Odciski palców DNA to termin, który ma na celu przekazanie idei, że DNA każdej osoby jest tak różne, jak odcisk palca danej osoby. Podczas gdy przestępca może nosić rękawiczki lub podejmować inne środki ostrożności, które uniemożliwiłyby pozostawienie rzeczywistego odcisk palca, jest prawie niemożliwe, aby człowiek zajmował przestrzeń bez pozostawienia śladu DNA za. Gdy policja znajdzie i pobierze próbkę DNA, można ją przeanalizować, a następnie porównać z DNA podejrzanych, aby ustalić, czy pochodzą od tej samej osoby. Enzymy restrykcyjne to narzędzia, które pomagają naukowcom analizować próbki DNA.
Jak Twoje DNA jest wyjątkowe
Twoje DNA znajduje się w każdej komórce twojego ciała i nikt na planecie nie dzieli twojego dokładnego DNA, chyba że masz identycznego bliźniaka. Twoje DNA składa się z dwóch nici, które zwijają się razem, tworząc kształt przypominający spiralne schody. Boki twojego DNA składają się z cukru i fosforanu, które powtarzają się w kółko. Pomiędzy cukrami twoich dwóch nici znajdują się dwie substancje chemiczne zwane parą zasad po połączeniu. Istnieją cztery różne zasady i są one reprezentowane przez litery ATGC. Chociaż istnieją tylko cztery możliwości, te cztery różne zasady powtarzają się miliony razy, aby stać się twoim DNA i to kolejność As, Ts, Gs i C sprawia, że jesteś tym kim jesteś i różnisz się od wszystkich innych żywych istot na planeta.
Co to jest enzym ograniczający?
Chociaż DNA każdego z nas jest naprawdę wyjątkowe, istnieją pewne obszary Twojego DNA, którymi dzielisz się z każdą inną osobą na planecie. Ponieważ naukowcy znają kolejność lub sekwencję tych zasad, opracowali substancje chemiczne znane jako enzymy restrykcyjne, które wyszukują te miejsca. Więc kiedy naukowiec analizuje czyjeś DNA, dodają enzymy restrykcyjne, które znajdują te miejsca, które każdy ma, a enzym przecina nić DNA na dwie części. Istnieją setki enzymów restrykcyjnych dla różnych typów organizmów, a każdy z nich jest zaprogramowany do wyszukiwania i wycinania określonej sekwencji DNA.
Krótkie powtórzenia tandemowe
Wiele typów identycznego DNA występuje u ludzi i innych organizmów. Typ, który jest najczęściej używany w odciskach palców DNA, nazywany jest krótkim powtórzeniem tandemowym lub STR. Naukowcy odkryli obszary w ludzkim DNA, które powtarzają tę samą sekwencję w kółko, ale inną liczbę razy. Tak więc każdy człowiek może mieć sekwencję „CAGT”, ale każdy z nas może ją powtarzać w różnych ilościach. Możesz mieć to 10 razy, a twój sąsiad ma to 15. Te małe różnice mogą zostać zidentyfikowane przez badaczy i mogą wykorzystać je do zidentyfikowania Ciebie.
Enzymy restrykcyjne FBI do odcisków palców DNA
FBI jest liderem w lokalizowaniu tych krótkich powtórzeń tandemowych w ludzkim genomie, aby mogli dokładniej odróżnić DNA jednej osoby od innej. Gdyby FBI wiedziało tylko o jednym lub dwóch STR, nie mogliby dokładnie odróżnić każdego z nas, ponieważ wielu z nas musi mieć co najmniej jedną identyczną STR. FBI zidentyfikowało 13 różnych STR, które można niezawodnie wykorzystać do odróżnienia ludzkiego DNA. Więc chociaż możesz dzielić jedną, dwie lub nawet trzy STR z rodzeństwem lub sąsiadami, po przeanalizowaniu DNA osoby ze wszystkimi 13 lokalizacjami, dokładny i niepodważalny odcisk DNA jest tworzony dla osoba.
Analiza odcisków palców DNA
Chociaż użycie enzymów restrykcyjnych do cięcia DNA danej osoby jest integralną częścią tego procesu, naukowcy muszą użyć jeszcze jednej techniki do analizy małych fragmentów DNA. Wykorzystując proces znany jako elektroforeza żelowa, naukowcy mogą umieścić próbki DNA w żelu agarozowym i przepuścić prąd przez próbki DNA. Ponieważ DNA jest polarny, fragmenty są przyciągane do ujemnego końca maszyny. Naukowcy mogą analizować szybkość, z jaką fragmenty się poruszają, a następnie analizować te informacje, aby określić rozmiar fragmentów. To ostatni krok w analizie odcisków palców DNA.