Enzime de restricție utilizate în amprentarea ADN-ului

Amprentarea ADN-ului este un termen menit să transmită ideea că ADN-ul fiecărei persoane este la fel de diferit ca amprenta unei persoane. În timp ce un criminal poate purta mănuși sau poate lua alte măsuri de precauție care ar împiedica lăsarea în urmă a unui real amprentelor digitale, este aproape imposibil ca o ființă umană să ocupe un spațiu fără a lăsa o urmă de ADN in spate. Odată ce poliția găsește și colectează un eșantion de ADN, acesta poate fi analizat și apoi comparat cu ADN-ul suspecților pentru a stabili dacă aceștia provin de la aceeași persoană. Enzimele de restricție sunt instrumente care ajută cercetătorii în analiza probelor de ADN.

ADN-ul dvs. se află în fiecare celulă din corpul dvs. și nimeni de pe planetă nu împărtășește ADN-ul exact decât dacă aveți un geamăn identic. ADN-ul dvs. este format din două fire care se înfășoară împreună într-o formă care seamănă cu o scară în spirală. Laturile ADN-ului dvs. sunt formate dintr-un zahăr și un fosfat care se repetă mereu. Între zaharurile celor două fire ale dvs. există două substanțe chimice denumite pereche de baze atunci când sunt unite. Există patru baze diferite și sunt reprezentate de literele ATGC. Deși există doar patru posibilități, acele patru baze diferite se repetă de milioane de ori pentru a deveni ADN-ul tău și este ordinea As, Ts, Gs și Cs care te fac să fii cine ești și diferit de orice alt lucru viu de pe planetă.

În timp ce ADN-ul fiecăruia este cu adevărat unic, există anumite zone ale ADN-ului dvs. pe care le împărtășiți cu orice altă persoană de pe planetă. Deoarece oamenii de știință cunosc ordinea sau secvența acestor baze, au dezvoltat substanțe chimice cunoscute sub numele de enzime de restricție care caută acele pete. Deci, atunci când un om de știință analizează ADN-ul cuiva, adaugă enzime de restricție care găsesc acele pete pe care le are toată lumea, iar enzima taie firul ADN în două părți. Există sute de enzime de restricție existente pentru toate tipurile diferite de organisme și fiecare este programat să caute și să taie o secvență specifică de ADN.

Multe tipuri de ADN identic se află la om și la alte organisme. Tipul care este utilizat cel mai adesea în amprentarea ADN-ului este denumit Short Tandem Repeat sau STR. Oamenii de știință au găsit zone din ADN-ul uman care repetă aceeași secvență de mai multe ori, dar de un număr diferit de ori. Deci, fiecare om poate avea secvența „CAGT”, dar fiecare dintre noi o poate avea repetată în cantități diferite. S-ar putea să o ai de 10 ori și vecinul să o aibă 15. Aceste mici diferențe pot fi identificate de cercetători și le pot folosi pentru a vă identifica.

FBI-ul a fost un lider în localizarea acestor repetări scurte în tandem în genomul uman, astfel încât să poată spune mai exact ADN-ul unei persoane de la alta. Dacă FBI ar ști doar de unul sau doi STR, nu ar putea să ne distingă cu exactitate pe fiecare dintre noi, deoarece mulți dintre noi sunt obligați să împărtășească cel puțin un STR identic. FBI a identificat 13 STR diferite care pot fi utilizate în mod fiabil pentru a distinge ADN-ul uman. Așadar, în timp ce puteți analiza unul, doi sau chiar trei STR cu frații sau vecinii, după ce ați analizat un ADN-ul persoanei cu toate cele 13 locații, se produce o amprentă de ADN precisă și irefutabilă pentru persoană.

În timp ce utilizarea enzimelor de restricție pentru a tăia ADN-ul unei persoane este o parte integrantă a procesului, oamenii de știință trebuie să folosească încă o tehnică pentru a analiza fragmentele mici de ADN. Folosind un proces cunoscut sub numele de electroforeză pe gel, oamenii de știință pot plasa probele de ADN într-un gel de agaroză și pot trece un curent prin probele de ADN. Deoarece ADN-ul este polar, fragmentele sunt atrase de terminalul negativ al mașinii. Oamenii de știință pot analiza rata la care se mișcă fragmentele și apoi pot analiza acele informații pentru a determina dimensiunea fragmentelor. Acesta este ultimul pas în analiza amprentelor ADN.