Отпечаток ДНК - это настолько отчетливый фрагмент ДНК, что он может подтвердить личность человека. Эти отдельные области могут принимать разные формы, но каждая форма уникальна для каждого человека. По словам доктора Д., вероятность того, что два человека получили одинаковое количество повторяющихся последовательностей от своих двух родителей, составляет одну из нескольких сотен триллионов. П. Лайл в «Криминалистике для чайников».
Нити ДНК состоят из четырех основных компонентов - гуанина (G), цитозина (C), тимина (T) и аденина (A) - связанных вместе парами A-T или G-C, называемыми парами оснований. Каждая цепь ДНК содержит миллионы пар оснований. Ученые выделяют и анализируют отдельные области этих пар оснований, чтобы найти отпечатки пальцев ДНК.
Когда ученые впервые начали составлять карту человеческого генома - нашей ДНК - они интересовались генами, поскольку считали, что гены делают каждого человека уникальным. Они обнаружили, что большая часть генома состоит из длинных цепочек пар оснований, которые, казалось, не имеют никакого смысла. Они прозвали эти длинные последовательности «мусорной ДНК». В 1985 году Алек Джеффрис и его коллеги обнаружили, что «мусор» - действительно уникальный инструмент идентификации.
Основываясь на исследовании Джеффриса, две последовательности используются в качестве отпечатков пальцев ДНК. Первый называется тандемными повторами с переменным числом (VNTR), где один и тот же паттерн повторяется несколько раз в определенной области цепи ДНК, но может состоять из сотен пар оснований. Второй тип, короткие тандемные повторы (STR), также повторяются много раз, но обычно имеют длину от трех до семи пар оснований. По словам Лайл, поскольку эти нити очень короткие, их можно использовать даже тогда, когда образец ДНК сильно разложен. В лаборатории образцы ДНК извлекаются, разрезаются и затем разделяются с помощью электрофореза. После переноса на нейлоновую мембрану фрагменты маркируют и идентифицируют рисунок отпечатка пальца.
Хотя два неродственных человека могут иметь одинаковые последовательности VNTR или STR, ученые изучают отпечатки пальцев в 12 разных местах цепи ДНК. Возможно, что 1 из 100 человек может использовать один и тот же повтор в одном месте; 3 из 100 могут иметь два общих. По словам Лайла, вероятность того, что два человека могут иметь одинаковые точные повторы в двенадцати последовательностях, составляет 48 из 10 миллиардов. Использование отпечатков пальцев ДНК для идентификации человека работает даже с близнецами. Хотя их последовательности ДНК могут быть одинаковыми, на кончиках их пальцев есть уникальные узоры.
Снятие отпечатков пальцев ДНК используется в тестах на отцовство и в судебно-медицинской экспертизе. Ученые могут точно идентифицировать жертву или преступника по ДНК, оставленной на месте преступления, раскрывая преступления, которые произошли 20 или более лет назад. Лайл и другие предсказывают, что в будущем люди смогут использовать отпечатки пальцев ДНК для идентификации личности. Текущие исследования включают диагностику наследственных заболеваний у новорожденных.