Restriktionsenzymer som används vid DNA-fingeravtryck

DNA-fingeravtryck är en term som är avsedd att förmedla idén att varje persons DNA är lika annorlunda som en persons fingeravtryck. Medan en brottsling kan bära handskar eller vidta andra försiktighetsåtgärder som skulle förhindra att man lämnar en sak fingeravtryck är det nästan omöjligt för en människa att inta ett utrymme utan att lämna några spår av DNA Bakom. När polisen har hittat och samlat in ett DNA-prov kan det analyseras och sedan jämföras med misstänktes DNA för att avgöra om de kommer från samma person. Restriktionsenzymer är verktyg som hjälper forskare att analysera DNA-prover.

Ditt DNA finns i varje enskild cell i din kropp och ingen på planeten delar ditt exakta DNA om du inte har en identisk tvilling. Ditt DNA består av två strängar som lindas ihop till en form som liknar en spiraltrappa. Sidorna på ditt DNA består av ett socker och ett fosfat som upprepas om och om igen. Mellan sockerarterna i dina två strängar finns två kemikalier som kallas ett baspar när de sätts ihop. Det finns fyra olika baser och de representeras av bokstäverna ATGC. Även om det bara finns fyra möjligheter, upprepar dessa fyra olika baser miljontals gånger för att bli ditt DNA och det är ordningen på As, Ts, Gs och Cs som gör dig som du är och skiljer dig från alla andra levande saker på planet.

Medan allas DNA verkligen är unikt finns det vissa delar av ditt DNA som du delar med alla andra människor på planeten. Eftersom forskare vet ordningen eller sekvensen för dessa baser har de utvecklat kemikalier som kallas restriktionsenzymer som söker efter dessa fläckar. Så när en forskare analyserar någons DNA lägger de till restriktionsenzymer som hittar de fläckar som alla har och enzymet skär DNA-strängen i två delar. Det finns hundratals restriktionsenzymer för alla olika typer av organismer och var och en är programmerad för att söka efter och skära en specifik DNA-sekvens.

Många typer av identiskt DNA finns hos människor och andra organismer. Den typ som används oftast vid DNA-fingeravtryck kallas Short Tandem Repeat eller STR. Forskare har hittat områden i humant DNA som upprepar samma sekvens om och om igen men ett annat antal gånger. Så varje människa kan ha sekvensen "CAGT" men var och en av oss kan få den upprepas i varierande mängder. Du kan ha det tio gånger och din granne har det 15. Dessa små skillnader kan identifieras av forskare och de kan använda dem för att identifiera dig.

FBI har varit ledande när det gäller att lokalisera dessa korta tandemupprepningar i det mänskliga genomet så att de mer exakt kan berätta en persons DNA från en annan. Om FBI bara kände till en eller två STR, kunde de inte exakt berätta var och en av oss eftersom många av oss är tvungna att dela minst en identisk STR. FBI har identifierat 13 olika STRs som på ett tillförlitligt sätt kan användas för att skilja mänskligt DNA från varandra. Så även om du kanske delar en, två eller till och med tre STR med dina syskon eller grannar, efter att ha analyserat a personens DNA med alla 13 platserna, produceras ett exakt och obestridligt DNA-fingeravtryck för person.

Medan man använder restriktionsenzymerna för att skära upp en persons DNA är en integrerad del av processen, måste forskare använda ytterligare en teknik för att analysera de små DNA-fragmenten. Med hjälp av en process som kallas gelelektrofores kan forskare placera DNA-proverna i en agarosgel och köra en ström genom DNA-proverna. Eftersom DNA är polärt lockas fragmenten till maskinens negativa terminal. Forskare kan analysera hastigheten med vilken fragmenten rör sig och sedan analysera den informationen för att bestämma storleken på fragmenten. Detta är det sista steget i att analysera DNA-fingeravtryck.