Vad är specifika bioteknikapplikationer för DNA-fingeravtryck?

DNA-fingeravtryck är baserat på fördelningen av små repetitiva element som kallas "minisatelliter" som finns i det cellulära DNA, eller deoxiribonukleinsyra, i en organism. Tekniken är också känd som DNA-profilering, DNA-typning eller genetiskt fingeravtryck. Eftersom varje cell i en organism innehåller samma DNA kan tekniken användas för att identifiera individer. Flera tekniker är tillgängliga för att visualisera distributionsmönstret för minisatelliter med applikationer i genetisk forskning, faderskapstest, släktforskning, jordbruk och kriminalteknik för brottslighet undersökning.

•••Ryan McVay / Photodisc / Getty Images

1984 identifierade Alec Jeffreys, en brittisk genetiker, förekomsten av minisatelliter inom generens gränser. Dessa minisatelliter bidrar inte till att gener fungerar och distribueras genom cellens DNA i en organism i ett unikt och ärftligt mönster. DNA-fingeravtrycket kan avslöjas genom att bearbeta celler som samlats in från individer genom en av flera olika tekniker. Dessa olika tekniker för genetiskt fingeravtryck har använts för att identifiera och isolera sjukdomsgener, utveckla botemedel mot sjuka gener och diagnostisera genetiska sjukdomar.

Att testa faderskapsprover kräver att celler samlas in och jämför DNA-fingeravtryck från och mellan barn och potentiella föräldrar. Barn kommer att ha en blandning av DNA-fingeravtryck ärvda från varje förälder. När ett barn blir gravid tillhandahåller varje förälder hälften av den genetiska informationen. Oftast utförs testet när barnets mor är känd men fadern är ifrågasatt. Eftersom det är mycket osannolikt att två personer kommer att ha samma genetiska fingeravtryck, är faderskapstestning med hjälp av DNA-fingeravtryck ett tillförlitligt sätt att bestämma föräldrar till ett barn.

•••Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images

En brottsplats kan innehålla biologiska prover, inklusive blod, sperma, saliv, hud, urin och hår, från förövare, offer och åskådare som kan bearbetas för att ge DNA-fingeravtryck. De erhållna DNA-fingeravtrycken används för att söka i befintliga databaser efter matchningar och för att identifiera offer eller misstänkta. De biologiska bevisen och DNA-fingeravtrycken kan användas i försök för att bevisa skuld eller oskuld. USA: s militär har lagrat DNA-fingeravtryck av all militär personal för att identifiera dödsolyckor och de som saknas i aktion. Militären har funnit att tekniken är överlägsen identifieringsmetoder som tidigare använts.

DNA-fingeravtryck av växter och djur utförs för livsmedelssäkerhet, livsmedelssäkerhet, identifiering och föräldraskap. Hos matdjur kan DNA-fingeravtryck användas för att spåra kött till källdjuret. Tekniken kan användas för att identifiera hotade och icke-hotade fiskarter, medan växtskällorna kan verifieras för att förhindra förfalskning av frön och bestånden. Patogena livsmedelsorganismer kan snabbt identifieras med deras DNA-fingeravtryck, vilket gör det möjligt för läkare att tillhandahålla snabb, riktad behandling.