Відбиток ДНК - це фрагмент ДНК, настільки чіткий, що може засвідчити особу людини. Ці різні сфери можуть приймати безліч різних форм, але кожна форма унікальна для будь-якої людини. Імовірність того, що двоє людей отримали точно однакову кількість повторних послідовностей від своїх двох батьків, - одна з кількох сотень трильйонів, за словами доктора Д. П. Лайл у "Криміналістиці для чайників".
Ланцюги ДНК складаються з чотирьох основних компонентів - гуаніну (G), цитозину (C), тиміну (T) та аденину (A) - нанизаних між собою в парах A-T або G-C, які називаються парами основ. Кожен ланцюг ДНК містить мільйони пар основ. Вчені виділяють та аналізують окремі ділянки цих пар основ, щоб знайти відбитки пальців ДНК.
Коли вчені вперше почали картографувати геном людини - нашу ДНК - їх цікавили гени, оскільки вони вважали, що гени роблять кожну людину унікальною. Вони виявили, що більша частина геному - це довгі нитки пар основ, які, здавалося, не мали жодної мети. Вони прозвали ці довгі послідовності "сміттєвою ДНК". У 1985 році Алек Джеффріс та його колеги виявили, що сміття є справді унікальним інструментом ідентифікації.
На основі досліджень Джеффріса дві послідовності використовуються як відбитки пальців ДНК. Перший з них називається тандемними повтореннями із змінним числом (VNTR), де один і той же шаблон повторюється кілька разів по певній ділянці ланцюга ДНК, але може мати довжину в сотні пар основ. Другий тип, короткі тандемні повтори (STR), також повторюються багато разів, але, як правило, мають лише три-сім пар основ. Оскільки ці нитки настільки короткі, їх можна використовувати навіть тоді, коли зразок ДНК сильно погіршується, каже Лайл. У лабораторії зразки ДНК витягують, вирізують, а потім розділяють за допомогою електрофорезу. Після перенесення на нейлонову мембрану фрагменти позначаються міткою та визначається малюнок відбитків пальців.
Хоча двоє непов’язаних людей можуть мати однакові послідовності VNTR або STR, вчені розглядають відбитки пальців з 12 різних місць у ланцюзі ДНК. Цілком можливо, що 1 із 100 людей може повторити одне і те ж повторення в одному місці; 3 із 100 можуть мати двох спільних рис. Шанс на те, що двоє людей можуть мати однакові точні повтори у дванадцяти послідовностях, становить 48 з 10 мільярдів, за словами Лайла. Використання відбитків пальців ДНК для ідентифікації особи навіть працює на близнюках. Хоча їх послідовності ДНК можуть бути однаковими, вони мають унікальні візерунки на кінчиках пальців.
Відбитки пальців ДНК використовуються в тестах на батьківство та криміналістиці. Вчені можуть позитивно ідентифікувати жертву або виконавця злочину за ДНК, залишеною на місці події, розкриваючи злочини, що сталися 20 і більше років тому. У майбутньому, прогнозують Лайл та інші, люди зможуть використовувати відбитки пальців ДНК для особистої ідентифікації. Сучасні дослідження включають діагностику спадкових порушень у новонароджених.