Химия - ДНК-дактилоскопия - Процесс ДНК-профилирования

28 февраля 2011


Оглавление:
1. ДНК-дактилоскопия
2. Процесс ДНК-профилирования
3. Базы данных ДНК-профилей
4. Криминальные случаи

Процесс начинается с подготовки образца ДНК индивидуума. Наиболее предпочтительным методом отбора эталонного образца является использование буккального мазка, так как при таком способе снижается вероятность его загрязнения. Если это не представляется возможным можно воспользоваться другими методами для сбора образцов крови, слюны, спермы или других подходящих жидкостей либо тканей от личных вещей. Можно воспользоваться образцами из хранилищ. Образцы, полученные из крови биологических родственников, могут служить индикатором профиля индивидуума, равно как и человеческие останки, которые были ранее профилированы.

Контрольный образец затем анализируется для создания ДНК-профиля человека, используя один из методов, описанных ниже. ДНК-профиль затем можно сравнить с другим образцом, чтобы определить, есть ли генетическое сходство.

ПДРФ анализ

Первыми методами генетического анализа, использовавшимися для ДНК-профилирования, были распознавание эндонуклеазы рестрикции, а затем Саузерн блоттинг анализ. Хотя в позициях расщепления эндонуклеазы рестрикции может проявляться полиморфизм, чаще всего именно энзимы и ДНК-пробы используются для анализа локусов тандемного повтора. Однако Саузерн блоттинг является трудоемким методом и требует большого количества образцов ДНК. Кроме того, оригинальная методика Карла Брауна просмотра многих минисателлитов локусов одновременно увеличивает наблюдаемую вариабельность, но это создаёт трудности в различении отдельных аллелей. Эти ранние методы были вытеснены методами ПЦР анализа.

ПЦР анализ

С изобретением метода полимеразной цепной реакции ДНК-профилирование сделало огромный шаг вперёд как в отношении дифференциации, так и в возможности восстановления информации по очень малым образцам. ПЦР в значительной степени усиливает важность конкретного региона ДНК, используя олигонуклеотидные праймеры и термостабильные ДНК-полимеразы. Первые методы анализа, такие как дот блоттинг, были очень популярны благодаря своей простоте и скорости, с которой можно было получить результат. Однако они не обладали такой дифференциацией, как ПДРФ. Кроме того, было трудно определить ДНК-профили для смеси образцов, таких как вагинальный мазок у жертв сексуального насилия.

К счастью, метод ПЦР был легко адаптирован для анализа локусов тандемного повтора. В США ФБР стандартизировало набор из 13 тандемных повторов для ДНК-профилирования, а также организовало базу данных CODIS для судебно-медицинской идентификации в уголовных делах. Подобные анализы и базы данных были созданы и в других странах. Кроме того, разработаны комплекты инструментальных средств, которые позволяют анализировать одиночный нуклеотидный полиморфизм.

КТП анализ

Метод ДНК-профилирования, используемый в настоящее время, основан на ПЦР и использует короткие тандемные повторы. В этом методе анализируются участки с высокой степенью полиморфизма, которые имеют короткие повторяющиеся последовательности ДНК. Поскольку разные люди имеют разное число повторяющихся звеньев, эти участки ДНК могут использоваться для установления различий между индивидуумами. Эти КТП локусы являются целью специальных праймеров и усиливаются с помощью ПЦР. Результирующие фрагменты ДНК затем отделяются и распознаются с помощью электрофореза. Есть два распространенных методов разделения и распознавания: капиллярный электрофорез и гель-электрофорез.

Митохондриальный анализ

Для сильно деградированных образцов иногда бывает невозможно получить полную информацию о коротких тандемных повторах. В таких ситуациях анализируется митохондриальная ДНК, поскольку в клетке существует много копий мтДНК, тогда как ядерной ДНК может быть не более 1-2 копий. Митохондриальный анализ является полезным дополнением в определении чёткой идентификации в таких случаях, как поиск пропавших без вести лиц, когда имеются только родственники, связанные по материнской линии. Этот метод был использован в установлении того факта, что Анна Андерсон не была русской принцессой Анастасией Романовой, как она утверждала. Митохондриальная ДНК может быть получена из такого материала, как волосы и старые кости или зубы.

Просмотров: 4295

<<<