بصمة الحمض النووي

تقنية بصمة الحمض النووي والتي تشتمل على مقارنة عينات من الحمض النووي البشري التي تُركت في مكان الجريمة مع الحمض النووي الذي تم الحصول عليه من المشتبه به ، يُعتبر الآن أكثر أشكال تحديد الهوية موثوقًا من قِبل العديد من الباحثين والعلماء. منذ تطوره في الثمانينات ، …

يتكون إجراء إنشاء بصمة الحمض النووي أولاً من الحصول على عينة من الخلايا ، مثل الجلد أو الشعر أو خلايا الدم التي تحتوي على الحمض النووي. يتم استخراج الحمض النووي من الخلايا وتنقيته. في نهج جيفريز الأصلي ، الذي كان يقوم على تقييد تعدد الأشكال طول جزء (RFLP) التكنولوجيا ، ثم تم قطع الحمض النووي في نقاط محددة على طول حبلا مع البروتينات المعروفة باسم أنزيمات التقييد. أنتجت الإنزيمات شظايا ذات أطوال مختلفة تم فرزها بوضعها على هلام ثم إخضاعها للتيار الكهربي (الرحلان الكهربائي): كلما كانت الشظية أقصر ، كلما تحركت بسرعة نحو القطب الموجب (الأنود). بعد ذلك تم إخضاع شظايا الحمض النووي المزدوجة التي تم فرزها لتقنية النشاف والتي تم تقسيمها إلى خيوط مفردة ونقلها إلى ورقة نايلون. خضعت الشظايا للأشعة السينية التي تعرضوا فيها لتحقيقات الحمض النووي – قطع من الحمض النووي الاصطناعي التي تم صنعها مشعة والتي ترتبط مع الأقمار الصناعية الصغيرة. بعد ذلك تم تعريض قطعة من فيلم الأشعة السينية للشظايا ، وتم إنتاج علامة داكنة في أي نقطة حيث تم إرفاق مجس إشعاعي. ثم يمكن تحليل النمط الناتج من العلامات.

تم استبدال الفحص الذي طوره جيفريز من خلال الأساليب التي تعتمد على استخدام تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) وما يسمى السواتل المكروية (أو التكرارات القصيرة جنبا إلى جنب ، STR) ، والتي لها وحدات تكرار أقصر (عادة من 2 إلى 4 أزواج قاعدية في الطول) من الأقمار الصناعية المصغرة (من 10 إلى أكثر من 100 زوج قاعدة). يقوم PCR بتضخيم الجزء المطلوب من الحمض النووي (على سبيل المثال ، STR محدد) عدة مرات ، مما يخلق آلاف النسخ من الجزء. إنه إجراء آلي لا يتطلب سوى كميات صغيرة من الحمض النووي كمواد أولية ويعمل حتى مع الحمض النووي المتدهورة جزئيًا. بمجرد إنتاج كمية كافية من الحمض النووي باستخدام PCR ، يمكن تحديد التسلسل الدقيق لأزواج النيوكليوتيدات في جزء من الحمض النووي باستخدام إحدى طرق التسلسل الجزيئي الحيوي. زادت المعدات الآلية بشكل كبير من سرعة تسلسل الحمض النووي وأتاحت العديد من التطبيقات العملية الجديدة ، بما في ذلك تحديد أجزاء من الجينات التي تسبب الأمراض الوراثية ، ورسم خرائط الجينوم البشري ، وهندسة النباتات المقاومة للجفاف ، وإنتاج الأدوية البيولوجية من البكتيريا المعدلة وراثيا.

وكان الاستخدام المبكر لبصمات الحمض النووي في المنازعات القانونية ، لا سيما للمساعدة في حل الجرائم وتحديد أبوة. تم الطعن في هذه التقنية ، على الرغم من المخاوف بشأن تلوث العينة ، وإجراءات الإعداد الخاطئ ، والتفسير الخاطئ للنتائج. بالإضافة إلى ذلك ، تطلب RFLP كميات كبيرة من الحمض النووي عالي الجودة ، مما حد من تطبيقه في الطب الشرعي. كثيرا ما تتحلل عينات الحمض النووي الشرعي أو يتم جمعها بعد الوفاة ، مما يعني أنها أقل جودة وتخضع لإنتاج نتائج أقل موثوقية من العينات التي يتم الحصول عليها من فرد حي. تراجعت بعض الشواغل المتعلقة ببصمات الحمض النووي ، وخاصة استخدام RFLP ، مع تطوير النهج القائمة على PCR و STR.