DNA Fingerprinting και πώς χρησιμοποιείται

Το DNA fingerprinting είναι μια μοριακή γενετική μέθοδος που επιτρέπει την ταυτοποίηση ατόμων που χρησιμοποιούν μαλλιά, αίμα ή άλλα βιολογικά υγρά ή δείγματα. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί χάρη στα μοναδικά πρότυπα (πολυμορφισμούς) στο DNA τους. Είναι επίσης γνωστή ως γενετική αποτύπωση δακτυλικών αποτυπωμάτων, δακτυλογράφηση DNA και δημιουργία προφίλ DNA.

Όταν χρησιμοποιείται για την εγκληματολογική επιστήμη, η αποτύπωση δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA χρησιμοποιεί ανιχνευτές που στοχεύουν περιοχές ειδικού DNA ανθρώπους, εξαλείφοντας έτσι οποιαδήποτε πιθανότητα μόλυνσης από εξωγενές DNA από βακτηρίδια, φυτά, έντομα ή άλλα πηγές.

Όταν περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1984 από τον Βρετανό επιστήμονα Alec Jeffreys, η τεχνική επικεντρώθηκε σε ακολουθίες DNA που ονομάζονταν μίνι-δορυφόροι που περιείχαν επαναλαμβανόμενα μοτίβα χωρίς γνωστή λειτουργία. Αυτές οι αλληλουχίες είναι μοναδικές για κάθε άτομο, με εξαίρεση τα ίδια δίδυμα.

Υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι αποτύπωσης DNA, χρησιμοποιώντας είτε πολυμορφισμό μήκους θραυσμάτων περιορισμού (

Κάθε μέθοδος στοχεύει διαφορετικές επαναλαμβανόμενες πολυμορφικές περιοχές του ϋΝΑ, συμπεριλαμβανομένων των πολυμορφισμών ενός νουκλεοτιδίου (SNP) και των βραχέων διαδοχικών επαναλήψεων (STRs). Οι πιθανότητες προσδιορισμού ενός ατόμου σωστά εξαρτώνται από τον αριθμό επαναλαμβανόμενων ακολουθιών που ελέγχθηκαν και από το μέγεθος τους.

Για τους ανθρώπινους ελέγχους, τα άτομα συνήθως ζητούνται α DNA δείγμα, το οποίο μπορεί να παρασχεθεί ως δείγμα αίματος ή ως σπόγγος ιστού από το εσωτερικό του στόματος. Καμία από τις δύο μεθόδους δεν είναι περισσότερο ή λιγότερο ακριβής από την άλλη, σύμφωνα με το Κέντρο διάγνωσης DNA.

Οι ασθενείς προτιμούν συχνά τα στοματικά επιχρίσματα επειδή η μέθοδος είναι λιγότερο επεμβατική, αλλά έχει μερικά μειονεκτήματα. Εάν τα δείγματα δεν αποθηκευτούν γρήγορα και σωστά, τα βακτηρίδια μπορούν να προσβάλουν τα κύτταρα που περιέχουν DNA, μειώνοντας την ακρίβεια των αποτελεσμάτων. Ένα άλλο ζήτημα είναι ότι τα κύτταρα δεν είναι ορατά, επομένως δεν υπάρχει εγγύηση ότι το DNA θα υπάρχει μετά από ένα στυλεό.

Αφού συλλεχθούν, τα δείγματα επεξεργάζονται για να εξαγάγουν το DNA, το οποίο στη συνέχεια αυξάνεται χρησιμοποιώντας μία από τις μεθόδους που περιγράφηκαν προηγουμένως (PCR, RFLP). Το DNA αντιγράφεται, ενισχύεται, κόβεται και διαχωρίζεται μέσω αυτών (και άλλων) διαδικασιών για να επιτευχθεί ένα πιο λεπτομερές προφίλ (δακτυλικό αποτύπωμα) για να συγκριθεί με τα άλλα δείγματα.

Τα γενετικά αποτυπώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εγκληματολογικές έρευνες. Μια πολύ μικρή ποσότητα DNA είναι αρκετά αξιόπιστη για τον εντοπισμό ατόμων που εμπλέκονται σε ένα έγκλημα. Ομοίως, η αποτύπωση δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA μπορεί και απαλλάσσει αθώους ανθρώπους από εγκλήματα - μερικές φορές ακόμη και εγκλήματα που διαπράχθηκαν πριν από χρόνια. Η αποτύπωση δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση ενός αποσυνθέτου σώματος.

Η αποτύπωση δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA μπορεί να απαντήσει γρήγορα και με ακρίβεια στο ερώτημα της σχέσης σε άλλο άτομο. Εκτός από τα υιοθετημένα παιδιά που βρήκαν τους γονείς τους για τη γέννησή τους ή την αποκατάσταση των κομματιών πατρότητας, το DNA fingerprinting χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει μια σχέση σε περιπτώσεις κληρονομίας.

Το DNA fingerprinting εξυπηρετεί διάφορες χρήσεις στην ιατρική. Ένα σημαντικό παράδειγμα είναι η αναγνώριση καλών γενετικών αγώνων για δωρεά οργάνων ή μυελού. Οι γιατροί αρχίζουν να χρησιμοποιούν τα δακτυλικά αποτυπώματα DNA ως εργαλείο για το σχεδιασμό εξατομικευμένων ιατρικών θεραπειών για ασθενείς με καρκίνο. Επιπλέον, η διαδικασία χρησιμοποιήθηκε για να διασφαλιστεί ότι ένα δείγμα ιστού έχει επισημανθεί σωστά με το όνομα του ασθενούς.

Τα αποδεικτικά στοιχεία για το DNA έχουν διαφέρει σε πολλές περιπτώσεις υψηλού προφίλ, καθώς η χρήση τους έχει γίνει πιο κοινή από τη δεκαετία του 1990. Μερικά παραδείγματα τέτοιων περιπτώσεων ακολουθούν:

• Ο κυβερνήτης του Ιλινόις, Γιώργος Ράιαν, έκανε διάσημο μορατόριουμ για τις εκτελέσεις το 2000, μετά από επανεξέταση των στοιχείων DNA που έθεσαν υπό αμφισβήτηση τις υποθέσεις εναντίον πολλών κρατουμένων στο κράτος. Ο Ιλλινόις απέλυσε εντελώς τη θανατική ποινή το 2011.
• Στο Τέξας, αποδεικτικά στοιχεία DNA επιβεβαίωσαν περαιτέρω την υπόθεση εναντίον του Ricky McGinn, καταδικασμένου για βιασμό και δολοφονία της γιγαντιαίας του κόρης. Σύμφωνα με Ιατροδικαστική προσφορά, Τα αποδεικτικά στοιχεία του DNA που εξετάστηκαν ως μέρος μιας έκκλησης του McGinn επιβεβαίωσαν ότι μια τρίχα που βρέθηκε στο σώμα του θύματος ανήκε στον McGinn. Ο McGinn εκτελέστηκε το 2000.
• Μία από τις πιο γνωστές ιστορικές περιπτώσεις που επηρέασαν τα αποτυπώματα DNA ήταν η δολοφονία του Τσάρου Νικολάου Β και της οικογένειάς του μετά τη Ρωσική Επανάσταση το 1917. Σύμφωνα με Smithsonian περιοδικό, τα ευρήματα που βρέθηκαν το 1979 τελικά υποβλήθηκαν σε έλεγχο DNA και επιβεβαιώθηκαν ότι ήταν μέλη της οικογένειας του τσάρ.