Aber wie erkennt man die Position der Fragmente? Dazu ist es notwendig, eine „Sonde“ zu verwenden, also ein kleines DNA-Fragment, das mit einem radioaktiven Isotop oder mit einem Radikal markiert ist, das unter bestimmten Bedingungen Licht emittiert. Da es sich auch um ein DNA-Fragment handelt, enthält die Sonde eine Sequenz, die nur eine Art von invarianten Sequenz komplementiert, die bereits in dem untersuchten Fragment vorhanden ist, was die Bindung beider ermöglicht.
Bei Verwendung von Fotofilmen wird die Position der Sonde und damit des Fragments ermittelt. Bei Single-Site Sites – die im gesamten Genom nur einmal vorkommen – gibt es immer zwei „Allele“, denn Zellen (außer reproduktive) besitzen von jedem Chromosom ein Paar. Da die Allele die gleiche Grundsequenz und unterschiedliche Größen aufweisen, bindet eine zu dieser Sequenz komplementäre Sonde an beide und sie erscheinen an unterschiedlichen Positionen auf dem fotografischen Film. Alle Menschen erhalten eines dieser Allele von der Mutter und eines vom Vater.
Daher reicht es beim Vaterschaftstest, die Allele der Mutter, ihres Sohnes (a) und des vermeintlichen Vaters zu vergleichen, und die Koinzidenz des väterlichen Allels des Kindes mit einem Allel des vermeintlichen Vaters wird die Vaterschaft bestätigen „biologisch“. Wenn Sie nur die Identität einer Person ermitteln möchten (z. B. eines Kriminellen), müssen Sie Vergleichen Sie das Polymorphismusmuster von DNA-Proben, die am Tatort erhalten wurden, mit den Mustern mehrerer Verdächtige.
Synthese von DNA-Fragmenten
Um den Polymorphismus nachzuweisen, werden Primer verwendet, die Bereiche der DNA flankieren, in denen es Nukleotidwiederholungen gibt (in Gruppen von zwei, drei oder mehr). Dies bedeutet, dass solche Primer die Synthese der neuen Stränge auf den Abschnitt mit den Wiederholungen begrenzen, der sich zwischen den Stellen befindet, an denen sie binden. Solche Wiederholungen werden STR (Short Tandem Repeats oder „kurze Wiederholungen in Serie“) genannt, und die Regionen, in denen sie gefunden werden, werden als „Mikrosatelliten“ bezeichnet.
mitochondriale DNA
Neben genomischer DNA, die im Zellkern vorhanden ist, gibt es auch DNA in Mitochondrien, Organellen, die sich im Zytoplasma befinden. Diese DNA ist viel kleiner als die Kern-DNA und hat eine kreisförmige Struktur, die sie eher der von Bakterien ähnelt.
Im Rahmen der forensischen Analyse entstand das Interesse an mitochondrialer DNA aus mehreren Gründen: Erstens enthält diese DNA auch polymorphe Bereiche, die ihre Individualisierung ermöglichen; zweitens erhalten die Nachkommen diese DNA nur von der Mutter, was es ermöglicht, die mütterliche Abstammung einer Person zu verfolgen; und drittens ist diese DNA widerstandsfähiger gegen Abbau als nukleäre DNA. So wird bei größeren Katastrophen (Brand, Explosion, Flugzeugabsturz usw.), wenn es schwieriger ist, die Leichen zu identifizieren, die mitochondriale DNA analysiert. Diese wird aus den Überresten extrahiert und die interessierende Sequenz mit Sequenzen verglichen, die von Geschwistern oder mütterlichen Vorfahren erhalten wurden.
Vertrauensgrad des DNA-Tests
Ein Punkt, der unter Labors und DNA-Testagenturen zu intensiven Diskussionen geführt hat, ist die Anzahl der polymorphen Loci, die benötigt wird, um Identität und Vaterschaft zuverlässig festzustellen. Der Index, der für Rückschlüsse sowohl auf die Identität einer Person als auch auf die Vaterschaft verwendet wird, hängt von der Anzahl der analysierten Loci ab. Um zu einem adäquaten Index zu gelangen, muss jedoch die Häufigkeit der Allele in der Bevölkerung berücksichtigt werden: Sind sie sehr häufig, sind die Ergebnisse der Analysen zumindest zweifelhaft.
Als Beispiel können Blutgruppen (A, B, O und AB) dienen. Solche Gruppen, die von der Kombination von Allelen abhängen, sind in Populationen auf der ganzen Welt mit bekannter Häufigkeit verteilt. In Deutschland haben 46 bis 48 % Blut der Blutgruppe A. In Zentral-Eurasien, Indien, der Mongolei und Sibirien herrscht Typ B vor. In keiner dieser Regionen könnten daher diese Blutgruppen isoliert verwendet werden, um eine Person zu identifizieren, da ein großer Prozentsatz der Bevölkerung die eine oder andere haben würde. Wichtig ist, dass die untersuchten Allele selten sind.
Bei DNA-Polymorphismen (RFLPs) sind die Häufigkeiten viel niedriger. Stellen wir uns als Beispiel einen Vaterschaftsstreit in Rio de Janeiro vor, bei dem der D10S28-Locus verwendet wird als Sonde, die es ermöglicht, im vermeintlichen Vater ein Allel zu erhalten, das bei etwa 2,8% der Bevölkerung von Rio de Janeiro vorkommt. Dieser Wert ist sehr hoch, wenn man bedenkt, dass die Stadt etwa 8 Millionen Einwohner hat. Um diesen Wert zu reduzieren, ist es notwendig, nach anderen Loci im selben Individuum zu suchen. Stellen wir uns vor, dass eine zweite Analyse unter Verwendung des D2S44-Locus ein Allel mit einer Häufigkeit von 7,28 % ergab, ein Prozentsatz, der die Existenz von 582.000 Menschen in Rio de Janeiro mit diesem Allel anzeigt.
Aber wie viele Individuen hätten beide Allele? Nur 16.307. Diese Zahl erhält man durch Multiplikation des Kehrwerts der beiden Frequenzen: 2,8/100 x 7,28/100 x 8 Millionen. Wenn Sie einen weiteren Ort verwenden, zeigt die Analyse eine andere Häufigkeit an, sodass Sie den Prozentsatz weiter reduzieren können. In der Praxis erzeugt die Verwendung von fünf bis sieben Sonden einen Wert, der niedrig genug ist, um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erzielen.
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/sintese-fragmentos-dna.htm