Mais comment reconnaître la position des fragments? Pour cela, il faut utiliser une « sonde », c'est-à-dire un petit fragment d'ADN marqué avec un isotope radioactif ou avec un radical qui émet de la lumière dans certaines conditions. Étant également un fragment d'ADN, la sonde contient une séquence qui complète un seul type de séquence invariante déjà connue présente dans le fragment à l'étude, ce qui permettra la liaison des deux.
Avec l'utilisation d'un film photographique, la position de la sonde et, par conséquent, du fragment est découverte. Dans le cas des sites à site unique - qui n'apparaissent qu'une seule fois dans tout le génome - il y a toujours deux « allèles », car les cellules (sauf celles reproductrices) ont une paire de chaque chromosome. Comme les allèles ont la même séquence de base et des tailles différentes, une sonde complémentaire à cette séquence se liera aux deux et ils apparaîtront dans des positions différentes sur le film photographique. Toutes les personnes reçoivent un de ces allèles de la mère et un du père.
Par conséquent, dans le test de paternité, il suffit de comparer les allèles de la mère, de son enfant (a) et du père supposé, et la coïncidence de l'allèle paternel de l'enfant avec un allèle du père supposé confirmera la paternité "biologique". Lorsque vous souhaitez uniquement enquêter sur l'identité d'une personne (un criminel par exemple), vous devez comparer le modèle de polymorphisme des échantillons d'ADN obtenus sur la scène du crime avec les modèles de plusieurs suspects.
Synthèse de fragments d'ADN
Pour détecter le polymorphisme, des amorces qui flanquent les régions de l'ADN où se trouvent des répétitions de nucléotides (en groupes de deux, trois ou plus) sont utilisées. Cela signifie que de telles amorces délimitent la synthèse des nouveaux brins jusqu'au tronçon avec les répétitions, situées entre les sites auxquels elles se lient. De telles répétitions sont appelées STR (Short Tandem Repeats, ou « courtes répétitions en série »), et les régions où elles se trouvent sont appelées « microsatellites ».
ADN mitochondrial
En plus de l'ADN génomique, présent dans le noyau des cellules, il existe également de l'ADN dans les mitochondries, des organites situés dans le cytoplasme. Cet ADN est beaucoup plus petit que le nucléaire et a une structure circulaire, ce qui le rend plus proche de celui des bactéries.
Dans le cadre de l'analyse médico-légale, l'intérêt pour l'ADN mitochondrial est apparu pour plusieurs raisons: d'une part, cet ADN contient également des régions polymorphes qui permettent son individualisation; deuxièmement, les descendants ne reçoivent cet ADN que de la mère, ce qui permet de retracer la lignée maternelle d'une personne; et troisièmement, cet ADN est plus résistant à la dégradation que l'ADN nucléaire. Ainsi, lors de catastrophes majeures (incendies, explosions, crashs d'avion, etc.), lorsqu'il est plus difficile d'identifier les corps, l'ADN mitochondrial est analysé. Celle-ci est extraite des restes et la séquence d'intérêt est comparée à des séquences obtenues à partir de frères et sœurs ou d'ancêtres maternels.
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Degré de confiance des tests ADN
Un point qui a suscité d'intenses discussions entre les laboratoires et les agences de test ADN est le nombre de loci polymorphes nécessaires pour établir de manière fiable l'identité et la paternité. L'indice utilisé pour les conclusions, tant sur l'identité d'une personne que sur la paternité, dépend du nombre de loci analysés. Pour arriver à un indice adéquat, il faut cependant prendre en compte la fréquence des allèles dans la population: s'ils sont très fréquents, les résultats des analyses seront pour le moins douteux.
Les groupes sanguins (A, B, O et AB) peuvent être utilisés comme exemple. De tels groupes, qui dépendent de la combinaison d'allèles, sont répartis dans des populations à travers le monde avec des fréquences connues. En Allemagne, 46% à 48% ont du sang de type A. En Eurasie centrale, en Inde, en Mongolie et en Sibérie, le type B prévaut. Dans aucune de ces régions, par conséquent, ces groupes sanguins ne pourraient être utilisés isolément pour identifier un individu, car un grand pourcentage de la population aurait l'un ou l'autre. Il est important que les allèles étudiés soient rares.
Dans le cas des polymorphismes de l'ADN (RFLP), les fréquences sont beaucoup plus faibles. A titre d'exemple, imaginons un litige de paternité à Rio de Janeiro où le locus D10S28 est utilisé comme sonde, permettant d'obtenir, chez le père supposé, un allèle présent chez environ 2,8% de la population de Rio de Janeiro. Cette valeur est très élevée si l'on considère que la population de la ville est d'environ 8 millions d'habitants. Pour réduire cette valeur, il est nécessaire de rechercher d'autres loci chez le même individu. Imaginons qu'une seconde analyse, utilisant le locus D2S44, révèle un allèle avec une fréquence de 7,28 %, un pourcentage qui indique l'existence de 582 000 personnes à Rio de Janeiro avec cet allèle.
Mais combien d'individus auraient les deux allèles? Seulement 16 307. Ce nombre est obtenu en multipliant l'inverse des deux fréquences: 2,8/100 x 7,28/100 x 8 millions. En utilisant un locus supplémentaire, l'analyse indiquera une autre fréquence, vous permettant de réduire davantage le pourcentage. En pratique, l'utilisation de cinq à sept sondes génère une valeur suffisamment faible pour que le résultat soit concluant.
