การสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นเอ

แต่จะรับรู้ตำแหน่งของชิ้นส่วนได้อย่างไร? สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องใช้ "โพรบ" นั่นคือ DNA ชิ้นเล็ก ๆ ที่ติดฉลากด้วยไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีหรือด้วยเรดิคัลที่เปล่งแสงภายใต้เงื่อนไขบางประการ นอกจากนี้ โพรบยังเป็นชิ้นส่วนของ DNA โพรบจึงมีลำดับที่เสริมลำดับคงที่เพียงประเภทเดียวที่ทราบอยู่แล้วในแฟรกเมนต์ภายใต้การศึกษา ซึ่งจะทำให้สามารถจับกันของทั้งสองได้

ด้วยการใช้ฟิล์มถ่ายภาพ ตำแหน่งของโพรบและดังนั้น ของชิ้นส่วนจะถูกค้นพบ ในกรณีของไซต์ไซต์เดียว - ซึ่งเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวในจีโนมทั้งหมด - มี "อัลลีล" สองตัวเสมอเพราะเซลล์ (ยกเว้นเซลล์สืบพันธุ์) มีโครโมโซมแต่ละคู่หนึ่งคู่ เนื่องจากอัลลีลมีลำดับเบสที่เหมือนกันและมีขนาดต่างกัน โพรบเสริมของซีเควนซ์นั้นจะผูกกับทั้งสองอย่าง และจะปรากฏในตำแหน่งที่ต่างกันบนฟิล์มถ่ายภาพ ทุกคนได้รับหนึ่งในอัลลีลเหล่านี้จากแม่และอีกหนึ่งอัลลีลจากพ่อ

ดังนั้นในการทดสอบความเป็นพ่อ การเปรียบเทียบอัลลีลของแม่ ลูกของเธอ (ก) และพ่อที่ควรจะเป็นก็เพียงพอแล้ว ความบังเอิญของอัลลีลพ่อของเด็กกับอัลลีลของพ่อที่ถูกกล่าวหาจะยืนยันความเป็นพ่อ "ชีวภาพ". เมื่อคุณต้องการเพียงตรวจสอบตัวตนของบุคคล (เช่น อาชญากร) คุณต้อง เปรียบเทียบรูปแบบ polymorphism ของตัวอย่าง DNA ที่ได้จากที่เกิดเหตุกับรูปแบบต่างๆ ผู้ต้องสงสัย

การสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นเอ

ในการตรวจหาความหลากหลาย จะใช้ไพรเมอร์ที่ขนาบข้างบริเวณดีเอ็นเอซึ่งมีนิวคลีโอไทด์ซ้ำ (ในกลุ่มสอง สามหรือมากกว่า) ซึ่งหมายความว่าไพรเมอร์ดังกล่าวจำกัดการสังเคราะห์ของเกลียวใหม่ให้ยืดออกด้วยการทำซ้ำ ซึ่งอยู่ระหว่างไซต์ที่พวกมันจับ การทำซ้ำดังกล่าวเรียกว่า STR (Short Tandem Repeats หรือ "short repetitions in series") และบริเวณที่พบจะเรียกว่า "microsatellites"

ดีเอ็นเอของไมโตคอนเดรีย

นอกจากจีโนมดีเอ็นเอที่มีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์แล้วยังมีดีเอ็นเอในไมโตคอนเดรียออร์แกเนลล์ที่อยู่ในไซโตพลาสซึม DNA นี้มีขนาดเล็กกว่านิวเคลียสมาก และมีโครงสร้างเป็นวงกลม ซึ่งทำให้คล้ายกับแบคทีเรียมากกว่า

ในบริบทของการวิเคราะห์ทางนิติเวช ความสนใจใน DNA ของไมโตคอนเดรียเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ: ประการแรก DNA นี้ยังประกอบด้วยบริเวณพหุสัณฐานที่ช่วยให้สามารถแยกแยะได้ ประการที่สอง ลูกหลานได้รับ DNA นี้จากมารดาเท่านั้น ซึ่งทำให้สามารถติดตามเชื้อสายมารดาของบุคคลได้ และประการที่สาม DNA นี้มีความทนทานต่อการย่อยสลายมากกว่า DNA นิวเคลียร์ ดังนั้น ในภัยพิบัติครั้งใหญ่ (ไฟไหม้ การระเบิด เครื่องบินตก ฯลฯ) เมื่อระบุร่างกายได้ยากขึ้น ดีเอ็นเอของไมโตคอนเดรียจะถูกวิเคราะห์ ซึ่งดึงมาจากซากศพและเปรียบเทียบลำดับที่น่าสนใจกับลำดับที่ได้จากพี่น้องหรือบรรพบุรุษของมารดา

ระดับความมั่นใจในการตรวจดีเอ็นเอ

ประเด็นหนึ่งที่ก่อให้เกิดการถกเถียงกันอย่างเข้มข้นระหว่างห้องปฏิบัติการและหน่วยงานทดสอบ DNA คือจำนวนตำแหน่งที่มีความหลากหลายซึ่งจำเป็นต่อการสร้างเอกลักษณ์และความเป็นพ่อที่เชื่อถือได้ ดัชนีที่ใช้สำหรับข้อสรุป ทั้งเกี่ยวกับตัวตนของบุคคลและความเป็นพ่อ ขึ้นอยู่กับจำนวนของ loci ที่วิเคราะห์ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้ดัชนีที่เพียงพอ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องคำนึงถึงความถี่ของอัลลีลในประชากรด้วย: หากพบบ่อยมาก อย่างน้อยที่สุดผลลัพธ์ของการวิเคราะห์ก็จะน่าสงสัย

กรุ๊ปเลือด (A, B, O และ AB) สามารถใช้เป็นตัวอย่างได้ กลุ่มดังกล่าวซึ่งขึ้นอยู่กับการรวมกันของอัลลีลมีการกระจายในประชากรทั่วโลกด้วยความถี่ที่รู้จัก ในเยอรมนี 46% ถึง 48% มีเลือดกรุ๊ปเอ ในยูเรเซียกลาง อินเดีย มองโกเลีย และไซบีเรีย ประเภท B เหนือกว่า ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้กลุ่มเลือดเหล่านี้แยกกันเพื่อระบุตัวบุคคลได้ในภูมิภาคใดภูมิภาคเหล่านี้ เนื่องจากประชากรจำนวนมากจะมีอย่างใดอย่างหนึ่ง เป็นสิ่งสำคัญที่อัลลีลที่ตรวจสอบนั้นหายาก

ในกรณีของ DNA polymorphisms (RFLPs) ความถี่จะต่ำกว่ามาก ตัวอย่างเช่น ลองจินตนาการถึงข้อพิพาทเกี่ยวกับความเป็นพ่อในเมืองริโอเดจาเนโรซึ่งใช้โลคัส D10S28 เป็นการสอบสวนที่อนุญาตให้ได้รับอัลลีลที่เกิดขึ้นในประมาณ 2.8% ของประชากรในริโอเดอจาเนโรในบิดาที่ถูกกล่าวหา มูลค่านี้จะสูงมากหากเราพิจารณาว่าประชากรของเมืองมีประมาณ 8 ล้านคน เพื่อลดค่านี้ จำเป็นต้องค้นหาตำแหน่งอื่นในบุคคลเดียวกัน ลองจินตนาการว่าการวิเคราะห์ครั้งที่สอง โดยใช้โลคัส D2S44 เผยให้เห็นอัลลีลที่มีความถี่ 7.28% ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ที่บ่งชี้ว่ามีผู้คนจำนวน 582,000 คนในรีโอเดจาเนโรด้วยอัลลีลนี้

แต่มีกี่คนที่จะมีอัลลีลทั้งสอง? เพียง 16,307. ตัวเลขนี้ได้มาจากการคูณค่าผกผันของความถี่ทั้งสอง: 2.8/100 x 7.28/100 x 8 ล้าน การวิเคราะห์จะระบุความถี่อื่นโดยใช้ตำแหน่งอื่น ช่วยให้คุณลดเปอร์เซ็นต์ลงได้อีก ในทางปฏิบัติ การใช้โพรบห้าถึงเจ็ดตัวจะสร้างค่าที่ต่ำพอที่จะสรุปผลได้

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/biologia/sintese-fragmentos-dna.htm