ПЦР в анализе ДНК
Полицейские управления, прокуратура и криминалистические лаборатории по всему миру использовали возможности Полимеразной цепной реакции (ПЦР), чтобы помочь в расследовании мест преступления. ПЦР помогает в построении профилей ДНК, которые служат"штрих-код" уникальный для каждого человека, что делает его одним из прекрасных примеров, когда биология и технологии объединяются для решения социальных проблем.
КАК МЫ ОТЛИЧАЕМСЯ?
По завершении проекта «Геном человека» было установлено, что геном состоит примерно из 3 миллионов оснований. Из них ~ 99,5% идентичны у всех людей, что означает, что мы не такие уж и разные.
Наблюдаемые нами вариации, которые заставляют каждого из нас выглядеть уникальным, обнаруживаются в основном из-за различий в количестве повторяющихся последовательностей для определенных областей генома. Из этих регионов был идентифицирован короткий тандемный повтор (STR), который сегодня является наиболее часто используемым повтором (с использованием 13 локусов или областей).
ПРОФИЛИРОВАНИЕ ДНК ЧЕРЕЗ STR
STR состоит из повторяющихся 3-4 нуклеотидных оснований, обнаруженных в разных локусах генома человека. Каждый человек наследует две копии или аллели от своих родителей, поэтому можно построить STR-профиль.
Для разных популяций несколько локусов использовались в качестве стандарта при идентификации людей. Чтобы соответствовать профилям STR, номера повторов для каждого аллеля должны быть одинаковыми. Например, в локусе D3S1358 (см. Рисунок 1), если полученная выборка имеет профиль STR в этом локусе 7,5, то подозреваемый B уже исключен, чтобы соответствовать полученной выборке. Если профили аллелей совпадают, то вероятность рассчитывается в зависимости от частоты аллеля для конкретного местоположения. Это означает, что подозреваемый не является автоматически определенным источником образца при совпадении профилей STR.
Базы данных также были созданы для помощи в процессе расследования, такие как Система комбинированного индекса ДНК (CODIS), поддерживаемая ФБР США.
ПЦР В ПРОФИЛИРОВАНИИ STR
1. Расследование начинается со сбора биологических материалов, таких как зубы, волосы, кости и жидкости, с места преступления.
2. Затем образцы передаются в судебно-медицинскую лабораторию для дальнейшей обработки, где из образцов извлекается ДНК (для ПЦР достаточно ~ 1 нг образца).
3. Конкретные STR-локусы нацелены и амплифицируются с помощью ПЦР. Фрагменты ПЦР дополнительно анализируют с помощью секвенирования или электрофореза.
4. Затем создаются профили STR, которые, если они доступны, проверяются с помощью подозрительных профилей или баз данных.
Для профилирования STR требуются надежные термоциклеры для помощи в процессе исследования. Чтобы помочь полицейским управлениям и прокурорам в составлении отчетов, необходимы надежные результаты лабораторных экспериментов с мокрыми веществами. Esco Lifesciences предлагает термоциклеры с отличной скоростью нагрева и охлаждения, точной и однородной температурой для обеспечения надежных профилей STR.