DNA-fingeravtryck är en term som är avsedd att förmedla idén om att varje persons DNA är lika annorlunda som en persons fingeravtryck. Medan en brottsling kan bära handskar eller vidta andra försiktighetsåtgärder som förhindrar att man lämnar ett faktiskt fingeravtryck är det nästan omöjligt för en människa att ockupera ett utrymme utan att lämna några spår av DNA bakom. När polisen har hittat och samlat ett DNA-prov kan det analyseras och sedan jämföras med misstänkta DNA för att avgöra om de är från samma person. Restriktionsenzymer är verktyg som hjälper forskare att analysera DNA-prover.

Hur ditt DNA är unikt

Din DNA ligger i varje cell i din kropp och ingen på planeten delar din exakta DNA om inte du har en identisk tvilling. Dina DNA består av två strängar som sammanfaller i en form som liknar en spiraltrappa. Sidorna på ditt DNA består av ett socker och ett fosfat som upprepas om och om igen. Däremot är sockerarterna i dina två strängar två kemikalier betecknade som ett baspar när de förenas. Det finns fyra olika baser och de är representerade av bokstäverna ATGC. Även om det bara finns fyra möjligheter, upprepar dessa fyra olika baser miljontals gånger för att bli ditt DNA, och det är ordningen för As, Ts, Gs och Cs som gör dig vem du är och annorlunda än alla andra levande saker på planeten .

Vad är ett restriktionsenzym?

Medans alla DNA är verkligen unika, finns det vissa delar av ditt DNA som du delar med andra människor på planeten. Eftersom forskare vet ordningen eller sekvensen av dessa baser har de utvecklat kemikalier som kallas restriktionsenzymer som letar efter dessa fläckar. Så när en forskare analyserar någons DNA, lägger de till restriktionsenzymer som hittar de fläckar som alla har och enzymet skär DNA-strängen i två delar. Det finns hundratals restriktionsenzymer som finns för alla olika typer av organismer och var och en är programmerad att söka och klippa en specifik DNA-sekvens.

Korta tandemrepetitioner

Många typer av identiska DNA finns hos människor och andra organismer. Typen som används oftast i DNA-fingeravtryck kallas Short Tandem Repeat eller STR. Forskare har funnit områden i mänskligt DNA som upprepar samma sekvens om och om men ett annat antal gånger. Så varje människa kan ha sekvensen "CAGT" men vi kan varje gång upprepas i varierande mängder. Du kan ha det 10 gånger och din granne har det 15. Dessa små skillnader kan identifieras av forskare och de kan använda dem för att identifiera dig.

FBI-restriktionsenzymer för DNA-fingeravtryckning

FBI har varit ledande inom att lokalisera dessa korta tandemrepetitioner i det mänskliga genomet, så att de mer korrekt kan berätta en persons DNA från en annan. Om FBI bara visste om en eller två STR, kunde de inte korrekt berätta för var och en av oss eftersom många av oss är skyldiga att dela minst en identisk STR. FBI har identifierat13 olika strängar som kan användas tillförlitligt för att berätta för mänskligt DNA. Så medan du kan dela en, två eller till och med tre STR med dina syskon eller grannar, efter att ha analyserat en persons DNA med alla 13 platser, produceras ett exakt och oregerbart DNA-fingeravtryck för personen.

Analysera DNA-fingeravtryck

När man använder restriktionsenzymerna för att skära upp en persons DNA är en integrerad del av processen, måste forskarna använda en annan teknik för att analysera de små fragmenten av DNA. Med hjälp av en process som kallas gelelektrofores kan forskare placera DNA-proverna i en agarosgel och driva en ström genom DNA-proverna. Eftersom DNA är polärt lockas fragmenten till maskinens negativa terminal. Forskare kan analysera hastigheten vid vilken fragmenten rör sig och sedan analysera den informationen för att bestämma storleken på fragmenten. Detta är det sista steget i att analysera DNA-fingeravtryck.