Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του δακτυλικού αποτυπώματος DNA και του προφίλ DNA

Το δακτυλικό αποτύπωμα DNA και το προφίλ DNA είναι δύο μέθοδοι μοριακών μεθόδων που επιτρέπουν την ταυτοποίηση ατόμων με βάση τη γενετική τους σύνθεση.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι το δακτυλικό αποτύπωμα DNA
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι το προφίλ DNA
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA και του προφίλ DNA
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του δακτυλικού αποτυπώματος DNA και του προφίλ DNA
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Δακτυλικά αποτυπώματα DNA, προφίλ DNA, PCR, RFLP, STR, VNTR

Τι είναι το DNA Fingerprinting 

Το δακτυλικό αποτύπωμα DNA ή το γενετικό αποτύπωμα είναι μια μέθοδος μοριακής βιολογίας που επιτρέπει την ταυτοποίηση ατόμων ανάλογα με τη γενετική τους σύνθεση. Αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από τον Dr. Jeffrey Glassberg το 1983 και τον Βρετανό γενετιστή  Sir Alec Jeffreys το 1984. Η αρχική προσέγγιση του Jeffreys βασίστηκε στην ανάλυση RFLP του μικροδορυφορικού DNA. Έτσι, η ανάλυση RFLP είναι μία από τις κύριες τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA. Η ανάλυση RFLP απαιτεί μεγάλη ποσότητα DNA, γενικά μεγαλύτερη από 25 ng, και αυτό το DNA πρέπει να είναι αρκετά άθικτο.

Εικόνα 1:Διαδικασία δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA

Επιπλέον, στο κλασικό δακτυλικό αποτύπωμα DNA, τα περιοριστικά ένζυμα κόβουν το DNA από τα δείγματα σε μικρά κομμάτια. Στη συνέχεια, το χωνευμένο DNA μπορεί να διαχωριστεί με ηλεκτροφόρηση πηκτής και τα προκύπτοντα θραύσματα μπορούν να ακινητοποιηθούν σε μια μεμβράνη με στύπωμα Southern. Μετά από αυτό, αυτά τα θραύσματα μπορούν να υβριδοποιηθούν με τους ραδιοεπισημασμένους ανιχνευτές DNA που περιέχουν μίνι δορυφόρο. Οι ολιγονουκλεοτιδικές αλληλουχίες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτές και μπορούν να υβριδοποιηθούν απευθείας με τα θραύσματα DNA στο πήκτωμα. Επιπλέον, το μέγεθος των θραυσμάτων περιορισμού διαφέρει ανάλογα με τον αριθμό των επαναλήψεων των μίνι δορυφόρων, που είναι μοναδικός για ένα άτομο. Επομένως, η οπτικοποίηση των θραυσμάτων επιτρέπει την ταυτοποίηση του ατόμου.

Εικόνα 2:Παραλλαγή VNTR

Επιπλέον, η AFLP είναι μια ταχύτερη μέθοδος από την RFLP, καθώς χρησιμοποιεί την ενίσχυση PCR των VNTR διαφορετικών αλληλόμορφων.

Τι είναι το προφίλ DNA 

Το προφίλ DNA ή το γενετικό προφίλ είναι η ιατροδικαστική τεχνική που είναι σημαντική για την ταυτοποίηση ατόμων. Είναι σημαντικό και στις δοκιμές προέλευσης. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος αναπτύχθηκε από τον Sir Alec Jeffreys σε συνδυασμό με τους Peter Gill και Dave Werrett της Forensic Science Service (FSS) για τη σύγκριση των προφίλ DNA των υπόπτων για εγκληματίες. Επιπλέον, το προφίλ DNA στις μέρες μας είναι μια απλή και αυτοματοποιημένη διαδικασία, η οποία είναι στατιστικά πιο απλή.

Εικόνα 3:Γονική δοκιμή

Επιπλέον, το προφίλ DNA επικεντρώνεται στη χρήση ενός πίνακα πολυαλληλικών δεικτών STR, οι οποίοι είναι δομικά ανάλογοι με τους αρχικούς μικροδορυφόρους. Ωστόσο, οι STR είναι πολύ μικρότεροι σε σύγκριση με τους μίνι δορυφόρους. Ως εκ τούτου, είναι ευκολότερο να ενισχυθούν με multiplex PCR. Τα STR είναι οι επαναλήψεις τεσσάρων βάσεων. Είναι δυνατό να ενισχυθούν χρησιμοποιώντας εκκινητές ειδικούς για την αλληλουχία. Στη συνέχεια, η ηλεκτροφόρηση γέλης ή η τριχοειδική ηλεκτροφόρηση διαχωρίζει τα προκύπτοντα θραύσματα. Γενικά, είναι δυνατό να αναλυθούν έως και 30 STR σε μία μόνο τριχοειδική ένεση ηλεκτροφόρησης. Αν και ο αριθμός των αλληλόμορφών τους είναι πολύ μικρός, τα STR είναι πολύ πολυμορφικά. Κανονικά, παρόμοια αλληλόμορφα STR εμφανίζονται σε περίπου 5-20% των ατόμων.

Διαδικαστικός δείκτης 

Υπάρχουν δύο σύνολα δεικτών STR που συμμορφώνονται με τα πρότυπα που ζητούνται από τις βάσεις δεδομένων εγκληματικότητας σε όλο τον κόσμο. Είναι το ευρωπαϊκό πρότυπο σύνολο 12 δεικτών STR και το πρότυπο CODIS των ΗΠΑ των 13 δεικτών. Η μερική τους επικάλυψη παράγει ένα άλλο πρότυπο, το οποίο είναι 18 δείκτες STR στην αυστραλιανή βάση δεδομένων.

Δείκτες σύνδεσης 

Η ανάλυση των δεικτών σύνδεσης είναι μια μοναδική εφαρμογή της εγκληματολογικής γενετικής. Γενικά, δύο από αυτές τις αναλύσεις περιλαμβάνουν ανάλυση χρωμοσώματος Υ και ανάλυση μιτοχονδριακού DNA. Η ανάλυση του χρωμοσώματος Υ είναι σημαντική όταν η γυναίκα θύμα έχει περίσσεια DNA από άνδρα δράστη σε μικρότερη αναλογία. Αντίθετα, η ανάλυση μιτοχονδριακού DNA είναι σημαντική σε δείγματα με χαμηλά επίπεδα πυρηνικού DNA.

Ομοιότητες μεταξύ δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA και προφίλ DNA 

• Αυτές είναι δύο μοριακές μέθοδοι που εμπλέκονται στην αναγνώριση άτομα ανάλογα με τη γενετική τους σύνθεση.
• Επιπλέον, εστιάζουν σε πολυμορφικές περιοχές του το γονιδίωμα που είναι κυρίως μικροδορυφόροι ή μικροδορυφόροι.
• Η PCR είναι μία από τις κύριες τεχνικές που χρησιμοποιούνται και στις δύο μεθόδους.
• Και οι δύο μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιούν βιολογικά δείγματα όπως π.χ. αίμα, μαλλιά, σπέρμα κ.λπ. για την εξαγωγή DNA.

Διαφορά μεταξύ δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA και προφίλ DNA 

Ορισμός 

Το δακτυλικό αποτύπωμα DNA αναφέρεται στην ανάλυση του DNA για την ταυτοποίηση ατόμων, ενώ το προφίλ DNA αναφέρεται στην ανάλυση των χαρακτηριστικών του DNA των ατόμων για ιατροδικαστικές μελέτες.

Σημασία 

Επιπλέον, η λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA είναι μια μοριακή γενετική μέθοδος που επιτρέπει την ταυτοποίηση ατόμων σύμφωνα με τα μοναδικά πρότυπα του DNA, ενώ το προφίλ DNA είναι μια ιατροδικαστική τεχνική σημαντική τόσο στις ποινικές έρευνες όσο και στην καταγωγή δοκιμές.

Τύπος αλληλουχιών DNA

Το δακτυλικό αποτύπωμα DNA εστιάζει σε VNTR, συμπεριλαμβανομένων τόσο των μικροδορυφόρων όσο και των μικροδορυφόρων, ενώ το προφίλ DNA εστιάζει κυρίως στους STR, οι οποίοι είναι μικροδορυφόροι.

Τεχνικές που εμπλέκονται στη διαδικασία 

Η RFLP, η AFLP και η PCR είναι οι τρεις τεχνικές που χρησιμοποιούνται ευρέως στη λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA, ενώ η PCR είναι η κύρια τεχνική που χρησιμοποιείται στη δημιουργία προφίλ DNA.

Χαρακτηριστικά 

Ενώ η λήψη δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA είναι μια περίπλοκη μέθοδος με πολλά βήματα, το προφίλ DNA είναι μια απλή διαδικασία, η οποία μπορεί να αυτοματοποιηθεί.

Συμπέρασμα 

Το δακτυλικό αποτύπωμα DNA είναι η εργαστηριακή τεχνική για την αναγνώριση ατόμων σύμφωνα με τη γενετική τους σύνθεση. Γενικά, χρησιμοποιεί την ανάλυση των VNTRs του γονιδιώματος με τη βοήθεια τεχνικών μοριακής βιολογίας, συμπεριλαμβανομένων των RFLP, AFLP και PCR. Αντίθετα, το προφίλ DNA είναι η ιατροδικαστική τεχνική ταυτοποίησης ατόμων. Ωστόσο, βασίζεται στην ανάλυση των περιοχών STR του γονιδιώματος με τη χρήση PCR. Επομένως, το προφίλ DNA είναι μια απλή και εύκολη τεχνική. Είναι επίσης σημαντικό στις δοκιμές προέλευσης. Ως εκ τούτου, η κύρια διαφορά μεταξύ του δακτυλικού αποτυπώματος DNA και του προφίλ DNA είναι η μέθοδος και οι χρήσεις.

Αναφορές:

1. Roewer, Lutz. «Δακτυλικά αποτυπώματα DNA στην εγκληματολογία:παρελθόν, παρόν, μέλλον». Διερευνητική γενετική τόμ. 4,1 22. 18 Νοεμβρίου 2013, doi:10.1186/2041-2223-4-22.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Στάδια γονιδιακής αποτύπωσης" του Sneptunebear16 – Δική μου εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω του Commons Wikimedia    
2. "D1S80Demo" Από το PaleWhaleGail στην Αγγλική Wikipedia (CC BY-SA 3.0) μέσω του Commons Wikimedia     
3. "DNA paternity testing en" By Helixitta – Ίδια εργασία βασισμένη σε εργασία Αρχείο:Test na ojcostwo schemat.svg από Pisum (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia