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Ein DNA-Finger ist ein Stück DNA, das so verschieden ist, dass es die Identität einer Person beweisen kann. Diese unterschiedlichen Bereiche können viele verschiedene Formen annehmen, aber jede Form ist für eine einzelne Person einzigartig. Laut Dr. D. P. Lyle in "Forensics for Dummies" ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Personen von ihren beiden Elternteilen genau die gleiche Anzahl an wiederholten Sequenzen erhalten, eine von mehreren hundert Billionen.
Die Fakten
DNA-Stränge bestehen aus vier Grundkomponenten - Guanin (G), Cytosin (C), Thymin (T) und Adenin (A) -, die in A-T- oder G-C-Paaren, sogenannten Basenpaaren, aneinander gereiht sind. Jeder DNA-Strang enthält Millionen von Basenpaaren. Wissenschaftler isolieren und analysieren bestimmte Bereiche dieser Basenpaare, um DNA-Finger zu finden.
Geschichte
Als Wissenschaftler begannen, das menschliche Genom - unsere DNA - abzubilden, interessierten sie sich für Gene, da sie dachten, dass Gene jede Person einzigartig machen. Sie entdeckten, dass der größte Teil des Genoms aus langen Reihen von Basenpaaren bestand, die keinen Zweck zu haben schienen. Sie nannten diese langen Sequenzen "Junk-DNA". 1985 stellten Alec Jeffreys und seine Kollegen fest, dass "Junk" ein wirklich einzigartiges Identifizierungsinstrument ist.
Identifizierung
Basierend auf Jeffreys 'Forschungen werden zwei Sequenzen als DNA-Finger verwendet. Die erste Variante wird als Variable Number Tandem Repeats (VNTRs) bezeichnet, bei denen dasselbe Muster in einem bestimmten Bereich des DNA-Strangs mehrmals wiederholt wird, die Länge kann jedoch Hunderte von Basenpaaren betragen. Der zweite Typ, Short Tandem Repeats (STRs), wiederholt sich ebenfalls mehrmals, ist jedoch normalerweise nur drei bis sieben Basenpaare lang. Weil diese Stränge so kurz sind, können sie auch verwendet werden, wenn eine DNA-Probe stark abgebaut ist, sagt Lyle. Im Labor werden DNA-Proben extrahiert, geschnitten und anschließend elektrophoretisch aufgetrennt. Nach dem Transfer auf eine Nylonmembran werden die Fragmente markiert und das Fingermuster identifiziert.
Bedeutung
Obwohl zwei nicht verwandte Personen die gleichen VNTR- oder STR-Sequenzen haben können, betrachten Wissenschaftler die Finger von 12 verschiedenen Stellen im DNA-Strang. Es ist möglich, dass 1 von 100 Personen dieselbe Wiederholung an einem Ort teilen. 3 von 100 können zwei gemeinsam haben. Laut Lyle beträgt die Chance, dass zwei Personen in zwölf Sequenzen die gleichen exakten Wiederholungen erzielen, 48 von 10 Milliarden. Die Verwendung von DNA-Fingern zur Identifizierung eines Individuums funktioniert sogar bei Zwillingen. Obwohl ihre DNA-Sequenzen gleich sein könnten, haben sie einzigartige Muster in ihren Fingerspitzen.
Funktion
DNA-Finger werden in Vaterschaftstests und in der Forensik verwendet. Wissenschaftler können das Opfer oder den Täter eines Verbrechens anhand der am Tatort verbliebenen DNA eindeutig identifizieren und Verbrechen aufklären, die vor 20 oder mehr Jahren begangen wurden. Lyle und andere sagen voraus, dass die Menschen in Zukunft DNA-Finger zur persönlichen Identifizierung verwenden können. Aktuelle Forschung umfasst die Diagnose von Erbkrankheiten bei Neugeborenen.