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DNA (Desoxyribonukleinsäure ist die Summe aller in einem Organismus vererbten Stoffe. Sie besteht aus zwei ineinander verschlungenen Strängen, die als Doppelhelix bezeichnet werden, und Basenpaaren, die aneinander gebunden sind. Adenin bindet beispielsweise an Thymin und Guanin bindet an Cytosin Diese Basenpaare werden normalerweise in der Zelle gelesen, um Proteine herzustellen, aber Wissenschaftler können die Informationen auch analysieren und entschlüsseln.
DNA
Chromosomen sind DNA-Bündel, die eng zusammengepackt sind. Verschiedene Arten haben unterschiedliche Anzahlen von Chromosomenpaaren - Menschen haben 23. Im Allgemeinen sieht jedes Chromosom wie ein X aus, aber bei Männern ist das Geschlechtschromosom ein X und ein kleineres Y. Ein Locus (Plural ist Loci) ist eine Position auf dem Chromosom und ein Allel ist eine Variation dieses Merkmals im Locus. Jeder Nachwuchs ist eine Rekombination von DNA der Eltern, so dass sich einzigartige Variationen ergeben. Durch die Analyse dieser kleinen Abweichungen können Wissenschaftler Individuen identifizieren.
DNA identifizieren
DNA-Tests identifizieren mehrere Loci in menschlicher DNA, um nach Übereinstimmungen zu suchen. Menschen unterscheiden sich in ihrer DNA um etwa ein Zehntel von einem Prozent. Dies entspricht etwa drei Millionen Basenpaaren (Menschen haben insgesamt drei Milliarden). Daher müssen sehr unterschiedliche Regionen gefunden werden. Wattestäbchen werden häufig zum Sammeln von Proben verwendet, da sie das Kontaminationsrisiko verringern. Es kann jedoch jede Art von Flüssigkeit oder Gewebe analysiert werden, die von einem beliebigen Gegenstand oder Gegenstand stammen kann.
Thermischer Zylinder
Für jede Technik kann eine andere Ausrüstung verwendet werden. Die PCR (Polymerasekettenreaktion), eine beliebte Technik, verwendet einen Thermocycler, eine Vorrichtung, die einen Röhrchenblock mit einer PCR-Mischung enthält und die die Temperatur des Blocks in vorprogrammierten Schritten erhöht oder senkt. Dadurch wird die DNA abgetrennt und dann verstärkt, wodurch viele Kopien des Strangs entstehen. Selbst kleine oder abgebaute Proben können mit dieser Methode analysiert werden. Dann muss die DNA jedoch noch getestet werden.
DNA-Sonde
Um die spezifischen Nukleotidsequenzen tatsächlich nachzuweisen, kann eine DNA-Sonde, die zur Identifizierung mit einem radioaktiven molekularen Marker markiert ist, an eine komplementäre DNA-Sequenz in der Probe binden. Dadurch wird für jede Person ein eindeutiges Muster erstellt, das dann einer anderen Stichprobe zugeordnet werden kann. Wenn mehr Loci verwendet werden, ist es wahrscheinlicher, dass Wissenschaftler eine Übereinstimmung erhalten. Derzeit werden etwa vier bis sechs Sonden empfohlen. Darüber hinaus steigt der Zeit- und Kostenaufwand für das Testen stark an.
Elektrische Felder und Farbstoffe
Eine andere als Short Tandem Repeat (STR) bekannte Technik verwendet nach der Amplifikation entweder Gelelektrophorese oder Kapillarelektrophorese. Beide Methoden nutzen ein elektrisches Feld, um zu bestimmen, ob sich DNA-Sequenzen über 13 verschiedene Loci wiederholen. Um die Probe zu sehen, können Wissenschaftler Silberfärbungen, interkalierende Farbstoffe wie Ethidiumbromid oder fluoreszierende Farbstoffe verwenden. Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Personen genau übereinstimmen, liegt bei etwa einer Milliarde, was bedeutet, dass nur etwa sechs oder sieben Personen auf der ganzen Welt eine Übereinstimmung haben werden.