DNA指纹分析

DNA指纹分析，也叫DNA打字,DNA分析,遗传指纹分析基因分型,或身份测试,在遗传学的碱基对序列中分离和识别变量元素的方法DNA(脱氧核糖核酸)。这项技术是1984年由一位英国遗传学家发明的亚历克·杰弗里斯(Alec Jeffreys)在注意到某些高度可变的DNA序列(被称为小卫星)，它们对的功能没有贡献基因，在基因内重复。杰弗里斯认识到每个人都有一个独特的小卫星的模式(唯一的例外是从单一的多个个体受精卵，例如同卵双胞胎)。

生成DNA的过程指纹包括首先获得一个样本细胞例如皮肤、头发或血细胞中含有DNA。从细胞中提取DNA并进行纯化。杰弗里斯最初的方法是基于限制片段长度多态性(RFLP)技术，然后DNA沿着链的特定点被切割蛋白质被称为限制性内切酶．这些酶产生了不同长度的片段，将它们放在凝胶上，然后将凝胶置于一种化学试剂中电流（电泳):碎片越短，向正极(阳极)移动的速度越快。然后，将排序后的双链DNA片段进行印迹技术，将其拆分为单链，并转移到尼龙薄片上。这些碎片进行了放射自显影，将它们暴露在DNA探针中合成DNA具有放射性并与小卫星结合。一块x射线然后，胶片被暴露在碎片上，放射性探测器附着的任何地方都会产生一个黑色的标记。由此产生的标记图案可以被分析。

由Jeffreys开发的检测方法已经被基于使用的方法所取代聚合酶链反应(PCR)和所谓的微卫星(或短串联重复序列，STRs)，其重复单元(通常长度为2到4个碱基对)比小卫星(长度为10到100多个碱基对)更短。聚合酶链反应放大想要的DNA片段(例如，一个特定的STR)多次重复，产生数千个片段的副本。这是一个自动化的过程，只需要少量的DNA作为起始材料，甚至可以使用部分降解的DNA。一旦用PCR产生了足够数量的DNA，就可以使用几种生物分子测序方法中的一种来确定DNA片段中核苷酸对的精确序列。自动化设备大大提高了生产速度DNA测序这使得许多新的实际应用成为可能，包括精确定位导致遗传疾病，映射人类基因组，工程抗旱植物，并产生生物药物从基因改变细菌．

DNA指纹的早期应用是在法律纠纷特别是帮助破案和判断亲子鉴定．自DNA指纹技术发展以来，它已经导致了信念无数的罪犯，许多被冤枉的人从监狱里被释放。然而，使科学鉴定与法律证明完全一致往往是有问题的。有时，即使只是暗示可能存在错误，也足以说服陪审团不对嫌疑犯定罪。样品污染、错误的制备程序和结果解释中的错误是误差的主要来源。此外，RFLP需要大量的高质量DNA，这限制了其在研究中的应用取证．法医DNA样本经常被降解或收集后期，这意味着它们的质量较低，得出的结果也不如从活人身上获得的样本可靠。随着基于PCR和str的方法的发展，一些对DNA指纹，特别是RFLP的使用的担忧逐渐消退。