ПЦР в анализе ДНК

Полицейские управления, прокуратура и криминалистические лаборатории по всему миру использовали возможности полимеразной цепной реакции (ПЦР) для помощи в расследовании мест преступлений.ПЦР помогает создавать профили ДНК, которые служат «штрих-кодом», уникальным для каждого человека, что делает этот случай одним из замечательных примеров объединения биологии и технологий для решения социальных проблем.

ЧЕМ МЫ РАЗНЫЕ?

По завершении проекта «Геном человека» было установлено, что геном состоит примерно из 3 миллионов оснований.Из них ~99,5% одинаковы у всех людей, а это означает, что мы, в конце концов, не такие уж разные.

Наблюдаемые нами вариации, благодаря которым каждый из нас выглядит уникальным, объясняются главным образом различиями в количестве повторяющихся последовательностей для определенных участков генома.Из этих регионов был идентифицирован короткий тандемный повтор (STR), который сегодня является наиболее часто используемым повтором (с использованием 13 локусов или регионов).

ПРОФИЛИРОВАНИЕ ДНК ЧЕРЕЗ STR

STR состоит из повторяющихся 3-4 нуклеотидных оснований, обнаруженных в разных локусах генома человека.Каждый человек наследует две копии или аллели от своих родителей, следовательно, можно построить профиль STR.

Для разных популяций в качестве стандарта при идентификации особей использовались несколько локусов.Чтобы соответствовать профилям STR, номера повторов для каждой аллели должны быть одинаковыми.Например, в локусе D3S1358 (см. рисунок 1), если полученный образец имеет профиль STR в этом локусе 7,5, то подозреваемый B уже исключен, чтобы соответствовать полученному образцу.Если профили аллелей совпадают, то вероятность рассчитывается в зависимости от частоты аллеля для конкретного местоположения.Это означает, что подозреваемый не является автоматически определенным источником образца, если профили STR совпадают.

Для помощи в процессе расследования также были созданы базы данных, такие как Комбинированная система индексации ДНК (CODIS), поддерживаемая ФБР США.

ПЦР В ПРОЦЕССЕ ПРОФИЛИРОВАНИЯ STR

1. Расследование начинается со сбора биологических материалов, таких как зубы, волосы, кости и жидкости, с места преступления.
2. Затем образцы передаются в судебно-медицинскую лабораторию для дальнейшей обработки, где из образцов извлекается ДНК (для ПЦР достаточно примерно 1 нг образца).

3. Определенные локусы STR выбираются и амплифицируются с помощью ПЦР.ПЦР-фрагменты дополнительно анализируются посредством секвенирования или электрофореза.

4. Затем создаются профили STR и, если они доступны, сверяются с подозрительными профилями или базами данных.
Для профилирования STR требуются надежные термоциклеры, которые помогут в процессе расследования.Надежные результаты экспериментов в мокрых лабораториях необходимы, чтобы помочь полицейским управлениям и прокуратуре подготовить отчеты.Esco Lifesciences предлагает термоциклеры с превосходной скоростью нагрева и охлаждения, точной и равномерной температурой для обеспечения надежных профилей STR.