Il DNA fingerprinting è un termine che intende trasmettere l'idea che il DNA di ogni persona è diverso dall'impronta digitale di una persona. Mentre un criminale può indossare i guanti o prendere altre precauzioni che potrebbero impedire di lasciare una vera e propria impronta digitale, è quasi impossibile per un essere umano occupare uno spazio senza lasciare tracce di DNA. Una volta che la polizia trova e raccoglie un campione di DNA, può essere analizzato e confrontato con il DNA dei sospettati per determinare se provengono dalla stessa persona. Gli enzimi di restrizione sono strumenti che aiutano i ricercatori ad analizzare i campioni di DNA.

Il tuo DNA è unico

Il tuo DNA è in ogni singola cellula del tuo corpo e nessuno sul pianeta condivide il tuo DNA esatto a meno hai un gemello identico. Il tuo DNA è costituito da due filamenti che si uniscono in una forma che ricorda una scala a chiocciola. I lati del tuo DNA sono costituiti da uno zucchero e un fosfato che si ripetono più e più volte. Tra gli zuccheri dei tuoi due fili ci sono due sostanze chimiche indicate come una coppia di basi quando sono unite. Esistono quattro basi diverse e sono rappresentate dalle lettere ATGC. Anche se ci sono solo quattro possibilità, quelle quattro basi diverse ripetono milioni di volte per diventare il tuo DNA ed è l'ordine degli As, Ts, Gs e Cs che ti rendono chi sei e diverso da ogni altra cosa vivente sul pianeta .

Che cos'è un enzima di restrizione?

Mentre il DNA di tutti è davvero unico, ci sono alcune aree del tuo DNA che condividi con ogni altra persona sul pianeta. Poiché gli scienziati conoscono l'ordine o la sequenza di queste basi, hanno sviluppato sostanze chimiche conosciute come enzimi di restrizione che cercano quelle macchie. Quindi, quando uno scienziato sta analizzando il DNA di qualcuno, aggiunge degli enzimi di restrizione che trovano quelle macchie che tutti hanno e l'enzima taglia il filo del DNA in due parti. Esistono centinaia di enzimi di restrizione per tutti i diversi tipi di organismi e ognuno di essi è programmato per cercare e tagliare una sequenza specifica di DNA.

Ripetizioni brevi in ​​tandem

Molti tipi di DNA identico sono negli esseri umani e in altri organismi. Il tipo che viene usato più spesso nel fingerprinting del DNA è chiamato Short Tandem Repeat o STR. Gli scienziati hanno trovato aree nel DNA umano che ripetono la stessa sequenza più e più volte, ma un numero diverso di volte. Quindi ogni essere umano può avere la sequenza 'CAGT', ma ognuno di noi può averlo ripetuto in quantità variabili. Puoi averlo 10 volte e il tuo vicino ne ha 15. Queste piccole differenze possono essere identificate dai ricercatori e possono usarle per identificarti.

FBI Restriction Enzymes per DNA Fingerprinting

The FBI è stato un leader nel localizzare queste brevi ripetizioni in tandem nel genoma umano in modo che possano distinguere più accuratamente il DNA di una persona da un'altra. Se l'FBI conosceva solo uno o due STR, non potevano distinguere accuratamente ognuno di noi perché molti di noi sono tenuti a condividere almeno uno STR identico. L'FBI ha identificato 13 diverse STR che possono essere utilizzate in modo affidabile per distinguere il DNA umano. Quindi, mentre puoi condividere una, due o anche tre STR con i tuoi fratelli o vicini di casa, dopo aver analizzato il DNA di una persona con tutte le 13 sedi, viene prodotta un'impronta digitale accurata e irrefutabile per il paziente.

Analisi delle impronte digitali del DNA

Mentre si usano gli enzimi di restrizione per tagliare il DNA di una persona è una parte integrante del processo, gli scienziati devono usare ancora una tecnica per analizzare i piccoli frammenti di DNA. Utilizzando un processo noto come elettroforesi su gel, gli scienziati possono posizionare i campioni di DNA in un gel di agarosio e far passare una corrente attraverso i campioni di DNA. Poiché il DNA è polare, i frammenti sono attratti dal terminale negativo della macchina. Gli scienziati possono analizzare la velocità con cui i frammenti si muovono e quindi analizzare tali informazioni per determinare la dimensione dei frammenti. Questo è l'ultimo passo nell'analisi delle impronte digitali del DNA.