بصمة الحمض النووي وكيفية استخدامه

البصمة الوراثية هي طريقة جينية جزيئية تتيح التعرف على الأفراد الذين يستخدمون الشعر أو الدم أو السوائل أو العينات البيولوجية الأخرى. يمكن تحقيق ذلك بسبب الأنماط الفريدة (الأشكال المتعددة) في حمضها النووي. يُعرف أيضًا باسم البصمة الوراثية ، وكتابة الحمض النووي ، وتحديد خصائص الحمض النووي.

عند استخدامها لعلم الطب الشرعي ، فإن بصمة الحمض النووي تستخدم المسابير التي تستهدف مناطق معينة من الحمض النووي البشر ، وبالتالي القضاء على أي احتمال للتلوث بواسطة الحمض النووي الغريب من البكتيريا والنباتات والحشرات أو غيرها مصادر.

عندما تم وصفها لأول مرة في عام 1984 من قبل العالم البريطاني أليك جيفريز ، ركزت التقنية على سلاسل من الحمض النووي تسمى الأقمار الصناعية الصغيرة التي تحتوي على أنماط متكررة بدون وظيفة معروفة. هذه التسلسلات فريدة لكل فرد ، باستثناء التوائم المتطابقة.

توجد طرق مختلفة لبصمات الحمض النووي ، إما باستخدام تعدد الأشكال لطول الجزء المقيد (RFLP) ، تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) ، أو كليهما.

تستهدف كل طريقة مناطق متكررة متعددة الأشكال من الحمض النووي ، بما في ذلك تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) وتكرارات ترادفية قصيرة (STR). تعتمد احتمالات تحديد هوية الفرد بشكل صحيح على عدد التسلسلات المتكررة المختبرة وحجمها.

بالنسبة للاختبارات البشرية ، يُطلب عادةً من الأشخاص أ الحمض النووي عينة ، والتي يمكن توفيرها كعينة دم أو كمسحة من الأنسجة من داخل الفم. لا توجد طريقة أكثر دقة أو أقل من الأخرى ، وفقًا لـ مركز تشخيص الحمض النووي.

غالبًا ما يفضل المرضى مسحات الفم لأن الطريقة أقل اجتياحًا ، ولكن لها بعض العوائق. إذا لم يتم تخزين العينات بسرعة وبشكل صحيح ، يمكن للبكتيريا مهاجمة الخلايا التي تحتوي على الحمض النووي ، مما يقلل من دقة النتائج. مشكلة أخرى هي أن الخلايا غير مرئية ، لذلك ليس هناك ما يضمن وجود الحمض النووي بعد المسح.

بمجرد جمعها ، تتم معالجة العينات لاستخراج الحمض النووي ، الذي يتم بعد ذلك زيادته باستخدام إحدى الطرق الموضحة سابقًا (PCR ، RFLP). يتم نسخ DNA وتضخيمه وقطعه وفصله من خلال هذه العمليات (وغيرها) للحصول على ملف تعريف أكثر شمولاً (بصمة) للمقارنة بالعينات الأخرى.

يمكن استخدام البصمات الوراثية في تحقيقات الطب الشرعي الجنائي. كمية صغيرة جدًا من الحمض النووي يمكن الاعتماد عليها بدرجة كافية في تحديد الأفراد المتورطين في جريمة. وبالمثل ، يمكن لبصمات الحمض النووي أن تبرئ الأبرياء من الجرائم ، بل تبرئهم من الجرائم التي ارتكبت قبل سنوات. يمكن أيضًا استخدام بصمة الحمض النووي لتحديد الجسم المتحلل.

يمكن لبصمة الحمض النووي أن تجيب على سؤال العلاقة مع شخص آخر بسرعة وبدقة. بالإضافة إلى الأطفال المتبنين الذين يجدون والديهم أو تسوية دعاوى الأبوة ، تم استخدام بصمات الحمض النووي لإنشاء علاقة في حالات الميراث.

يخدم بصمة DNA العديد من الاستخدامات في الطب. ومن الأمثلة المهمة تحديد التطابقات الجينية الجيدة للتبرع بالأعضاء أو النخاع. بدأ الأطباء في استخدام بصمات الحمض النووي كأداة لتصميم علاجات طبية مخصصة لمرضى السرطان. علاوة على ذلك ، تم استخدام العملية للتأكد من أن عينة الأنسجة قد تم تسميتها بشكل صحيح باسم المريض.

أحدثت أدلة الحمض النووي فارقًا في العديد من الحالات البارزة حيث أصبح استخدامه أكثر شيوعًا منذ التسعينيات. فيما يلي بعض الأمثلة على مثل هذه الحالات:

• اشتهر حاكم ولاية إلينوي ، جورج رايان ، بوقف تنفيذ أحكام الإعدام في عام 2000 بعد مراجعة أدلة الحمض النووي التي شككت في القضايا المرفوعة ضد العديد من السجناء المحكوم عليهم بالإعدام في الولاية. ألغت إلينوي عقوبة الإعدام بالكامل عام 2011.
• في تكساس ، أثبتت أدلة الحمض النووي صحة القضية ضد ريكي ماكجين ، المدان باغتصاب وقتل ابنة زوجته. بالنسبة الى توعية الطب الشرعيوأكدت أدلة الحمض النووي التي تمت مراجعتها كجزء من أحد مناشدات ماكجين أن الشعر الموجود على جسم الضحية ينتمي إلى ماكجين. أعدم ماكجين في عام 2000.
• واحدة من الحالات التاريخية الأكثر شهرة التي تأثرت ببصمة الحمض النووي كانت قتل القيصر نيكولاس الثاني وعائلته بعد الثورة الروسية في عام 1917. بالنسبة الى سميثسونيان مجلة ، تم العثور عليها في عام 1979 خضعت في نهاية المطاف لاختبار الحمض النووي وتم التأكد من أنها أعضاء في عائلة القيصر.