DNA-Fingerabdruck: Techniken, Anwendungen & Analyse

DNA-Fingerabdruck, auch DNA-Profiling genannt, ist eine Technik, die DNA aus verschiedenen Quellen wie Haaren, Blut, Samen und anderen biologischen Materialien analysiert und vergleicht. DNA-Moleküle sind lange Stränge, die eng in Chromosomen im Zellkern einer menschlichen Zelle gewickelt sind. Innerhalb der DNA-Zellen befinden sich Gene, die die Merkmale jeder Person bestimmen, wodurch Wissenschaftler in der Lage sind, spezifische Arten, Geschlechter und einzelne menschliche Wesen zu identifizieren. DNA-Fingerabdruck wird in Bereichen der Wissenschaft verwendet, die so vielfältig sind wie Botanik und Forensik.

Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus

• Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus ist eine Methode des DNA-Fingerabdrucks, bei der DNA aus einer Probe extrahiert und mithilfe von Enzymen in Stücke geschnitten wird. Diese Methode konzentriert sich auf die sich wiederholenden Basen der DNA, die sich von anderen Organismen unterscheiden. Nachdem die Stücke geschnitten wurden, trennt eine Technik namens Elektrophorese die Stücke nach Länge. Sobald sortiert, werden die DNA-Fragmente mit radioaktivem Material markiert, das ein visuelles Muster erzeugt, das auf winzige Unterschiede untersucht werden kann. Diese Methode ist sehr genau, mit einer Fehlerwahrscheinlichkeit von eins zu mehreren Milliarden. Diese Methode ist eine beliebte Methode für den DNA-Fingerabdruck, erfordert jedoch eine beträchtliche Menge an DNA.

Short Tandem Repeat

• Das Short Tandem Repeat ist die beliebteste und innovativste DNA-Fingerabdruckmethode, die für forensische Fälle und Vaterschaftstests verwendet wird. Die Methode funktioniert, indem sie die DNA-Variationen zwischen Individuen analysiert, genannt Polymorphismus. Diese individuellen Unterschiede befinden sich in kurzen DNA-Sequenzen, die an 13 Basispaar-Stellen liegen. Die STR-Methode analysiert, wie oft sich Basispaare auf einer DNA-Strang wiederholen. Diese Tests sind hochgenau, mit der Wahrscheinlichkeit, die exakten Wiederholungspaare an 13 Stellen für eineiige Zwillinge zu übereinstimmen, bei eins zu mehreren Milliarden. Diese Wahrscheinlichkeit ist größer für nicht verwandte Personen.

Polymerase-Kettenreaktion

• Die Polymerase-Kettenreaktion ist eine DNA-Fingerabdruckmethode, die von Karry Mullis im Jahr 1983 entwickelt wurde. Die Methode wurde entwickelt, um erbliche Authentifizierung festzustellen. PCR wird allgemein als molekulare Fotokopie bezeichnet, weil sie mehrere Kopien von DNA-Segmenten aus einer kleinen Menge DNA produziert, von nur 50 Molekülen. Sobald die Probe erstellt wurde, kann sie mit Mustern aus einer Referenzprobe verglichen werden, um eine mögliche Übereinstimmung oder Verbindung zu identifizieren. Der Hauptvorteil dieser Methode ist, dass eine DNA-Probe, die so klein wie ein Haarfollikel oder eine Hautzelle ist, verwendet werden kann, um genügend Kopien für den DNA-Fingerabdruck herzustellen. Der Nachteil ist, dass die Ergebnisse nicht so sicher sind wie bei anderen Methoden.