DNA مولکولی است که دارای تمام اطلاعات برای زندگی است DNA حاوی کلیدی برای هر یکتایی مشخص است . در سطح کوچک ، DNA بصورت یک مارپیچ دوبل (مضائف) سازمان داده می شود که بارها پیچیده می شود تا اجازه انطباق در یک فضای فشرده را بدهد . در انسانها تمام DNA در داخل 46 مولکول مجزا موسوم به کروموزوم قرار می گیرد . این کروموزوم ها هرکدام دارای هزاران ژن هستند و هر ژن نحوه ایجاد یک پروئین خاص لازم برای عمل سلولی را مشخص می کند . DNA اطلاعات ژنتیک را با استفاده از نوکلئوتیدها حفظ می کنند . شبیه به یک اثر انگشت توالی DNA ما را بصورت فردی متمایز معین می کند .
علوم قضایی و DNA :
محققان جنایی تحلیل DNA را به عنوان مهمترین پیشرفت در جنایات جنگی معرفی کرده اند (پس از اثر انگشت) آزمایشات DNA در بررسی های جنایی به سرعت در طول سالها رشد کرده است . تحلیل DNA متکی بر خصوصیت اصلی DNA است . یعنی ترکیب بندی مانند سلولهای یک فرد یکسان است . دانشمندان قضایی بررسی توالی های ژنتیک موسوم به علامت گذارها تمرکز می کنند که آرایش اطلاعات ژنتیک آن بسیار متغیر است و برای هر فرد منحصر است . دانشمندان قضایی تمایل دارند تا هفت علامتگذار را آزمایش کنند که حاوی هزاران زوج باز است . این هفت علامت گذار پروفیل ژنتیک را تشکیل می دهند که در تحلیل های قضایی به کار می روند . متخصصان در جستجوی انطباق های بین DNA خارج شده از خون یا
نمونه های بافت باقی مانده در صحنه یک جنایت است و DNA از نمونه های خود شخص مضنون گرفته می شود . مانند اثر انگشت که توسط کاراگاهان و آزمایشگاههای پلیس استفاده می شوند . در طی اوایل دهه 1900 هر شخص دارای یک DNA منحصر بوده است . DNA برای هر سلول بافت و اندام یک شخص یکسان است و نمی تواند توسط هر نوع روشی تغییر داده شود . در نتیجه DNA به سرعت روش اصلی برای تعیین هویت و تمایز بین افراد انسان است .
DNA چگونه کار می کند ؟
Souther n Blot راهی برای تحلیل الگوهای ژنتیک است که در DNA یک
شخص ظاهر می گردد .
1-جدا کردن DNA مورد سوال از بقیه ماده سلولی در هسته و
می تواند به طور شیمیائی یا استفاده از یک ماده پاک کننده برای شستشوی ماده اضافی از DNA یا به طور مکانیکی توسط بکار بردن یک مقدار زیاد فشار برای بیرون راندن آن صورت می گیرد .
2-بریدن DNA به چندین قطعه از اندازه های مختلف : این کار توسط استفاده از یک یا چند آنزیم محدودیت انجام می شود.
3-ذخیره کردن قطعات DNA فرایندی که توسط آن جدایش اندازه «بخش بندی اندازه» انجام می شود . موسوم به الکتروفورلیس ژل می باشد . DNA بهداخل یک ژل ریخته می شود مثل آگاروز و یک بار الکتریکی برای ژل بکار می رود ، دارای بار مثبت در پائین و بار منفی در بالا است . چون DNA دارای بار منفی است قطعات DNA بطرف پائین ژل جذب خواهد شد . قطعات کوچکتر می توانند سریعتر حرکت کنند و بنابراین به طرف پائین می رانند (نه قطعات بزرگتر) قطعات به اندازه های مختلف DNA توسط اندازه جدا می شوند و دارای قطعات کوچکتر به طرف پائین و قطعات بزرگتر به طرف بالا می باشند .
4-طبیعت زدایی DNA : طوری که تمام DNA تک رشته می شود . این امر می تواند توسط گرم کردن یا عملیات شیمیائی DNA در ژل صورت گیرد.
5- DNA Bletting : ژل با DNA خورد شده از لحاظ اندازه برای یک ورق از کاغذ نیتروسلولز بکار می رود . و سپس برای اتصال دائمی DNA به ورق پخته می شود . souther n Blet و یک probe ژنتیک رادیواکتیو است که در واکنش هیبریداسیون (آمیختگی) با DNA مورد سوال بکار برده می شود . اگر یک اشعه X از سوترن بلوت گرفته شود پس از اینکه یک پروب رادیواکتیو اجازه یافت که با DNA طبیعت زدایی شده بر روی کاغذ متصل شود فقط نواحی ای که به اتصالات پروب می چسبد (قرمز) بر روی فیلم نشان داده خواهد شد . این امر اجازه می دهد که محققان DNA شخص خاصی را تعیین کنند . وقوع و کثرت الگوی ژنتیک خاص موجود در پروب را تعیین کنند .
ایجاد یک پروب رادیواکتیو :
1-پلیمراز DNA را بدست‌آورید . (صورتی) DNA رادیواکیتو شونده
را در داخل یک لوله قرار دهید .
2-nick ها یا شکستگی های افقی را در امتداد یک رشته وارد کنید ، در داخل DNA شما می خواهید برچسب رادیواکتیو داشته باشید . از همان زمان، نوکلئوتیدهای مجزا را به DNA اضافه کنید که یکی از آنها (آبی روشن) رادیواکتیو است .
3-پلیمراز DNA (صورتی) را به لوله دارای DNA و نوکلئوتیدهای مجزا اضافه کنید . پلیمر از DNA فوراً به nick های در DNA جذب می شوند و سعی می کنند تا DNA را ترمیم کنند . از انتهای 5 آغاز کنید . به طرف انتهای 3 حرکت کنید .
4-پلیمراز DNA ترمیم DNA را آغاز می کند . و تمام پیوندهای موجود در جلوی آن را خراب می کند و نوکلئوتیدهای جدید را قرار می دهد که از نوکلئوتیدهای مجزای آمیخته در لوله جمع آوری می شود (در پشت آن) . هر زمان یک باز G در رشته پائینی خوانده می شود یک باز رادیواکتیو C در رشته جدید قرار داده می شود . (آبی روشن) . در این حالت رشته که توسط پلیمراز DNA ترمیم می شود ، رادیواکتیو می شود (توسط ورود بازهای C رادیواکتیو) .