מהו זיהוי הגנטי של האדם ומדוע הוא נחוץ

מהו זיהוי הגנטי של האדם?

הגדרה זו של הפרופיל הגנטי של אדם, בעזרת שבו אתה יכול לראות מי הבעלים של דם, רוק או חומר ביולוגי אחר, וכן כדי לברר את מידת הקשר בין שני אנשים.

בגרעין של כל תא בגוף יש סליל של DNA, שבו המידע הגנטי מאוחסן. אתה יכול לדמיין את זה כאמירה ענקית, אשר תיבנה על גוף האדם. ספר DNA כתוב עם ארבע אותיות, נוקלאוטידים. תרכובת אורגנית זו מורכבת deoxyribose פחמימות, משקע חומצה זרחתית ואת הארבעה וריאציות בסיסים חנקניים: A (אדנין), G (גואנין), T (טימין) ו- C (ציטוזין).

הגנום של כל האנשים זהים 99.9%. אם אנו מדמיינים כי ההוראות של ה- DNA מורכבות 500 גיליונות, שני כרכים שונים לא יהיה להתאים את הטקסט עם דף אחד בלבד. יתר על כן, גרסאות אלה אינן מרוכזות במקום אחד, אלא פזורים לאורך הספר. הם מגדירים את הייחודיות של האדם ולאפשר לנו למצוא אותו בין מיליארדים של אחרים.

ומדענים הם ההבדלים הללו?

מדענים לא להסתכל DNA השלם של ספר - זה ארוך, יקר לא צריך, כי אתה צריך למצוא רק הבדל 0.1%. במקום זאת, להשוות דנ"א דפים נפרדים - לוקוסים, אשר הנם האלמנטים הבודדים הנפוצים ביותר. דף וריאנט מסוים נקרא אלל.

לרוב לוקוסים microsatellite ניתחו (חוזר טנדם קצר - STR). שברי DNA זה עם דפוס של נוקלאוטידים חוזר, למשל, tgtgtgtgtg או aacaacaac. רצף נוקליאוטידים הוא זהה בכל האנשים, אך מספר TG או AAC, ולפיכך, אורך מוקד - שונה.

אם נחזור לאנלוגיה עם הספרות, אנו מוצאים כי מדענים יודעים על מה דפים לרוב הבדלים להתרחש. הם פשוט להסתכל שברי DNA הרצויים: השוואה באותו העמוד מהספר של העבריין ואת הדם של הספר בזירת הפשע, ולהסיק מסקנות.

אבל איך להשוות שברי DNA?

ההליך מתבצע בכמה שלבים.

1. באמצעות ריאגנטים מן המדגם של DNA ביולוגי חומר מבודד. אתה יכול לעשות זאת באופן ידני או אוטומטי. קבוצה מסוימת של חומרים כימיים תלויה איזה סוג של חומר יש לך: עקבות של דם, שיער, זרע, בדלי סיגריות, או משהו אחר.

2. הערך את הכמות והאיכות של ה- DNA בחומר. כדי לעשות זאת, להשתמש בערכה המיוחדת עם תערובת PCR מאוד רגישה (PCR - תגובת השרשרת של פולימראז). זה מאפשר לך לקבוע אם קיים DNA אנושי, זה מספיק להמשך המחקר וכיצד הוא נהרס. לאחר התגובה, הנתונים וניתוח תוכנת מחשב. אם ה- DNA הוא נמוך מדי או שהוא ניזוק קשה, המעבדה לא תהיה מבזבז ריאגנטים.

3. בצע את תגובת השרשרת של פולימראז. בעזרתו של ריאגנטים וטמפרטורות שונות לייצר עותקים רבים של לוקוסים הרצויים - דפים אלה, אשר אמורים להיות הבדל. הליך זה נקרא הגברה.

4. המנתח הגנטי טעון קוביות עם דנ"א לוקוסי רבייה, המכשיר מנתח אותם ומייצר קובץ עם התוצאות. עכשיו מומחים בעלי הפרופיל הגנטי של אדם, והם יכולים להשוות את זה עם תוצאות אחרות של הקלדת DNA.

זה כנראה הרבה מאוד זמן?

בעבר, זיהוי גנטי באמת לקח הרבה זמן כי יש רק דרך אחת למצוא הבדלי DNA - ניתוח הגבלה.

אנזימי הגבלה לחתוך את סליל הדנ"א לרסיסים. ולא סתם מקום, אלא רק כאשר יש רצף מסוים של נוקלאוטידים. לאנשים שונים יש לחתוך את האורך של שברי יהיה שונה. מדענים להשוות אותם ולקבוע עד כמה דומה החומר למבחן.

בשיטה זו, אתה צריך הרבה חומר גנטי טוב: דם או רקמות טרי. עקבות של דם מברשת שיניים, מיובש ואף יותר גופות ישנות יכולים להיות שום ספק.

היום, בשל שימוש PCR עבור צורך זיהוי גנטי הרבה פחות ביולוגי, יתר על כן, הוא לא חייב להיות טרי.

בנוסף, ציוד ריאגנטים משתפרים כל הזמן, מה שהופך את התהליך לקל יותר ועדיין מהר. היום, את התוצאות של זיהוי גנטי ניתן להשיג בתוך 8-12 שעות לאחר הגשת החומר.

אבל איפה לקחת חומרים כימיים וציוד הללו?

בעיקרון, חומרים כימיים וציוד שנרכשו מארה"ב וגרמניה או המפיצים הרוסים. בשנת 2018 החברה "Niarmedic" נפתח ההפקה הרוסית הראשונה של ערכות לזיהוי גנטי, אשר מוסמך על פי סטנדרטים בינלאומיים.

ב "Niarmedic" נבנה הייצור שלה, פיתחו ריאגנטים משלהם עבר מוסמך על פי סטנדרטים בינלאומיים 9001: 2015מערכות ניהול איכות - דרישות ו- ISO 18,385צמצום הסיכון של זיהום הדנ"א האנושי במוצרים נהג לאסוף, לאחסן ולנתח חומר ביולוגי למטרותמשפטיות - דרישות. במילים אחרות, החברה מספקת את המוצר באיכות גבוהה אותו דבר, כמו גם חברות זרות. במקרה זה, קובע מיוצרים אך ורק ברוסיה, הסינתזה של כל הרכיבים כדי אריזה.

עכשיו "Niarmedic" מייצר ערכות של ריאגנטים "הקרנה" כדי ליצור מסדי נתונים ונערכים משיקי סדרה "מומחה" לניתוח חומר ביולוגי מזירת פשע.

כך שבסופו של הליך הזיהוי בעתיד ברוסיה יהיה זול יותר וניתן להשתמש בו לעתים קרובות יותר.

איפה נעשה שימוש באמצעים כאלה?

בעיקר קרימינולוגיה. בזירה נאספת דגימות שעשויות להכיל פלילי DNA, עבור בדלי סיגריות למשל, טיפת דם או שיער. החומר מועבר אז למעבדה ולקבוע את הפרופיל הגנטי.

כאשר חשוד נעצר, זה ייקח דם או רוק לנתח ולקבוע את הפרופיל הגנטי. השווה את זה עם גילה כי בזירת הפשע, ועם נתונים מבסיס הנתונים לציבור, אשר מכיל מידע על DNA של עבריינים.

בהתאם 242-FZ № הפדרלי החוקהחוק הפדרלי "רישום גנטי על המדינה של הפדרציה הרוסית" מיום 2008/12/03 מספר 242-FZ (הגרסה האחרונה) בבסיס לקבל פרופילים גנטיים של אנשים שביצעו פשעים חמורים ובמיוחד קברו, כולל אונס חומר ביולוגי שנמצא במהלך החקירה, ופרופילים של לא מזוהה גופות.

אז, זיהוי גנטי צריך רק משפטי?

לא, הוא משמש גם בתחומים אחרים.

מחקר גנטי עוזר ביולוגים לנתח את מוצא המינים, ואנתרופולוגים - לפקח על התרחשות של אוכלוסיות. היסטוריונים יכולים לקבוע מי בעל גוף הקבורות. לדוגמה, הקלדת DNA סייע לזהות שרידים של משפחת המלוכה נורו מהפכה.

תחום נוסף של יישום - הקמת האבהות. הפרופיל הגנטי של הדנ"א של הילד לעומת ההורים הפוטנציאליים. די לבדוק על 19 עמודי לוקוסים כדי לקבוע את מידת הקרבה עם דיוקבחינה של דנ"א כדי 99.999%.

הקלדת DNA משמשת גם ביישומים רפואיים כגון: מל, תאי מח העצם נתחו בהשתלות.

למה להשתמש בו לעתים קרובות יותר?

למרות אוסף החובה של חומר ביולוגי בזירת הפשע, בגלל העלות הגבוהה של הליך DNA-הקלדה מתנהלת זה לא תמיד. הזמינות של חומרים כימיים וציוד, כך גדל הסיכוי למצוא את העבריין.

בנוסף, חברה ברוסיה די מסד דליל של מידע גנטי, לעומת בריטניה, שם טביעת אצבע DNA יוצא כל עצור, או בארצות הברית, שבו המידע הגנטי כל מאוחסן במסד הנתונים צבאי.

בעתיד, בסיס גדל יאיץ את זיהוי של פשע ואת ההזדהות של גופים. אז אולי, בעתיד ברשימת נושא קבוצות רישום גנומי חובה תורחב ברוסיה.