DNA也有「指紋」

2020-12-05 MedPeer

在生活中,我們在很多情景下需要籤字並按手印(指紋),手機現在也有指紋解鎖和支付等功能,可見指紋是人的重要特徵和身份代表之一。

一個小小的指紋,就可以代表獨一無二的身份,是為什麼呢?

原因如下

1、沒有任何兩個人的指紋細節是完全一樣的;

2、指紋是在胎兒的第9周或第10周形成,大約在第11周時完全固定下來,終生不變;

3、指紋與基因和胚胎發育的環境都有關,同卵雙胞胎雖然基因相同,但在子宮的位置和個體血壓不同,因此,他(她)們的指紋也存在差異。

人的指紋各不相同,有其內在的形成原因,那就是DNA分子中的「基因」,指紋的多樣性也就來源於基因的多樣性。說來也怪,「基因」同樣也有「指紋」,這就是「DNA指紋」。那麼,什麼是DNA指紋呢?下面小編帶你了解一下~

技術簡介:

DNA指紋是指具有完全個體特異的DNA多態性,其個體識別能力足以與手指指紋相媲美,因而得名。這種指紋可以通過血液、唾液、汗水、淚水等任何人體分泌物獲得。

技術原理:

DNA指紋基於兩個基本原理:

(1)不同種生物體含有不同的DNA序列;

(2)同種生物體既有相同的DNA序列,又具有不同的DNA序列。

基於上述原理,DNA指紋技術應運而生。由於不同分子量大小的DNA片段在瓊脂糖凝膠中移動速度不同,可通過瓊脂糖凝膠電泳對PCR擴增的樣品DNA進行分離,再利用凝膠成像系統得到具有不同形狀的DNA指紋圖譜。通過分析DNA指紋圖譜包含的DNA信息,即可以完成對物種或個體進行鑑別。

DNA指紋圖譜開創了多種檢測DNA多態性的手段,如限制性內切酶酶切片段長度多態性(RFLP)分析、串聯重複序列分析、隨機擴增多態性DNA(RAPD)分析等。此類分析方法均以DNA的多態性為基礎,產生具有高度個體特異性的DNA指紋圖譜。由於DNA指紋圖譜具有高度的變異性和穩定的遺傳性,目前已成為最具吸引力的遺傳標記。

操作方法

從生物樣品中提取DNA(DNA一般都有部分的降解),可運用PCR技術擴增出高可變位點(如VNTR系統、串聯重複的小衛星DNA等)或者完整的基因組DNA,然後將擴增出的DNA酶切成DNA片斷,經瓊脂糖凝膠電泳,按分子量大小分離後,轉移至尼龍濾膜上,然後將已標記的小衛星DNA探針與膜上具有互補鹼基序列的DNA片段雜交,用放射自顯影便可獲得DNA指紋圖譜。

在基因工程的常規操作中,瓊脂糖凝膠電泳應用最為廣泛。利用低濃度的螢光嵌入染料-溴化乙錠進行染色,可確定DNA在凝膠中的位置。如有必要,還可以從凝膠中回收DNA條帶,用於各種克隆操作。瓊脂糖凝膠的分辨能力要比聚丙烯醯胺凝膠低,但其分離範圍較廣。用各種濃度的瓊脂糖凝膠可以分離長度為200 bp至近50 kbp的DNA。長度100 kb或更大的DNA,可以通過電場方向呈周期性變化的脈衝電場凝膠電泳進行分離。它通常採用水平電泳裝置,在強度和方向恆定的電場下進行電泳。DNA分子在凝膠緩衝液(一般為鹼性)中帶負電荷,在電場中由負極向正極遷移。DNA分子遷移的速率受分子大小、構象、電場強度和方向、鹼基組成、溫度和嵌入染料等因素的影響。

應用領域

由於DNA指紋提供了豐富的個體特異性遺傳標記,其主要應用有以下幾個方面:

1在刑事案件中的應用

在法醫學上,如果確定某人是嫌疑犯,則可提取其血樣或毛髮的DNA,做出DNA指紋,然後由犯罪現場殘留的血、精液、唾液、痰液、毛髮、骨骼或其他肉體成分提取的DNA指紋相對照。若兩者一樣,則稱其指紋相配,證明該嫌疑犯就是作案的罪犯,反之則否。通常進行上述指紋相配的鑑定叫「配型"工作。

2在親子鑑定中的應用

在常規血清學檢驗不能對親子關係作出肯定結論的情況下,採用DNA指紋便可以作出結論。

3空難事故受難者殘骸鑑定

通常在空難受害者殘骸的鑑定過程中,單純依靠法醫學和常規法血清學檢驗,是很難對所有遇難人員的殘骸加以區分的。因此,在常規手段行不通時:再採用DNA指紋實為一種最佳選擇。

4人種、性別鑑定

英國內政部中央研究局研究表明, DNA指紋可用於人種鑑定,並能測出白種人和非洲黑人的DNA多態片段及它在特定範圍內的出現頻率,具有種屬代表性。

5其它方面的應用

1、DNA指紋可用於器官移植的配型試驗,以便篩選出最佳供體;

2、腫瘤細胞因其染色體丟失或異常的擴增,與正常體細胞不同。因此,腫瘤DNA指紋的改變可用作腫瘤發生和發展的標誌;

3、玉米的「分子身份證」則是採用DNA指紋,深入基因水平,用每個品種的特殊基因片段進行標記。

-END-

相關焦點

  • 我們為什麼會有指紋,雙胞胎的指紋有相同的嗎?
    一個罪犯逃離了一個兇殺現場,但他留下了一條可以決定他命運的線索:他的指紋。這就引出了一個問題:為什麼我們有指紋,它們有什麼生物學用途?科學家說:「人們對指紋有兩種看法:一是有助於提高抓地力,二是有助於提高觸覺。」
  • dna親子鑑定原理和鑑定步驟
    dna親子鑑定原理和鑑定步驟鑑定原理鑑定親子關係用得最多的是dna分型鑑定。人的血液、毛髮、唾液、口腔細胞等都可以用於用親子鑑定,十分方便。如果檢測到某個dna位點的等位基因,一個與母親相同,另一個就應與父親相同,否則就存在疑問了。利用dna進行親子鑑定,只要作十幾至幾十個dna位點作檢測,如果全部一樣,就可以確定親子關係,如果有3個以上的位點不同,則可排除親子關係,有一兩個位點不同,則應考慮基因突變的可能,加做一些位點的檢測進行辨別。
  • 科學家從指紋中提取出DNA
    南方網訊  加拿大幾位科學家近日研發的一種新技術可以從指紋中很快分離出足夠的DNA用於身份確認。據悉,該項創新技術僅花15分鐘就分離出DNA,即便指紋已儲存達一年之久。  科學家期望這一發明能夠幫助破案人員排除謎團,這些科學家已經開始與皇家加拿大警察部門進行協商。
  • 為什麼DNA相同的雙胞胎指紋卻不一樣?
    但是,打扮、外貌到性格都極為相似的雙胞胎,卻分別擁有自己的指紋。遺傳學發現,完全相同的兩個人的「個性」,是在母親的肚子中形成的。與雙卵雙胎不同,單卵雙胎是由單個受精卵發育形成的,所以DNA是相同的。因此,在誕生生命的受精階段是完全相同的兩個生命。後來,隨著在母親的體內的成長逐漸地形成了「個性」。
  • 通過轉錄組技術而測序的dna序列被稱為「dna受體」
    後面的dna受體可通過做dna晶片credit-sweep來獲得,後面的dna受體包括mirna,smallmrna,circrna和ae等。根據技術的不同,dna晶片可以分為三類:測mirna:測定mirna。測dna受體的全雙工轉錄信號的兩轉錄本等等。測vxrna:測vxrna。
  • 《最強蝸牛》dna研究怎麼玩 dna研究玩法攻略
    最強蝸牛dna研究怎麼玩?dna的研究能讓你變醜或者變美,那麼我們要怎麼使用dna研究系統呢?接下來小編為大家帶來最強蝸牛dna研究玩法攻略,希望對大家有所幫助。dna的研究能讓你變醜或者變美,那麼我們要怎麼使用dna研究系統呢?接下來小編為大家帶來最強蝸牛dna研究玩法攻略,希望對大家有所幫助。
  • 錄入新生兒指紋採集DNA防拐
    原標題:錄入新生兒指紋採集DNA防拐   提案人:  尹利平、黃蔚然、吳平、林喜榮    內容:當下拐賣兒童的犯罪活動猖獗,屢打不止。官方資料顯示,東莞近三年共有35名兒童被拐賣,目前全部被解救回來。破案的成本每人約8萬~10萬元。
  • 《最強蝸牛》dna研究玩法介紹 dna研究玩法攻略分享
    最強蝸牛dna研究怎麼玩?dna的研究能讓你變醜或者變美,那麼我們要怎麼使用dna研究系統呢?接下來小編為大家帶來最強蝸牛dna研究玩法攻略,希望對大家有所幫助。 最強蝸牛dna研究玩法攻略 在右一屏的樓梯拐角處橫躺著一臺DNA進化模組,通過它能夠讓你變得更醜!變醜的同時也變得更強了!
  • 網易易盾發布設備DNA指紋系統
    因此,能夠實現設備識別與追蹤的設備指紋,成了保護業務安全必不可少的基礎技術。基於這個背景,網易易盾於今日發布了全新的設備DNA指紋系統,能智能鎖定唯一設備的DNA指紋,讓欺詐仿冒無處躲匿。網易易盾發布的設備DNA指紋系統包括四個功能,分別是設備標識、智能追回、風險檢測和設備信用體系。
  • DNA「甲基化指紋」鑑定出91種腫瘤
    英國《自然》雜誌近日在線發表了一項癌症研究成果,歐洲科學家研發了一種全新機器學習程序,通過DNA甲基化數據——「甲基化指紋」技術可以改善腦腫瘤的診斷。正確診斷腫瘤,對於癌症的治療至關重要。但是,在已知的約100種腫瘤中,中樞神經系統腫瘤尤其難以準確鑑定出來。
  • dna鑑定最少要檢測多少個位點
    dna鑑定最少要檢測多少個位點?進行親子鑑定是一件跟生活貼近的事情,並不是遙不可及的科學技術,如果對於親子關係存在疑慮,可以在做鑑定之前諮詢我中心,詳細情形工作人員會為您釋疑。  個人親子鑑定和司法親子鑑定在對親子關係的鑑定準確性上是沒有區別的,因為兩者在實驗試紙的使用、儀器設備以及檢測位點等條件上是一樣的,只不過因為鑑定目的不同,使得這兩種鑑定類型具有不同性質。
  • 無創dna檢測的價格是多少?無創dna檢測應該怎麼做?
    無創dna檢測對於很多寶媽來說應該都很熟悉了,但是其中一個問題很是受寶媽們的關注,那就是其檢測的價格,那麼無創dna檢測的價格是多少?無創dna檢測應該怎麼做?下面裕力為大家講解一下這個備受寶媽們關注的問題。
  • 誰是兇手,DNA在說話——法醫實驗室DNA鑑定的那些事兒
    提取過程通常包括材料製備,接著再進行細胞或細胞膜的破碎,以釋放和分離所收集樣品中的dna含量。一旦dna被分離出來,法醫實驗室的技術人員就可以進行核酸純化,例如通過鹽析蛋白質沉澱的方法來去除雜質。其中,離心分離的質量是法醫提取dna工作的關鍵,直接影響結果。
  • 細菌DNA提取方法的優化
    實驗結果如圖2、表2、表3所示: 由表2、3可知,水煮法得到的dna濃度比傳統法要高,主要因為水煮法步驟簡潔,減少了操作過程中對dna的損失及外源dna汙染機會。水煮法提取過程中不需要酚—氯仿抽提及乙醇沉澱,避免了對人體的危害,且所需費用低,但水煮法提取的dna純度較傳統法有小幅下降,主要是因為抽提過程簡單,dna溶液中含有蛋白質等雜質無法完全去除。
  • 研究警告:DNA指紋分析技術有時或出現錯誤結論
    DNA指紋分析技術並不能作為犯罪調查的絕對可靠工具大多數人仍然很依賴並且信任血液和唾液DNA樣本分析  【搜狐科學消息】據國外媒體報導,專家近日調查發現,DNA指紋分析技術並不能作為犯罪調查的絕對可靠工具
  • 黑猩猩也有專屬指紋嗎?今天18:00檔,《正大綜藝·動物來啦》為您揭秘
    這隻「愛嘮嗑」的大熊貓叫「金虎」和飼養員互動時它似乎能夠「聽懂」飼養員的話要是受到批評了它還會生氣走掉本期節目讓我們來認識一下這隻有點「話癆」的大熊貓吧~黑猩猩還能用指紋解鎖原來動物也有專屬指紋!作為身份標識每個人的指紋都是獨一無二的那麼動物們呢?作為人類的近親黑猩猩也有專屬指紋嗎?
  • dna親子鑑定要多少錢?dna親子鑑定價格大全
    那麼dna親子鑑定要多少錢? 網上有很多非正規的親子鑑定中心,關於親子鑑定價格也是五花八門。那麼dna親子鑑定需要多少錢?  dna親子鑑定需要多少錢?  做dan親子鑑定可以是個人隱私親子鑑定、也可以是**親子鑑定,當然也能是胎兒親子鑑定。
  • 指紋比DNA更獨特 七成刑事技術破案要靠它
    卞衛平  麗水市公安局刑偵支隊指紋中心主任,高級工程師,浙江省刑偵專家。  4次被評為全國指紋協查工作先進個人。  2000年8月至今,他負責的指紋中心直接破案6000多起,帶破各類刑事案件1萬多起,其中搶劫、強姦、兇殺等惡性案件上百起。  去年,麗水市已成立「卞衛平指紋工作室」。
  • 《最強蝸牛》DNA進化模組怎麼加點 DNA進化模組加點推薦
    導 讀   最強蝸牛dnf研究是特別重要的,這裡面的話有很多不同的方向可以選擇,對於進化模組來說的話,加點也有相應的方式
  • 古代沒有指紋識別設備,他們是如何識別指紋的?
    但是我們的指紋就不一樣,一般來說,一個人的指紋是不太可能發生變化的。一個人的指紋是在娘胎裡就形成的,直到14歲,這些指紋就完全定型,不再會發生改變。也就是說你如果未成年,指紋還是有可能發生變化的,不過這些變化也是非常細微的。