Huellas dactilares de ADN: definición, técnicas y aplicación de las huellas dactilares de ADN
Huellas dactilares de ADN: definición, técnicas y aplicación de las huellas dactilares de ADN
La técnica de impresión del dedo de ADN se utiliza para comparar las secuencias de nucleótidos de fragmentos de ADN de diferentes fuentes. Los fragmentos se obtienen tratando el ADN con varias endonucleasas, enzimas que rompen las cadenas de ADN en sitios específicos.
Dos personas que no son gemelos monocigóticos tendrían huellas dactilares de ADN idénticas de 1 en 30 mil millones. Para resolver las complejidades del proceso, se utilizan secuencias genómicas de "minisatélite" cortas, repetidas en tándem, altamente específicas. Un bacteriófago M13 de tipo salvaje que identifica esas diferencias se limita a dos grupos de pares de 15 bases en el gen de la proteína III del bacteriófago.
La presencia de secuencias de bases repetitivas existentes en el genoma humano ayuda a la identificación del ADN. Las secuencias de repetición se denominan polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP). El patrón de RFLPs es único para cada individuo, por lo tanto, se puede utilizar como una huella digital molecular. El ADN se obtiene a partir de las células sanguíneas de un individuo, las fibras del cabello, los fragmentos de la piel u otro tejido para realizar la toma de huellas dactilares del ADN.
El ADN se extrae de las células y se digiere con enzimas. Los fragmentos resultantes están separados por un proceso llamado electroforesis. La electroforesis es un proceso en el que las cargas eléctricas separan los fragmentos de ADN según el tamaño.
La consecuente evaluación estadística permite que se utilice el patólogo forense; los fragmentos de ADN separados se detectan con sondas de ADN. Estos se utilizan para desarrollar una huella digital. Para comparar el ADN de un sospechoso con el ADN recuperado en una escena del crimen se logra normalmente con un 99% de seguridad.
El polimorfismo es la base del mapeo genético del genoma humano, así como de la identificación del ADN en la secuencia del ADN. Por lo tanto, es esencial entender qué significa el polimorfismo del ADN en términos simples. El polimorfismo es la variación a nivel genético. Surge debido a mutaciones. Pueden surgir nuevas mutaciones en un individuo, ya sea en las células germinales o en las células somáticas.
Los gérmenes son aquellos que generan gametos en organismos que se reproducen sexualmente. Si una mutación de células germinales no perjudica seriamente la capacidad del individuo para tener descendientes que puedan transmitir la mutación, puede propagarse a otros miembros de la población a través de la reproducción sexual. La variación de la secuencia alélica se ha descrito tradicionalmente como un polimorfismo de ADN si más de una variante (alelo) en un locus ocurre en la población humana con una frecuencia mayor que 0.01.
La probabilidad de que se observe tal variación en la secuencia de ADN no codificante sería mayor, ya que las mutaciones en estas secuencias pueden no tener ningún efecto / impacto inmediato en la capacidad reproductiva de un individuo. Estas mutaciones siguen acumulando generación tras generación y forman una de las bases de la variabilidad / polimorfismo. Existen diferentes tipos de polimorfismos.
Técnica de huellas dactilares de ADN:
Los principales tipos de métodos de toma de huellas dactilares de ADN que se utilizan en este momento son RFLP, PGR, Amp FLP y STR.
(A) RFLP:
El polimorfismo de la longitud del fragmento de restricción (RFLP) analiza la longitud de las cadenas de las moléculas de ADN con patrones de pares de bases que se repiten. Las moléculas de ADN son hebras largas que se encuentran estrechamente enrolladas en cromosomas que están contenidos en el núcleo de cada célula humana.
Con cada cadena de ADN hay números de genes que determinan las características particulares de un individuo. Mientras que aproximadamente el 5% de las composiciones de genes en el ADN contienen este tipo de información genética, el otro 95% no lo hace. Sin embargo, del 95%, estos genes no codificantes contienen secuencias repetitivas identificables de pares de bases, que se conocen como VNTR.
(b) PCR:
PGR (reacción en cadena de la polimerasa) El análisis de PGR amplifica las moléculas de ADN utilizando una muestra más pequeña. Se encontró que la PGR era útil para identificar huellas dactilares de ADN en asuntos penales en el frente forense. En las pruebas de paternidad, requiere menos cantidades de ADN porque hace copias idénticas de la muestra de ADN. El análisis de PGR amplificó las regiones aisladas en las cadenas del ADN examinado, por lo tanto, no fue tan discriminatorio como el RFLP.
(c) AmpFLP :
AmpFLP (polimorfismo de longitud de fragmento amplificado) AmpFLP entró en boga en los años 90 y sigue siendo popular en los países más pequeños involucrados en el proceso de toma de huellas dactilares de ADN. Es una operación relativamente menos complicada y tiene la rentabilidad del procedimiento.
Al utilizar el análisis de PGR para amplificar los loci de minisatélite de la célula humana, este método demostró ser más rápido en la recuperación que el RFLP. Hay problemas de agrupamiento de VTRN, lo que provoca identificaciones erróneas en el proceso debido al uso de gel en su fase de análisis.
(D) STR:
El sistema más ampliamente utilizado para la toma de huellas dactilares de ADN STR es la metodología (repetición corta en tándem) para extraer ADN. Este sistema se basa en las características de la PGR, ya que utiliza áreas específicas que tienen un ADN de repetición secuencial corto.
El STR analiza cuántas veces se repiten los pares de bases en una ubicación particular en una hebra de ADN. Las comparaciones de ADN pueden igualar las posibilidades en un rango casi infinito; por lo tanto, es la gran ventaja en este método.
La toma de huellas dactilares de ADN ha sido extremadamente exitosa para el uso en la identificación personal de sospechosos criminales. Pruebas de ADN para determinar la etnicidad, identificación de la disminución, así como pruebas de paternidad aprobadas por el tribunal. Sin embargo, Still DNA plantea problemas, ya que los VNTR no se distribuyen de manera uniforme en todas las personas, ya que se heredan. Además, todavía existe el elemento humano imperfecto como la voz final en la administración de todos los procedimientos de toma de huellas dactilares de ADN.
Aplicación de huellas dactilares de ADN:
(a) Análisis forenses en animales:
El laboratorio Medigenomix ofrece una amplia variedad de métodos que asignan inequívocamente trazas biológicas a individuos. Los servicios de genotipado de Medigenomix incluyen pruebas de identidad y análisis de rastreo de ADN forense. La toma de huellas dactilares de ADN es un método de vanguardia.
En su mayoría laboratorios policiales procesan la muestra de origen humano. Medigenomix trabajó en un caso en el que un hueso masticado por un perro y dejado en la escena del crimen, condenó al dueño de los perros como ladrón. Por lo tanto, con los marcadores de microsatélite disponibles para muchas especies diferentes, el laboratorio puede identificar perros, gatos, caballos, vacas, cerdos, así como ciervos, zorros y otros animales salvajes.
(b) ADN antiguo:
Medigenomix es también los científicos que han logrado trazar huellas dactilares de ADN de células de mamut de 30, 000 años de Alaska y Siberia mediante análisis microsatélite. Tienen excelentes resultados.
(c) Pruebas de paternidad:
PGR es (reacción en cadena de la polimerasa) produce la huella digital genética, que es altamente específica para cada individuo. El genoma de cada individuo es la combinación de las gemas de ambos padres; por lo tanto, el perfil de ADN de un individuo es un patrón combinado de marcadores genéticos parentales.
Una asignación confiable de paternidad para cada individuo permite el análisis comparativo de un conjunto específico de estos permisos de marcadores microsatélite. Las muestras para las pruebas de paternidad generalmente se toman de las células dentro de la boca. Las muestras biológicas para análisis de trazas se pueden seleccionar entre sangre, esperma, piel e incluso excremento.
(d) Perfil de ADN en formato de tarjeta de crédito:
La identificación de las víctimas de accidentes de aviación, explosiones, ataques terroristas o desastres con fuego en túneles se realiza mediante el análisis de perfiles personales de ADN. Medigenomix inició su tarjeta M hace dos años. Ofrece la oportunidad a las personas de tener su perfil único de ADN en el formato de una tarjeta de crédito.
El perfil de la tarjeta M tiene una precisión del 99.9999% en la identificación de cualquier persona. Almacenado en un lugar seguro, la tarjeta M proporciona una identificación después de un accidente cuando la víctima no puede ser identificada sobre la base de características morfológicas.
(e) Información general y seguridad de datos:
En el perfil de la tarjeta M, las regiones de ADN utilizadas para la identificación individual son loci genéticos aislados específicos en las regiones no codificantes del ADN genómico. Aquí no se codifican genes funcionales; por lo tanto, no es posible derivar ninguna información sobre posibles enfermedades genéticas o características personales de estos resultados.
