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法律学DNA分型及其在法医学中的意义
简介
DNA是所有生物体中主要的遗传物质。它是一种双链大分子，存在于细胞核中。DNA由氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶）、磷酸基团和糖组成。它有助于将特征从亲代传递给子代。
DNA分型也称为DNA指纹识别、基因指纹识别或DNA图谱分析。它是一种常见的技术，可以识别DNA中最细微的差异。DNA分型已被用于法医调查、亲子鉴定、疾病诊断和祖先鉴定。
DNA图谱分析背后的原理
编码和非编码区域都可以观察到变异，这是正常的。当DNA上特定位置或基因座的序列存在差异时，可以观察到序列变异。当特定位置的DNA长度存在变异时，就会发生长度多态性。这些序列变异以及序列长度在个体之间存在差异。这些变异可用于在调查过程中识别罪犯。
DNA图谱分析涉及的基本步骤
该过程涉及以下不同的步骤：
DNA提取
RFLP分析
PCR
Y染色体分析
线粒体DNA分析
DNA提取
对于分型过程，必须从血液、唾液或其他体液等样本中提取和纯化DNA。
基本步骤包括细胞裂解，这会从细胞核中释放DNA以及细胞碎片。
可以通过沉淀和离心去除这些细胞碎片，从而获得无污染的游离细胞DNA。
用于DNA提取最常用的方法是有机方法，它涉及使用SDS、苯酚和氯仿等有机化学品。
提取DNA后，对其进行纯化，并用于进一步分析。
限制性片段长度多态性（RFLP）
DNA分型基于序列多态性，即个体之间轻微的序列差异，平均每1000个碱基对中存在1个碱基对的差异。与原型人类基因组序列的每个差异都存在于人类群体的一部分中，每个个体都有一些差异。其中一些变化会影响限制性内切酶的识别序列，导致使用特定酶消化产生的DNA片段大小发生变化。这些变异称为限制性片段长度多态性。
聚合酶链式反应（PCR）
如果要克隆DNA片段至少侧翼部分的序列，我们可以使用聚合酶链式反应（PCR）大量扩增该DNA片段的拷贝数，该过程由Kary Mullis于1983年提出。扩增的DNA可以直接克隆或用于各种分析过程中。这项技术非常灵敏，它几乎可以在任何类型的样品中检测和扩增少至一个DNA分子。
存在于线粒体中的环状DNA称为线粒体DNA。它是一种细胞核外DNA，是第一个被测序的人类基因组。它主要在动物和一些植物中由母亲遗传。
Y染色体分析
就像线粒体DNA是母系遗传一样，Y染色体是父系遗传，因为Y染色体存在于男性中。当从现场获得的基因组DNA高度降解时，可以使用Y染色体分析。已经创建了Y单倍型参考数据库用于犯罪识别和调查。
DNA分型在法医学中的意义
传统上，将个人置于犯罪现场的最准确方法之一是指纹。随着重组DNA技术的出现，现在可以使用一种更强大的技术，称为DNA分型。
但是，使用RFLP进行DNA分型需要大量的DNA样本，这并非每次都可能。因此，需要更灵敏的方法，这导致人们将重点放在PCR和STR上。
PCR扩增允许调查人员从少于1ng的部分降解DNA中获得DNA指纹，这种数量可以从单个毛囊或可能已有数月甚至数年历史的样本中获得。
已经开发出方便的试剂盒，允许在一个试管中扩增16个或更多STR基因座。这些多重STR试剂盒具有针对每个基因座的独特PCR引物。这些试剂盒在建立人类身份方面非常独特。当获得良好的DNA谱图时，两个个体之间意外匹配的概率小于1018分之一。
结论
DNA分型已被用于定罪和无罪释放嫌疑人，并在其他情况下以极高的确定性确定亲子关系。随着标准的改进和国际数据库的增长，这些程序对法庭案件的影响持续增长。即使是至今仍未解决的非常古老的谜团也可以得到解决。
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