La huella digital de ADN o el perfil de ADN es un proceso que se utiliza para determinar la secuencia de nucleótidos en una cierta parte del ADN que es única en todo ser humano. De 66,000,000,000 pares de bases de nucleótidos, el 99.9% de la secuencia de nucleótidos del ADN es la misma en todos los seres humanos, pero el 0.1% de la secuencia difiere en todos los seres humanos y el objetivo principal de las huellas digitales de ADN es descubrir la diferencia genética entre individuos comparados . La huella digital de ADN es la forma más eficiente y rápida de comparar la secuencia de ADN de dos individuos. Alex Jeffreys descubrió el proceso de toma de huellas digitales de ADN en 1985 y por esto también es conocido como el padre de las huellas digitales de ADN. En India, Lajit Singh es conocido como el padre de las huellas dactilares de ADN de la India.
Principio de huellas dactilares de ADN
3,000,000 pares de bases de nucleótidos que representan el 0.1% de los genomas son únicos en todo ser humano. Esta singularidad en la secuencia de bases no solo ocurre en los genes sino también en el ADN repetitivo, también conocido como ADN satélite. Debido a la configuración del gradiente de densidad en el ADN del satélite, se forman varios picos pequeños en el ADN que dan lugar al polimorfismo. Uno de los principales satélites de ADN que tiene un alto grado de polimorfismo es el número variable de repeticiones en tándem (VNTR). Dado que un niño recibe el 50% del ADN de su padre y el otro 50% de su madre, el número de VNTR en un área particular del ADN del niño será diferente puede deberse a la inserción, eliminación o mutación en la base pares. Como resultado, cada individuo tiene una composición distinta de VNTR y este es el principio principal de las huellas digitales de ADN.
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Técnica de huellas dactilares de ADN
La huella digital de ADN es un proceso de varios pasos muy complejo y fue desarrollado por Alex Jeffreys.
- Al principio, se toma la fuente de las huellas dactilares de ADN, que pueden ser glóbulos blancos, sangre, saliva, semen, etc.
- Luego, la fuente del ADN se expone a ultracentrifugación refrigerada a muy alta velocidad que separa los núcleos y aísla el ADN. Si el ADN extraído es pequeño, se amplifica a través de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para obtener múltiples copias del ADN pequeño.
- Después de la amplificación de ADN, todo el ADN se digiere o descompone en varios fragmentos de longitudes variables utilizando una enzima que se conoce como endonucleasa de restricción . La fragmentación del ADN se hace en realidad para separar los VNTR del ADN.
- Los fragmentos del ADN se exponen luego a electroforesis sobre gel de polímero para separar aún más los VNTR del ADN fragmentado. La electroforesis en gel es una técnica descubierta por Tiselius en 1937 para separar las biomoléculas cuando se colocan en una matriz de gel. Dado que los fragmentos de ADN no son claramente visibles bajo la luz normal, por lo tanto, los VNTR generalmente se reconocen al teñir los fragmentos con bromo de ethedio y los VNTR se vuelven fluorescentes cuando se exponen bajo radiaciones UV.
- Los VNTR separados se transfieren o transfieren a una membrana sintética, como el nylon, y este proceso se conoce como Southern Blotting . Este proceso fue inventado por EM Southern.
- Las membranas sintéticas se hibridan sumergiéndolas en un baño donde se agregan sondas de ADN marcadas. Las sondas de ADN son fragmentos de ADN radioactivos sintéticos que tienen secuencias conocidas de pares de bases nitrogenadas. Estas sondas sintéticas se conectan a los hilos de VNTR en el baño.
- Los rayos X pasan a través de las membranas sintéticas que contienen las sondas de ADN radioactivas y los VNTR. Se observan bandas oscuras en los VNTR hibridados radioactivos y estos nos proporcionan un perfil de ADN de la muestra de ADN dada.
Aplicaciones de huellas dactilares de ADN
La huella digital de ADN encuentra sus aplicaciones en varias pruebas médicas, investigaciones, laboratorios forenses y muchos más. Las siguientes son algunas de las principales aplicaciones de las huellas digitales de ADN:
- Las huellas digitales de ADN se usan ampliamente para descubrir el verdadero padre biológico o descendiente en disputas de paternidad-maternidad.
- La toma de huellas digitales de ADN se considera un método seguro y mejor para identificar al verdadero culpable de los delitos, como asesinato, violación, etc.
- Las huellas digitales de ADN también se utilizan para encontrar el trasfondo original y la migración histórica de un grupo racial particular.
- La huella digital de ADN también es su aplicación en terapia génica, ya que ayuda a proporcionar información sobre algunos alelos específicos.
