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法律學DNA分型及其在法醫學中的意義
簡介
DNA是所有生物體中主要的遺傳物質。它是一種雙鏈大分子，存在於細胞核中。DNA由氮鹼基（腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶）、磷酸基團和糖組成。它有助於將特徵從親代傳遞給子代。
DNA分型也稱為DNA指紋識別、基因指紋識別或DNA圖譜分析。它是一種常見的技術，可以識別DNA中最細微的差異。DNA分型已被用於法醫調查、親子鑑定、疾病診斷和祖先鑑定。
DNA圖譜分析背後的原理
編碼和非編碼區域都可以觀察到變異，這是正常的。當DNA上特定位置或基因座的序列存在差異時，可以觀察到序列變異。當特定位置的DNA長度存在變異時，就會發生長度多型性。這些序列變異以及序列長度在個體之間存在差異。這些變異可用於在調查過程中識別罪犯。
DNA圖譜分析涉及的基本步驟
該過程涉及以下不同的步驟：
DNA提取
RFLP分析
PCR
Y染色體分析
線粒體DNA分析
DNA提取
對於分型過程，必須從血液、唾液或其他體液等樣本中提取和純化DNA。
基本步驟包括細胞裂解，這會從細胞核中釋放DNA以及細胞碎片。
可以透過沉澱和離心去除這些細胞碎片，從而獲得無汙染的遊離細胞DNA。
用於DNA提取最常用的方法是有機方法，它涉及使用SDS、苯酚和氯仿等有機化學品。
提取DNA後，對其進行純化，並用於進一步分析。
限制性片段長度多型性（RFLP）
DNA分型基於序列多型性，即個體之間輕微的序列差異，平均每1000個鹼基對中存在1個鹼基對的差異。與原型人類基因組序列的每個差異都存在於人類群體的一部分中，每個個體都有一些差異。其中一些變化會影響限制性內切酶的識別序列，導致使用特定酶消化產生的DNA片段大小發生變化。這些變異稱為限制性片段長度多型性。
聚合酶鏈式反應（PCR）
如果要克隆DNA片段至少側翼部分的序列，我們可以使用聚合酶鏈式反應（PCR）大量擴增該DNA片段的複製數，該過程由Kary Mullis於1983年提出。擴增的DNA可以直接克隆或用於各種分析過程中。這項技術非常靈敏，它幾乎可以在任何型別的樣品中檢測和擴增少至一個DNA分子。
存在於線粒體中的環狀DNA稱為線粒體DNA。它是一種細胞核外DNA，是第一個被測序的人類基因組。它主要在動物和一些植物中由母親遺傳。
Y染色體分析
就像線粒體DNA是母系遺傳一樣，Y染色體是父系遺傳，因為Y染色體存在於男性中。當從現場獲得的基因組DNA高度降解時，可以使用Y染色體分析。已經建立了Y單倍型參考資料庫用於犯罪識別和調查。
DNA分型在法醫學中的意義
傳統上，將個人置於犯罪現場的最準確方法之一是指紋。隨著重組DNA技術的出現，現在可以使用一種更強大的技術，稱為DNA分型。
但是，使用RFLP進行DNA分型需要大量的DNA樣本，這並非每次都可能。因此，需要更靈敏的方法，這導致人們將重點放在PCR和STR上。
PCR擴增允許調查人員從少於1ng的部分降解DNA中獲得DNA指紋，這種數量可以從單個毛囊或可能已有數月甚至數年曆史的樣本中獲得。
已經開發出方便的試劑盒，允許在一個試管中擴增16個或更多STR基因座。這些多重STR試劑盒具有針對每個基因座的獨特PCR引物。這些試劑盒在建立人類身份方面非常獨特。當獲得良好的DNA譜圖時，兩個個體之間意外匹配的機率小於1018分之一。
結論
DNA分型已被用於定罪和無罪釋放嫌疑人，並在其他情況下以極高的確定性確定親子關係。隨著標準的改進和國際資料庫的增長，這些程式對法庭案件的影響持續增長。即使是至今仍未解決的非常古老的謎團也可以得到解決。
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