طرق تحليل بصمة الحمض النووي

2010 الاستعراف الجنائي في الممارسة الطبية الشرعية

صاحب عيسى عبدالعزيز القطان

KFAS

تحليل بصمة الحمض النووي البيولوجيا وعلوم الحياة

عند تجميع العينات البيولوجية مثل التلوثات الدموية والمنوية والشعر أو اللعاب ، وكذلك أي أجزاء بشرية مثل الجلد أو العظم ، والمسحات المهبلية والشرجية وعينات الدم السائلة ، يتم استخلاص خيوط الحامض النووي (DNA) بالطرق العلمية المعروفة ، ومن ثم تنقيته بالسوائل الطيارة مثل الكلوروفورم والكحول الإثيلي .

وبعد ذلك يتم تقطيعه بمواد كيميائية خاصة تسمى بالـ (Restriction Enzymes) والتي تفصل خيوط الـ (DNA) عند أماكن معينة من القواعد النيوكليوتيدية ( A، T،   C ، G) ، ثم بعد تمام عملية التكسير يتم فصلها على وسط جيلاتيني باستخدام نظام فصل الجهد الكهربائي (Electrophoresis) ، ثم يتم تثبيتها بواسطة نقلها إلى أغشية خاصة لإجراء عملية تزاوجها مع الكاشف والمعروفة التصنيف والتي يتم اختيارها حسب كل حالة .

وبعد ذلك يتم تثبيت هذه النتائج على ألواح أفلام الأشعة (X – Ray Films) لدراستها ، وقد تستغرق هذه الطرق من 5 أيام إلى 3 أسابيع حسب الطريقة المختارة للفصل ، والنتيجة النهائية لتحليل بصمة الحمض النووي تكون على صورة خطوط عرضية تختلف في السمك والمسافة من شخص إلى آخر ويسهل قراءتها وحفظها وتخزينها بالحاسب الآلى .

 

ويشمل طرق تصنيف الحامض النووي (DNA) ما يلي :

1- أطوال جزيئات الحمض النووي (Restriction Fragment Length Polymorphism)

تعتبر هذه الطريقة الأولى في تحديد الصفات الفردية من خلال اختلافات أطوال وتوزيع القواعد الأساسية للحمض النووي حيث يتم العمل بها في 6 خطوات :

– استخلاص خيوط الحمض النووي من مصادرها البيولوجية .

–  تقطيع تلك الخيوط إلى جزيئات في الأماكن المعلومة بواسطة إنزيمات خاصة .

–  فصل الجزيئات على حسب أطوالها عن طريق الوسط الجيلاتيني بالجهد الكهربائي .

–  نقل الجزيئات المفصولة من الوسط الجيلاتيني غير الثابت إلى وسط أكثر ثبوتاً (أغشية نايلونية) .

–  فصل خيوط الحمض النووي الحلزونية المزدوجة إلى خيوط فردية ثم تثبيتها بواسطة كواشف (Probes) .

– نقل هذه الجزيئات الغير مرئية إلى ألواح خاصة من الأفلام (Autoradiograph) لقراءتها من خلال أجهزة الحاسب الآلي المبرمج على ذلك .

 

2- تضاعف خيوط الحمض النووي (PCR) (Polymerase Chain Reaction)

تعتمد هذه الطريقة على تكاثر أو تضاعف خيوط الحمض النووي (Amplifying) حيث إن في كثير من العينات لا يمكن الحصول على الكمية الكافية للتحليل.

وبواسطة استخدام بعض الأنزيمات والتجهيزات يمكن تكاثر وتضاعف كمية الحمض النووي إلى الملايين والتي يمكن عن طريقها تحديد الصفات الجينية والمورثات للعينات المرسلة حتى ولو كانت متحللة أو ضئيلة .

 

3-تحديد مناطق التكرار القصيرة (STR) (Short Tandem Repeat)

من خلال استخدام الطريقتين السابقتين ( PCR، RFLP) تبين وجود بعض الخواص لخيوط الحمض النووي وخصوصاً في المناطق المتكررة فتم تصنيف تلك المناطق من حيث طول الأجزاء الوراثية إلى مناطق طويلة (LTR (6pb) وأخرى قصيرة (STR 6pb) وهذه المناطق تختلف من شخص إلى آخر

وتعتبر من الصفات الوراثية الفردية والقوية جداً حتى في حالات التعفن والتحلل والهياكل العظمية.

وتعتمد تلك الطريقة على وجود محاليل وأنظمة تساعد على إظهارها على الألواح الجيلاتينية بصورة ألوان مميزة تكون معدة لقراءتها وتمتاز هذه الطريقة بالقوة والثبات والدقة .

 

4-نظام الحمض النووي من خلايا الميتوكوندريا (Mitochondrial DNA)

توجد خيوط الحمض النووي في نواة كل خلية ، ولكن تبين أيضاً وجود حمض نوويّ في أجزاء تكوين الطاقة بالخلية وبآلاف الأعداد مما يجعله أكثر فائدة من الحمض النووي المستخلص من نواة الخلية وذلك لثباته وضخامة المعلومات الوراثية به .

وحيث إنه لا يوجد بهذا النوع من الحمض النووي تكرار القواعد النيكولوتيدية فإن الطريقة المثلى لاستخدامه هي طريقة التصنيف (Sequence Polymorphism) .

كما أن للحمض النووي المتواجد في الميتوكوندريا خاصية وراثية فردية حيث إنه يتوارث من الأم فقط ولذلك فهو يختلف عن الحمض النووي المتواجد بالخلية والذي يتوارث مناصفة من الأبوين ولهذا تم استخدام هذا النظام في حالات الاستعراف المتنوعة معتمداً على توارث الأم حتى في حالات العظام والأشلاء وما شابه .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]