DNA的特性及应用.docx
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1、DNA的特性及应用 一在刑事案件的侦破工作中,常常要检验血痕、精斑、唾液等现场遗留物的血型物质是哪个种属,并同嫌疑人进行对照、比较,确认异同。这种血型鉴定是法医物证检验中最常用的技术手段。最早意义上的血型仅指血红细胞表面抗原的四种类型。当今血型检验的系统己经大大扩展,可以在刑事技术部门实际 应用 的血斑检验系统15 -20个,精班检验系统5一6个。譬如,设在伦敦的国际刑警组织实验室常规检验血液项目为13项,检验精液项目为5项,因而排除嫌疑的比率明显增大。但是,各检验项目的联合排除率并不等于各项目独立排除率的简单相加,而是:P=l-l 。其中,Pl、P2Pn分别代表各独立血型系统的排除率,P为联
2、合排除率。从 理论 上可以看出,尽管检验项目扩展,但最终不能达到同一认定的目的。而DNA检验技术,则解决了这个关键 问题 。法医物证的DNA检验技术是本世纪80年代中期才开始 研究 和应用的,它借助了新兴的“分子生物学”和“遗传工程学”的理论与技术。早在19世纪60年代,奥地利遗传学家孟德尔在运用数学 方法 对植物遗传性状进行多年 分析 研究的基础上,提出了着名的孟德尔遗传定律,预言了遗传因子的存在。到20世纪40年代,美国学者艾弗里等人证明了遗传因子就是脱氧核糖核酸。1953年,美国生物学家沃森和英国物 理学 家克里克发现并提出了DNA分子的双螺旋结构理论与碱基配对原则,开创了分子生物学。1
3、989年,美国 科学 家用“扫描隧道显微镜”直接观察到了脱氧核糖核酸的双螺旋结构。1990年,我国青年科学家白春礼用自己研制的“扫描隧道显微镜”首次观察到人们尚未认知的三链状脱氧核糖核酸,为生命信息研究又辟新途。在60年代,经过许多科学家的共同努力,破译了遗传物质中的全部密码,使人类对遗传物质的认识进入了新的阶段;1973至1974年,美国斯坦福大学的科恩博士在实验室运用重组DNA的方法,改变了生物的遗传信息,也改变了生物的遗传性状,开创了遗传工程学。1985年,英国莱斯特大学三名遗传学家亚历克杰费里斯、彼得吉尔、戴维沃雷特发现每个人的DNA分子中,碱基的排列都是独特的。事实上,除了同卵双生子
4、的DNA结构有相同的可能性之外,没有任何两个人存在相同的DNA.这一重大发现立刻引起法医学界的高度重视,各国纷纷投向这一领域的研究。英国首先在移民纠纷中应用DNA检验手段确认母子亲缘关系。二DNA是脱氧核糖核酸的 英文 缩写。它是在生物细胞核中普遍存在的大分子聚合物。它具有“自我复制”及“互补合成RNA”二项功能,使生物体的遗传性状得以在新生体上体现,因而被称为“遗传基因”。DNA的化学组成包括磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸 、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA的分子结构为两条平行但方向相反的多个核苷背酸聚合长链,围绕一个中心轴相对旋转成双螺旋状每条
5、长链的外侧排列着磷和脱氧核糖,内侧排列的四种碱基依照A=T、T=A、G=C、 C=G的对应关系由氢键连接,使双链成一整体。在不同的DNA分子中,S与P的排列结构是相同的,但碱基的排列顺序不同。DNA分子中的碱基虽只四种,但由氢键连接的碱基对的数目少则几千,多则数万,组成极多的不同排列顺序。这就构成了DNA分子结构的多样性,从理论上解决了同一认定问题。DNA分子的复杂结构具有三个重要特性:人各不同;终生不变;同一人体各不同部位细胞中的DNA结构相同。法医物证检验正是利用了这些可贵特性,依据摄取的DNA结构图谱进行个体识别。这同利用指纹进行个体别的准确性相同,因而又被称为“DNA遗传指纹图谱”。三
6、目前 ,各国专家一般采用化学方法分离DNA,再用特殊的DNA探针检验,可以获得代表每个人独特基因组的DNA图谱。其程序包括七个环节1、提取。先将DNA从检材细胞核中提取出来。不同检材的性质不同,提取和纯化DNA的方法也不完全相同。如对精液与阴道分泌物混合的检材:先裂解、洗涤,清除女性物质后,获得纯精子,再裂解取出DNA.2、酶解。由特定的限制性内切酶裂解DNA分子长链。由于每个人DNA分子中碱基排列呈现多样性,所以酶切碱基后,就获得在数量和长度上体现个体差异的若干DNA片段。3、电泳。琼脂糖凝胶是一层充满网孔的胶状物,在电泳时,其一端为正极,另一端为负极。DNA片段带负电,当将它加在凝胶负极板
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