Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) 🧬

🎯 Από τη βιβλιοθήκη στον πολλαπλασιασμό του γονιδίου

Η κατασκευή βιβλιοθηκών μας δίνει τη δυνατότητα να απομονώσουμε το βακτηριακό κλώνο που περιέχει το επιθυμητό γονίδιο. Στη συνέχεια πολλαπλασιάζονται τα βακτήρια του κλώνου και δημιουργούνται πολλά αντίγραφα του γονιδίου που περιέχει. Η δημιουργία πολλών αντιγράφων είναι απαραίτητη προϋπόθεση τόσο για τη μελέτη του συγκεκριμένου γονιδίου όσο και για την παραγωγή της πρωτεΐνης που αυτό κωδικοποιεί.

🔁 Τι είναι η PCR

Η τεχνική αυτή που άρχισε να εφαρμόζεται ευρέως από το 1985, έχει αυξήσει την ευαισθησία των γενετικών αναλύσεων και έχει πολλές πρακτικές εφαρμογές. Για παράδειγμα χρησιμοποιείται:

• στην Ιατρική για τη διάγνωση ασθενειών όπως του AIDS,
• στην εγκληματολογία για τη διαλεύκανση υποθέσεων, και
• στη μελέτη DNA από απολιθώματα.

🩸 Αποτυπώματα DNA (DNA fingerprinting)

Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιείται για τη διαλεύκανση εγκλημάτων και την αναγνώριση της ταυτότητας ατόμων. Σύμφωνα με αυτή, το DNA ενός ατόμου, π.χ. του υπόπτου, συγκρίνεται με το DNA που απομονώνεται από βιολογικό υλικό, όπως εκριζωμένες τρίχες ή κηλίδα σπέρματος, το οποίο βρέθηκε στο χώρο του εγκλήματος.

Πατέρας της μεθόδου είναι ο Άλεκ Τζέφρις, ο οποίος ανακάλυψε έναν τρόπο εντοπισμού ορισμένων περιοχών του DNA, που παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλομορφία στον ανθρώπινο πληθυσμό.

🔎 Η πρώτη εφαρμογή της μεθόδου (Μεγάλη Βρετανία)

• Στις 21 Νοεμβρίου 1985, η 15χρονη Λίντα Μαν βρέθηκε δολοφονημένη μετά από βιασμό σε ερημικό δρόμο στο Λεϊσεστερσάιρ.
• Στις 31 Ιουλίου 1986 σε γειτονικό χωριό βρέθηκε επίσης δολοφονημένη μετά από βιασμό η 15χρονη Ντον Ασγουορθ.
• Η Αστυνομία υπέβαλε σε ανάλυση DNA όλους τους άρρενες κατοίκους τριών χωριών, ηλικίας $13-30$ χρονών — πεντέμισι χιλιάδες άτομα.
• Ο 27χρονος Κόλιν Πίτσφορκ διέφυγε από τη δειγματοληψία· υποβλήθηκε υποχρεωτικά σε εξέταση και το DNA του ταυτίστηκε με αυτό από τα θύματα. Καταδικάστηκε σε κάθειρξη είκοσι ετών.

Η μέθοδος χρησιμοποιείται επίσης για την εξακρίβωση ταυτότητας πτωμάτων (σεισμοί, πυρκαγιές, αεροπορικά δυστυχήματα) και σε αμφισβήτηση πατρότητας. Στην περίπτωση αυτή, DNA από το αίμα του παιδιού συγκρίνεται με το DNA του υπό αμφισβήτηση πατέρα και της μητέρας· το γενετικό αποτύπωμα του παιδιού είναι αποτέλεσμα συνδυασμού των αποτυπωμάτων μητέρας και πατέρα.

🪜 Τα στάδια της μεθόδου αποτυπωμάτων DNA

1. Απομόνωση του DNA από τον ύποπτο και από το βιολογικό υλικό.
2. Πολλαπλασιασμός πολυμορφικών περιοχών του μορίου DNA με τη μέθοδο PCR.
3. Διαχωρισμός με ηλεκτροφόρηση των συγκεκριμένων περιοχών.
4. Ανάλυση αποτελεσμάτων.