En este experimento, estarás revelando los códigos de barras genéticos de varios individuos y un culpable.

Estás a punto de llevar a cabo el mundo real de análisis de ADN forense. Como investigador de la escena del crimen. Se utilizará la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la electroforesis en gel de agarosa para analizar Las muestras de ADN obtenidas de una hipotética escena del crimen y cuatro sospechosos. Tu trabajo es Identificar al autor. En este análisis, un genotipo es el conjunto particular de marcadores genéticos, o Alelos, en una muestra de ADN. El genotipo de cada persona es su propio código de barras genético personal.

En este experimento, estarás revelando los códigos de barras genéticos de varios individuos y un culpable.

¿Cómo pueden las pruebas de ADN resolver crímenes?

El perfil de ADN se refiere al uso de métodos genéticos moleculares utilizados para un genotipo de una muestra de ADN. Esta poderosa herramienta se utiliza rutinariamente en todo el mundo para Investigaciones de escenas de delitos, personas desaparecidas, desastres masivos, violaciones de derechos humanos y paternidad. Las escenas del crimen a menudo contienen evidencia biológica (como sangre, semen, pelos, saliva, Huesos, pedazos de piel) a partir de los cuales se puede extraer el ADN. Si el perfil de ADN obtenido  en la eidencia descubierta en la escena de un crimen coincide con el perfil de ADN de un sospechoso, esta persona Se incluye como una persona potencialmente culpable; Si los dos perfiles de ADN no coinciden, el individuo es Excluidos del grupo sospechoso.

Una Breve Historia del Análisis Forense

Las ciencias forenses describen el límite entre la ciencia y la ley. La ciencia forense puede convencer fácilmente a alguien de un crimen como alguien libre condenado injustamente. Los usos más tempranos de la ciencia forense para las investigaciones criminales implicaron el uso de fotografías para documentar escenas del crimen. La evidencia de la huella digital ha estado en uso por los últimos 100 o así que años.

La primera evidencia genética que se recopiló para el trabajo de investigación implicó el uso de la tipificación de grupos sanguíneos. La década de 1980 se vio el primer uso de una prueba forense basada en ADN, análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción, o RFLP. Aunque el análisis RFLP tiene sus limitaciones, ha sido el caballo de batalla del análisis forense durante casi 20 años. Sólo con la reciente aparición de PCR hace que este aspecto del sistema de justicia penal se modernice verdaderamente. El perfil de ADN forense moderno hace posible distinguir dos personas en el planeta (con la excepción de gemelos idénticos), vivos o muertos.

PCR es la replicación de ADN ido loco en un tubo de ensayo

PCR produce grandes cantidades de una pieza específica de ADN a partir de cantidades traza de material de partida (plantilla). La plantilla puede ser cualquier forma de ADN bicatenario. Un investigador puede tomar trazas de ADN de una gota de sangre, un solo folículo piloso, o una célula de la mejilla y utilizar la PCR para generar millones de copias de un fragmento de ADN deseado. En teoría, sólo se necesita una sola cadena de plantilla para generar millones de nuevas moléculas de ADN. Antes de la PCR, habría sido imposible realizar estudios forenses o genéticos con esta pequeña cantidad de ADN. La capacidad de amplificar la secuencia precisa de ADN que un investigador desea estudiar o manipular es la verdadera potencia de la PCR.

Una de las principales razones por las que la PCR es una herramienta tan poderosa es su simplicidad y especificidad. La especificidad de la PCR es su capacidad de dirigir y amplificar un segmento específico de ADN de unos pocos cientos de pares de bases de longitud de un genoma completo de más de 3.000 millones de pares de bases. Además, todo lo que se requiere para la PCR es al menos una cadena molde de ADN, ADN polimerasa, dos cebadores de ADN, y las cuatro subunidades de bloques de construcción de nucleótidos de ADN - A, G, T y C conocidas como los desoxinucleótidos trifosfatos de adenina , Guanina, timina, citosina y tampón de reacción. PCR permite a los científicos forenses revelar detalles personales sobre la composición genética de un individuo y determinar las diferencias más sutiles en el ADN de los individuos - desde la cantidad más pequeña De material biológico. El hecho de que millones de copias exactas de una secuencia de ADN particular pueden ser producido fácil y rápidamente usando PCR es la base para la prueba de ADN forense moderna.

¿Qué tipos de secuencias de ADN humano se usan en las investigaciones de escenas de crimen? Hay ~ 3 mil millones de pares de bases en el genoma humano - más del 99,5% no varían entre diferentes seres humanos. Sin embargo, un pequeño porcentaje de la secuencia de ADN humano (<0,5%) difiere, y estas son las secuencias polimórficas especiales ("muchas formas") utilizadas en aplicaciones forenses.

El polimorfismo genético hace referencia a la existencia en una población de múltiples alelos de un gen. Es decir, un polimorfismo es una variación en la secuencia de un lugar determinado del ADN entre los individuos de una población.

Por acuerdo universal, las secuencias de ADN utilizadas para la elaboración de perfiles forenses son "anónimas"; Es decir, provienen de regiones de nuestros cromosomas (también llamados loci) que no controlan ningún rasgo conocido y no tienen funciones conocidas. Loci son, básicamente, direcciones genéticas o ubicaciones. Un único locus puede tener diferentes formas o tipos; Estas diferentes formas se llaman alelos. Un locus puede ser bialélico, que tiene sólo dos formas diferentes, o puede ser polimórfico, como se ha descrito anteriormente.

Las secuencias de ADN utilizadas en laboratorios forenses son regiones no codificantes que contienen segmentos de repeticiones en tándem cortas o STR. Los STR son secuencias de ADN muy cortas que se repiten en forma directa de cabeza a cola. El ejemplo siguiente muestra un locus (conocido como TH01) encontrado en el cromosoma 11; Su secuencia específica de ADN contiene cuatro repeticiones de [TCAT].

Para el locus TH01 STR, hay muchos alelos polimórficos alternativos que se diferencian entre sí por el número de repeticiones [TCAT] presentes en la secuencia. Aunque más de 20 diferentes alelos de TH01 han sido descubiertos en personas de todo el mundo, cada uno de nosotros todavía tiene sólo dos de ellos, uno heredado de nuestra madre y uno heredado de nuestro padre. Por ejemplo, como se muestra en la figura 9, el sospechoso A tiene un alelo con 6 repeticiones y un alelo con 3 repeticiones, dando un perfil de ADN para el locus TH01 de 6-3.

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