DNA分析是如何工作的?

DNA被视为法医科学的黄金标准,但它真的像人们说的那样好吗?
2016年5月3日

采访

安格利亚鲁斯金大学的Mari Uchimoto博士

DNA证据被视为法医科学的黄金标准,经常被用来证明清白DNA或谴责嫌疑人,但这类证据为何如此重要,它真的万无一失吗?乔治亚·米尔斯去安格利亚鲁斯金大学的DNA实验室拜访了内本玛丽博士。

Mari:你在犯罪现场得到的DNA可能不是最干净的样本。它可能在地板上,可能在厕所的地板上,所以我们要做的第一步就是提取和净化它。同时,去除任何可能存在的污染物,以及细胞物质。第二步是找出有多少,所以它被称为量化。犯罪现场的样本通常在质量和数量上都非常有限,所以有必要扩大样本的数量。所以,基本上,得到更多的,很多很多的副本。

乔治亚-马里用聚合酶链反应扩增DNA。DNA是双链的——所以想象一下火车轨道。当你加热DNA时,铁轨就会分开,然后,利用一些被称为引物的蛋白质,它可以重建分裂轨道的每一边,这意味着你现在有了两条铁轨!这个过程一遍又一遍地重复,直到你有数十亿条这种原始DNA链!

马里:一旦我们这样做了,我们就可以把它分开,找出我们真正拥有的碎片。所以我们使用一种叫做毛细管电泳仪的东西它可以生成DNA图谱,希望是完整的DNA图谱。

乔治亚州——实验室里的这台机器看起来有点像90年代的电脑,灰色的大方块,前面打开了几个小玻璃管,这些玻璃管都通向一个小黑盒子,上面写着“危险-避免直接暴露在光束下”。所以,下一阶段是把你的DNA链染成一种颜色,然后把它们输入机器……

好吧。我们打开这个,叫什么来着?

马里:这个型号是3130。这是一种基因分析仪,它也被用来分离DNA片段以产生DNA图谱,但它也被用于测序等事情。它有几个不同的应用。

乔治亚-它通过迷宫里的所有管子抽取样本,然后把样本放入激光中,我们被警告过不要让自己暴露在激光中,然后这个激光如果它检测到已经染色的颜色,它就会知道基因的某个特定部分是否存在?

玛丽:是的,是的,正确。然后,最终,它会进入废物中,然后来自激光的信息将被传输到数据收集软件中,我们可以在那里查看轮廓。

Georgia - Mari给我看了他们做的一份DNA图谱——这不是你的整个基因序列——这是一组,在这种情况下,你的条形码的17个部分可能在不相关的个体中是不同的。在我这个没有受过训练的人看来,它就像一个带有小彩色尖刺的图表,犯罪现场DNA的这些特征可以与嫌疑人的DNA特征进行比较——要么证明他们有罪,要么证明他们无罪。和陌生人匹配的几率有多大?大约十亿分之一。所以,除非你有一个特别犯罪的同卵双胞胎,否则几率不大。

玛丽:非常非常准确。不匹配的几率是十亿分之一,所以我认为这是高度歧视。它也非常敏感——每微升只需要大约0.01纳克。我们可以从中得到很多数据。

乔治亚-当每个人都有自己的DNA时,它会很容易被污染,这难道没有风险吗?

玛丽:是的。因为这项技术——DNA分析——已经变得如此敏感,总是让人担心。所以,在实验室里,我们经常穿实验服;我们彻底清洁了表面;我们通常有所谓的pcr前和pcr后实验室,只是为了确保我们尽量减少污染,显然要戴上手套,所有的防护装备,把头发扎起来,你能想到的一切。

乔治亚州- Mari Uchimoto医生报道。

马里向我保证,任何意外的污染都可以相对容易地分类出来——我们的监狱里并没有满是基因分析师。但是,如果DNA可以如此容易地转移,那么其他类型的法医证据也可以这样说吗?特别是随着技术的进步,我们在检测方面变得越来越好。

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