DNA指纹图谱的建立与识别

小卫星DNA是基因组中可变数目的串联重复DNA（variable number of tandem repeat，VNTR）。它具有高度变异性，几乎可以使每个个体形成唯一的特征性带型，因此可用来鉴别不同的个体。在人类基因组中，每一个小卫星家族都共有一种“核心”序列，制备含有核心序列的探针，再通过DNA印迹法，将其与不同个体的酶切DNA进行杂交，就会将每个个体独特的杂交图谱呈现出来，这就是DNA指纹技术（DNA fingrprining）。英国的遗传学家杰弗瑞斯（A.J.Jeffreys）是最早提出DNA指纹的人。1985 年，他的研究团队将一段人类肌红蛋白的小卫星DNA制备成探针（33bp），并用限制性内切核酸酶消化含有短串联重复序列的DNA，再将两者杂交得到了包含十几条条带的杂交图谐，不同个体的杂交图谱如同人的指纹一样具有高度个体特异性，于是杰弗瑞斯就将其称为DNA“指纹”。这一技术很快在世界范围内的医学和司法领域广泛应用。在进行亲子鉴定时，如果能从父母的DNA指纹中找到孩子的所有条带，就可以确定亲子关系。在用于刑事案件工作时，如果条带完全一致（条带的位置和强度均相同）则为同一个体，如果检测结果显示的条带与嫌疑者的条带相比有部分缺失，则还需要计算二者的相关性和同一认定的可信程度。

随着微卫星DNA（shorttandemrepeat，简称STR，是由2~4个核苷酸组成的短串联重复序列）的发现和PCR技术的应用，DNA 指纹分析技术也在不断改进。现在这一技术开始应用对样本微卫星DNA序列的分析，因为这种序列在环境中留存的概率更大。PCR技术则使得样本的需要量大大减少，如一根头发甚至一个精子就可以进行检测，这对于法医物证检验尤为重要，并且PCR技术还能极大地提高DNA指纹分析的灵敏度。从个体的血液或其他组织提取DNA样本后，采用PCR技术扩增STR区域，扩增产物再经聚丙烯酰胺凝胶电泳后，用溴化乙锭或其他染料染色即可获得结果。DNA指纹技术凭借其独特的优势，在司法鉴定、物种分类鉴定、遗传病诊断、肿瘤研究等领域都发挥着巨大的应用价值。

来源：人教版高中生物学新教材必修1教师用书

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