法医学概论 第四周 DNA in Forensics 第二课 Techniques used in DNA Profiling
法庭科学家使用的DNA技术，叫做DNA分析-DNA profiling-也叫DNA分型-DNA typing或者DNA指纹-DNA fingerprinting。这技术，是几十年前由莱斯特大学的教授Sir Alec Jeffreys发明。他当时使用了一种叫做限制性片段长度多态性的技术，简称RFLP。该技术目前已经被取代，当时使用该技术分析某个人的DNA需要约一美元硬币那么大的组织样本。有趣的是，现在的DNA分析技术使用的是人们DNA中的非编码区，也就是垃圾DNA。原因在于，人类之间的DNA的差别太小了，毕竟大家没什么差别，而且编码区只是每个人身上DNA的一小部分，所以编码区的DNA很难找出极其个性化的信息。反之垃圾DNA在不同个体之间差异很大。
RFLP的使用，首先使用一种叫做限制性内切酶的酶把DNA分子切割成片断，接着使用电泳技术分离DNA片段。电泳将在凝胶上进行，接着把DNA片段从凝胶转移到更牢固的支持物上，这里使用了尼龙膜。所以尼龙膜中的电泳图谱和凝胶中的一模一样。现在全部DNA片段都在尼龙膜里面，接下来怎么找出目标DNA片段呢？以往的方式是使用DNA探针，DNA探针是目标DNA的互补链，该链末端标记有放射性同位素。把尼龙膜浸没在探针溶液中，探针就会选择性的结合目标DNA片段。随后把尼龙膜紧紧贴在一张X线胶片上，同位素的放射性就会使得胶片成像。探针的使用还可以不止一条。莱温斯基一案中，FBI使用了7条探针。为什么是7条？因为考虑到概率问题，如果只用一条探针，就有可能检测出这条DNA的其他携带者，使用越多的探针，确切检查出一个人的可能性就越大。距FBI计算，7条探针能够让你找到8万亿人中的一个。
接着看看电泳技术。把目标样本和标准样本加到凝胶上，凝胶两端加电压，使得DNA片段沿着凝胶迁移。很显然，DNA片段会以不同的速率迁移。因此凝胶上的DNA样品会彼此分离。比对目标DNA和标准样品的位置就知道这目标DNA到底是什么或是谁的。凝胶技术中也有更高级更广泛应用的毛细管凝胶电泳。凝胶在毛细管理，把目标DNA放入凝胶，两端加电压，DNA片段就会沿着毛细管迁移，毛细管的终端有探测仪，可以记录DNA片段到底毛细管终点的时间，这看起来和TLC这些色谱法太像了。
RFLP的使用，首先使用一种叫做限制性内切酶的酶把DNA分子切割成片断，接着使用电泳技术分离DNA片段。电泳将在凝胶上进行，接着把DNA片段从凝胶转移到更牢固的支持物上，这里使用了尼龙膜。所以尼龙膜中的电泳图谱和凝胶中的一模一样。现在全部DNA片段都在尼龙膜里面，接下来怎么找出目标DNA片段呢？以往的方式是使用DNA探针，DNA探针是目标DNA的互补链，该链末端标记有放射性同位素。把尼龙膜浸没在探针溶液中，探针就会选择性的结合目标DNA片段。随后把尼龙膜紧紧贴在一张X线胶片上，同位素的放射性就会使得胶片成像。探针的使用还可以不止一条。莱温斯基一案中，FBI使用了7条探针。为什么是7条？因为考虑到概率问题，如果只用一条探针，就有可能检测出这条DNA的其他携带者，使用越多的探针，确切检查出一个人的可能性就越大。距FBI计算，7条探针能够让你找到8万亿人中的一个。
接着看看电泳技术。把目标样本和标准样本加到凝胶上，凝胶两端加电压，使得DNA片段沿着凝胶迁移。很显然，DNA片段会以不同的速率迁移。因此凝胶上的DNA样品会彼此分离。比对目标DNA和标准样品的位置就知道这目标DNA到底是什么或是谁的。凝胶技术中也有更高级更广泛应用的毛细管凝胶电泳。凝胶在毛细管理，把目标DNA放入凝胶，两端加电压，DNA片段就会沿着毛细管迁移，毛细管的终端有探测仪，可以记录DNA片段到底毛细管终点的时间，这看起来和TLC这些色谱法太像了。
