انگشت‌نگاري ژنتیکی علمی کاربردی و شگفت‌انگیز

 تکنیک انگشت نگاري ژنتیکی، در سال 1985 توسط الک جفري در دانشگاه لاسیستر ابداع شد. او سرگرم مطالعه برروي ژن میوگلوبین بود. پروتئین حاصل از این ژن موجب ذخیره اکسیژن در ماهیچه می شود.جفري در ضمن تحقیق خود در یافت که نواحی از ژن میوگلوبین فاقد اطلاعات لازم براي ساخت میوگلوبین است و نقشی در سنتز پروتئین میوگلوبین ندارد. 

این نواحی از ژن شامل نواحی غیر عادي از لحاظ بازهاي نوکلئوتیدي بود که در آن این بازها، چندین بارپشت سر هم تکرارمی شدند. جفریس این توالیها را ماهوارك نامید او اندیشید که ممکن است این توالیها سر نخی براي دانشمندان ژنتیک باشد تا گره از بعضی معماهاي ژنوم بگشایند. 

او این قطعات حاوي بازهاي نوکلئوتیدي تکراري را پس ازجداسازي ازکل ژنوم وارد باکتري کرد و بااستفاده ازتکنیک نشاندار کردن قطعات حاصل از تکثیرو الکتروفورز، الگوهاي مختلف باندي را در روي ژل مشاهده کرد. این دانشمند برجسته مشاهده کرد که وجود توالیهاي بازي تکراري تنها مختص ژن میوگلوبین نیست بلکه در سایر نقاط DNA ژنومی نیز این توالیها را می توان یافت. عجیبتر اینکه در هر فرد این توالیها منحصر به آن فرد است از والدین به نسبت مساوي به فرزندان منتقل می شود.

امروزه واژه میکروساتلایت و مینی ساتلایت واژه بسیار آشنا براي متخصصان علم ژنتیک است. معمولی‌ترین

تکرارهاي موجود در ژنوم پستانداران، تکرارهاي(n)CA  و(n)CT  و dT-Dg است. تعداد بازهاي موجود

در هر ماهوارك ممکن است به 3،2 ،4 و حتی بیشتر برسد که طبق قاعده خاصی در ژنوم تکرار می شود. براي چنین آزمونهاي نیاز به بررسی تمام ژنوم نیست و همانطور که وجود یک خال در بدن می تواند دلیلی محکم بر

شناسائی یک بی گناه یا قاتل باشد بررسی یک ناحیه کوچک از ژنوم فرد مظنون نیز چنین مدارکی ارزشمندي را مهیا خواهد کرد. 

آزمون انساب (تعیین هویت)

در ژوئیه 1997 ،مونیکالمود، زنی که 8 ماهه آبستن بود به همراه همسر خود توسط نیروهاي امنیتی ایالت بوئنوس آیرس در کشور آژانتین ربوده شد. سرنوشت این زوج و کودکی که مونیکا در رحم داشت ناشناخته باقی ماند. 

بعدها مردي که از یک اردوگاه سري در آژانتین آزاد شده بود به مادر بزرگ مونتیکا گفت که دختر او در اردوگاه

ویژه امنیتی زندانی شده بود. در سال 1985 در همان اردگاه زنی که سابقا پلیس بود، ادعا کرد که والد قانونی

دختري است که در زندان متولد شده است . دو سال بعد آزمایش انگشت نگاري ژنتیکی با قطعیت 98/99 درصد دختر را متعلق به مونیکا دانست و این کودك به مادر بزرگ خانواده بازگردانده شد. از آن پس تکنیک انگشت نگاري ژنتیکی در حل مشاجرات مربوط به تعیین والدین حقیقی کودکان استفاده شد در ادامه این گزارش به مواردی از کاربرد انگشت‌نگاری ژنتیکی اشاره شده است.

شناسائی مجرمان

در مواردي که قربانی در اثر تجاوز جنسی کشته شده باشد، می توان با تهیه نمونه سلولهاي جنسی موجود در مهبل قربانی و همچنین تهیه نمونه خون یا بافت از مقتول، سرنخی براي تشخیص قاتل به دست آورد. در این روش پس از استخراج DNA از نمونه ها و همچنین مقایسه الگوهاي باندي حاصل از نمونه خون مقتول وبا الگوهاي باندي حاصل از نمونه حاوي مخلوطی از سلولهاي جنسی مقتول و قاتل ، الگوهاي باندي متعلق به قاتل را تشخیص داد.

انگشت نگاري ژنتیکی همچنین می تواند براي شناسائی اجسادي که تخریب و متلاشی شده اند و یا به هر علتی قابل تشخیص نیستند ،مورد استفاده قرار گیرند. در سال 1989 پلیس بقایاي جسدي را که در یک فرش پیچیده شده بود را پیدا کرد، باز سازي چهره جسد، پلیس را مشکوك نمود که جسد متعلق به کارنی پرایس نوجوانی است که درسال 1981 ناپدید شده است . اما هیچ کس نمی توانست مطمئنن باشد. اریکاهاگلبرگ مقداري اندکی DNA از یکی از استخوانهاي جسد، استخراج کرد و آن را براي تجزیه و تحلیل به آزمایشگاه چفریس فرستاد.مدارك مستدل بر پایه انگشت نگاري ژنتیک نشان داد که جسد واقعا متعلق به کارنی پرایس است و این مدرك توسط دادگاه بریتانیایی وقت، پذیرفته شد. این اولین واقعه بود که در آن انگشت نگاري DNA به عنوان مدرکی در دادگاه پذیرفته شد .

 

تشخیص سرطان ها

در برخی از انواع سرطانها، به طور قابل توجهی افزایش یا کاهش تعداد توالیهاي میکروساتلایت دیده می

شود. چنین تغییراتی باعث ایجاد ریز ماهوارکهاي متفاوت می شود که براحتی قابل تشخیص هستند.

 

برآورد پارامترهاي جمعیتی

با استفاده از انگشت نگاري DNA ، تمایز ژنتیکی ، تعداد مهاجران در هر نسل ، میزان همخونی را برآورد کرد به

خصوص با استفاده از این ابزار قدرتمند، زمان اشتقاق گونه ها را نیز می توان محاسبه کرد.

 

تایید صحت ادعاهاي شبیه سازي

یکی از موارد جالب کاربرد انگشت نگاري ژنتیکی، آزمون صخت ادعاهاي موجود در رابط با شبیه سازي است،

به عنوان مثال در گوسفند دالی که اولین پستانداري بود که به روش انتقال هسته سوماتیک بوجود آمد این آزمون توسط Ashworth و همکاران در سال 1998 صورت گرفت و با انگشت نگاري ژنتیکی مشخص شد که او حامل  7 اللی ریزه ماهوارهاي است که در جمعیت سلولی سازنده اش وجود داشته است و تردیدهاي موجود بی مورد است.

مطالعات مربوط به حفاظت گونه‌ها و رفتارشناسی گونه‌هاي در حال انقراض

تکنیک انگشت نگاري ژنتیکی همچنین توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا بعنوان ابزاري براي ردیابی رفتار آمیزشی گروهی از شمپانزه هاي وحشی در جنگلی انبوه استفاده شد. این محققان موهاي باقیمانده موجود در آشیانه هاي موقت موجود در نوك درختانی که شمپانزه هاي در آن می خوابیدند را جمع آوري کردند و DNA مورد نیاز را از ریشه موها استخراج کردند، با مقایسه الگوهاي باندي ماده ها و نرهاي بالغ و 13 بچه شمپانزه در یافتند که 7 بچه متعلق به نرهاي این گروه کوچک نیست . بنابراین این نظریه قوت یافت که در طی شب حداقل بعضی از شمپانزه هاي ماده می بایستی به جنگلهاي مجاور رفته و با نرهایی از گروهاي دیگر برخورد نموده اند. کشف چنین روابطی با انگشت نگاري ژنتیکی ، می تواند توضیح دهد که چگونه در گروهاي کوچک شمپانزه ها نیز حفظ تنوع ژنتیکی و اجتناب از همخونی امکان پذیر است. 

No tags for this post.