(精品)科学·技术·社会　DNA指纹技术.ppt

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1、DNA指纹指纹 Contents什么是什么是DNA指纹指纹1DNA指纹发现历史指纹发现历史2DNA指纹的特点指纹的特点3DNA指纹技术的原理及应用指纹技术的原理及应用4什么是DNA指纹DNA指纹指具有完全个体特异的DNA多态性，其个体识别能力足以与手指指纹相媲美，因而得名。可用来进行个人识别及亲子鉴定，同人体核DNA的酶切片段杂交，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，这种图纹极少有两个人完全相同，故称为DNA指纹。发现历史1984年10月星期一，上午9:05分，英国莱斯特大学年轻的生物学家亚历克杰弗里斯在做实验时出现了灵光一现的时刻。他发现了每个人的DNA是不同的。尽管人与

2、人之间的DNA的差异不大，但在DNA序列的某些区域，存在一些会重复的序列，而每个人重复的次数是不同的。杰弗里斯把这些区域称为“迷你卫星体”。他意识到，通过检测“迷你卫星体”是可以确定一个人的身份的。遗传学家Jefferys和第一张和第一张DNA指指纹纹事例一DNA指纹技术首次应用在一桩移民案中法医鉴定。1985年，一个加纳移民家庭中最小的儿子返回加纳探亲，当他回到英国后，海关发现他的护照被涂改了，因此认定这个孩子是“冒牌货”。警方邀请杰夫里斯对这个孩子进行DNA指纹鉴别。结果证实，从遗传特征看，这个孩子是这家儿子的可能性是99997%。这一结果促成了一家人的团聚。事例二1986年，DNA指纹技

3、术第一次应用在刑事案件中，帮助警方找到了奸杀两名少女的凶手，避免无辜者蒙受不白之冤。这个标志性的历史事件随后被ITV在2015年改编为迷你犯罪剧集.该片讲述的正是在莱斯特郡发生的两起谋杀案的破案故事，值得一提的是破案手法是使用了DNA测试，是英国史上第一例使用DNA破案的案例。1989年该技术获美国国会批准作为正式法庭物证手段。三、DNA指纹的特点1高度的特异性：研究表明，两个随机个体具有相同DNA图形的概率仅310-11；如果同时用两种探针进行比较，两个个体完全相同的概率小于510-19。全世界人口约50亿，即5109。因此，除非是同卵双生子女，否则几乎不可能有两个人的DNA指纹的图形完全相

4、同2稳定的遗传性：DNA是人的遗传物质，其特征是由父母遗传的。分析发现，DNA指纹图谱中几乎每一条带纹都能在其双亲之一的图谱中找到，这种带纹符合经典的孟德尔遗传规律，即双方的特征平均传递50%给子代。3体细胞稳定性：即同一个人的不同组织如血液、肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全一致。技术原理DNA指纹的图像在X光胶片中呈一系列条纹，很像商品上的条形码。各种分析方法均以DNA的多态性为基础，产生具有高度个体特异性的DNA指纹图谱，由于DNA指纹图谱具有高度的变异性和稳定的遗传性，且仍按简单的孟德尔方式遗传，成为目前最具吸引力的遗传标记。DNA指纹图谱，开创了检测DNA多样性的多种多样的手

5、段，如RFLP（限制性内切酶酶切片段长度多态性）分析、串联重复序列分析、RAPD（随机扩增多态性DNA）分析等等。四、DNA指纹术的工作原理1、将送检的各种生物学检样如毛发、血痕、精、将送检的各种生物学检样如毛发、血痕、精 斑、人体组织或白骨等，把其中所含的斑、人体组织或白骨等，把其中所含的DNA提取提取出来。出来。2、如果提取的、如果提取的DNA 量很少，可以将量很少，可以将DNA样品样品进行进行PCR扩增，得到大量的所需扩增，得到大量的所需DNA。3、选用与探针配对的限制性核酸内切酶，在长、选用与探针配对的限制性核酸内切酶，在长链链DNA位置上加以切割，将分子量很大的位置上加以切割，将分子

6、量很大的DNA长链切成许多长度不同的小片段长链切成许多长度不同的小片段。4、在胶板尺寸较长的凝胶电泳仪中，对酶解完、在胶板尺寸较长的凝胶电泳仪中，对酶解完全后的全后的DNA片段进行电泳，各酶切片段就会按其片段进行电泳，各酶切片段就会按其长度大小在电场中进行分离。长度大小在电场中进行分离。5、先用碱性溶液使凝胶板中分离开的双链、先用碱性溶液使凝胶板中分离开的双链DNA片段变性为单链片段，然后将凝胶板夹在尼龙膜片段变性为单链片段，然后将凝胶板夹在尼龙膜中，并永久性地固定在尼龙膜上。中，并永久性地固定在尼龙膜上。6、让放射性、让放射性DNA探针与尼龙膜上的单链探针与尼龙膜上的单链DNA片片段进行杂交

7、。段进行杂交。7、用放射性胶片与尼龙薄膜叠放，尼龙膜上的、用放射性胶片与尼龙薄膜叠放，尼龙膜上的放射性探针便会发出放射性探针便会发出X射线使胶片曝光，从而使射线使胶片曝光，从而使杂交探针的长度不同的杂交探针的长度不同的DNA片段位置显影在胶片片段位置显影在胶片上。这样的特征上。这样的特征DNA片段条状图谱，便是所谓的片段条状图谱，便是所谓的DNA指纹。指纹。应用领域1.法医学法医学DNA指纹技术具有许多传统法医检查方法不具备的优点，如它从四年前的精斑、血迹样品中，仍能提取出DNA来作分析；如果用线粒体DNA检查，时间还将延长。此外千年古尸的鉴定，在俄国革命时期被处决沙皇尼古拉的遗骸，以及最近在

8、前南地区的一次意外事故中机毁人亡的已故美国商务部长布朗及其随行人员的遗骸鉴定，都采用了DNA指纹技术。2.在人类医学中被用于个体个体鉴别、确定、确定亲缘关系、关系、医学医学诊断及断及寻找与疾病找与疾病连锁的的遗传标记；在动物进化学中可用于探明动物种群的起源及进化过程；在物种分类中，可用于区分不同物种，也有区分同一物种不同品系的潜力。在作物的基因定位及育种上也有非常广泛的应用。3.生物学生物学DNA指纹技术能够从DNA分子水平给每个玉米品种一个“身份证号码”，以其准确可靠、简单快速.易于自动化的优点越来越多的应用于品种管理。玉米DNA指纹，是从DNA分子水平给予每个玉米品种一个能够准确表明其身份的代码，就像每个人都有一张身份证，DNA指纹就是玉米的“分子身份证”。玉米的分子身份证则是采用DNA指纹技术，深入基因水平，用每个品种的特殊基因片段进行标记。在玉米研究中心的实验室中，研究人员从各种玉米种子中取样，提取DNA，对关键的基因片段进行扩增后，将其放进先进的DNA分析仪中进行检测，信息自动发送到玉米DNA指纹库中进行对比，如果这种品种是库内已存品种，就会被系统自动报出。这就好比把玉米品种的关键性基因标记编成二维码，一扫就能验明正身。