SÄRTYCK UR KRIMINALTEKNIK NR 1-2005
Så går en DNA-analys till
DNA-tekniken gör det möjligt att analysera de flesta typer av biologiska spår som
blod, sperma, vaginalsekret, saliv, snor. hår, vävnad, ben med mera. Mycket små
mängder räcker för att få fram en DNA-profil.
Här kan du steg för steg följa hur en kriminalteknisk DNA-analys går till.
Vad är DNA och vilken del är det som analyseras
Primrar är sekvenser
som hittar de olika
STR-områdena och
visar var på DNA:t
kopieringen ska börja.
Nukleotid A
(adenin)
Nukleotid C
(cytocin)
Nukleotid T
(tymin)
Nukleotid G
(guanin)
DNA:t förbereds för att köras i en PCR-maskin. PCR står
för Polymerase Chain Reaction och går ut på att masskopiera de intressanta STR-områdena så att dessa ska
synas ordentligt när man sen gör en analys. Först
tillsätts en PCR-mix, en blandning av fyra viktiga
beståndsdelar.
Byggklossar för att
bygga DNA, det vill
säga de olika kvävebaserna (nukleotiderna)
A
PCRmaskin
C
Taq-polymeras är ett
enzym som styr byggandet av kopiorna.
Kan liknas
vid små ,
mycket
noggranna
hantverkare.
Fluoroforer är bundna
till primrarna och är inmärkta i tre olika färger. Det är dessa som
detekteras i slutet
av analysen.
PCR-mixen blandas med
den preparerade DNAblandningen och placeras
i PCR-maskinen.
G
T
I kroppens alla cellkärnor finns vår
arvsmassa (DNA) samlad i kromosomer.
DNA-molekylen är spiralformad och består av sammanbundna strängar
som förenas av fyra kvävebaser (nukleotider); adenin (A), tymin (T),
cytocin (C) och guanin (G). Ett A i den ena strängen motsvaras alltid av
ett T i den andra och C i den ena av ett G i den andra. Förenklat kan
man säga att kombinationen av basparens ordningsföljd längs
DNA-molekylen ger oss våra egenskaper och anlag.
2. PCR-mix tillsätts
4. Separering och utläsning
När PCR-kopieringen är klar har man miljontals kopior
av de 10 STR-områdena färglagda med fluorescerande
molekyler. Dessa ska nu separeras och sorteras.
Metoden som används kallas kapillärelektrofores.
Provet sugs in
i DNA-typbestämningsmaskinen.
I maskinen finns
en kapillär (ett
mycket tunt rör)
i vilken de olika
STR-bitarna börjar
vandra uppåt. De
korta fragmenten
rör sig snabbare
än de längre.
I kapillärens slutände
sitter en detektor. Den
läser av när de olika
STR-bitarna passerar
och markerar detta i ett
elektroferogram.
A
B
Detektor
C
A
3. Kopiering
Kapillär
PCR-maskinen är ett värmeblock som ändrar temperatur efter ett visst schema. Varje cykel består av
tre olika temperatursteg som aktiverar olika delmoment i kopieringen av STR-områdena.
B
C
Tid
STR-bit
Det finns 16
kapillärer i en
maskin.
DNA-typbestämningsmaskin
Färdig sträng
Detektor
DNA:t består av ca 3 miljarder baspar men endast en miljondel undersöks vid en analys. Det är tio
speciellt utvalda områden av molekylen, så kallade STR-områden, som granskas.
ögonfärg
Nonsens-DNA
Primer
Hårfärg
STR-område
Dessa STR-områden ligger i de delar av DNA-spiralen som kallas "nonsens-DNA". Dessa delar
innehåller inte några kända anlag såsom ögonfärg, musikalitet, hårfärg eller liknande.
Däremot skiljer sig olika individers arvsmassa mycket åt i just STR-områdena.
1. Utvinning av DNA
Primer
Först värmer man till 94 grader.
DNA-molekylen särar på sig
och blir till två enkelsträngar.
Första steget är att få ut DNA:t ur cellerna.
Provet blandas med vatten för att lossa
cellerna från materialet.
94
Sedan kyler man till 59 grader
varvid primrarna fäster
där STR-områdena börjar
på strängarna.
o
59
Temperaturen höjs igen till 72
grader och Taq-polymeraset
gör sitt jobb.Det är många
nukleotidbyggklossar
som ska på plats.
o
72
5. Utvärdering
Topparnas placering i elektroferogrammet visar längden
på de olika STR-bitarna. Den slutliga DNA-profilen i
sifferform kan nu jämföras med andra resultat från
exempelvis DNA-spårregistret.
o
15
Tvinnat
DNA
Därefter värms det hela
upp till nära kokpunkten. Det gör att
cellens och cellkärnans väggar förstörs
och de värmetåliga DNA-strängarna
kan slippa ut.
Kromosomer
Cell
För varje temperaturcykel
om vardera tre minuter
fördubblas STR-bitarna.
Efter 28 cykler har man
miljontals kopior.
Samtliga är nu
dessutom
markerade med ett
fluorescerande
färgämne för att
kunna detekteras
vid utläsningen.
14
16
9
16
20
10
23
O.S.V
O.S.V
O.S.V
X
12
Y
14
28
13
7
15
12
31
24
9.3
15
26
Den färdiga DNA-profilen i sifferform:
D3 VWA D16 D2 D8 D21 D18 D19 TH01 FGA
15/16
2 kopior
4 kopior
8 kopior
16
32
64 128
14/16
9/10
20/23 12/13
28/31
12/15
14/15
7/9.3
24/26
Illustration: MARTIN EK [email protected]
