Vi går derfor ud fra, at I ved, at DNA molekyler er meget lange molekyler

Transkript

1 DNA-profil analyse Indledning DNA-profil analyser eller i daglig tale DNA-fingeraftryk er en metode, der bruges, når man skal finde ud af, hvem der er far et barn, hvis der altså er flere muligheder. Det er også en metode politiet bruger, hvis man skal finde ud af, om en person er voldtægtsforbryder eller morder, hvis morderen altså har efterladt blod eller spyt eller celler fra sig selv på gerningsstedet. For at forstå, hvordan man bruger en DNA-profil analyse, kræver det, at man ved lidt om DNA-molekyler. Det har I læst om til det første forsøg, som I har udført med at udtrække DNA fra løg. Vi går derfor ud fra, at I ved, at DNA molekyler er meget lange molekyler som findes i cellekernen. I ved også, at generne (arveanlæggene) findes i DNA-molekylerne og ligger som perler på en snor. Ind imellem generne er der områder på DNA molekylet, rækkefølger af baserne A, T, C og G, som ikke er en del af generne de forbinder bare det ene gen med det næste i rækken.

2 Disse områder af DNA molekylerne mellem generne er meget forskellige fra menneske til menneske. Kun hos énæggede tvillinger er de næsten ens. Når man nu finder rester af sæd på et voldtægtsoffer, kan man undersøge hvordan disse stumper af DNA, som findes i sædcellerne, ser ud. Det svarer til at finde et fingeraftryk. Hvis man så har nogle mistænkte mænd, så kan man undersøge deres DNA og sammenligne med det DNA, man fandt i sædresterne på voldtægtsofferet. Netop fordi de små stumper DNA, der forbinder generne er så forskellige fra menneske til menneske, er sandsynligheden for at tage fejl, når man sammenligner, nede på under 0,1%. Hvordan gør man så? Ja først finder man sædcellerne eller blodrester. Så trækker man DNA molekylerne ud næsten på samme måde, som I gjorde med løgene. DNA molekylerne klippes nu i små stykker med nogle enzymer som klipper nogle ganske bestemte steder i DNA molekylet. Man vælger nogle enzymer, der klipper de små stumper DNA mellem generne, som vi talte om ovenfor, fri. Disse små stumper lægger man nu ned i en såkaldt gel, det er en slags gele, lige som det man finder på toppen af visse kager nede hos bageren. Man sætter strøm til, og stumperne vandrer nu i gelen fra den negative pol til den positive pol:

3 DNA stumperne fra de personer man vil undersøge lægges I hvert sit hul I gelen og derefter sættes strømmen til gelen og stumperne vandre fra minus til plus. Jo mindre stumperne er, jo længere vandrer de væk fra den negative pol mod en positive og omvendt jo større stumperne er, jo kortere vej vandrer de. Hvis de vandrer lige langt er de med 99,9% s sandsynlighed fra samme person. På figuren ovenfor er længst til venstre vist nogle DNA stumper, som man kender længden af, det er det man kalder en reference, noget kendt man kan sammenligne med, og i de to næste huller, kan I se, at DNA stumperne har vandret lige langt de er altså fra samme menneske. Nu kommer der et eksempel fra den virkelige verden: En kvinde har fået et barn. Der er to mulige fædre. Man har udført en DNAprofil analyse. På figuren nedenfor ser I resultatet. DNA en der er trukket ud i gelen fra hul nr. 1 er fra mor, nr. 2 er fra barnet og nr 3 og 4 fra de to mulige fædre. Nu skal I huske på, at et barn har halvdelen af sit DNA fra sin mor og halvdelen fra sin far. Hvem er far til barnet? Far nr. 3 eller far nr. 4?

4 Det er nr. 3, for I kan se, at det DNA, der er vandret længst hos barnet, er magen til det, der er hos mor og det, der er vandret kortest svarer til far nr. 3 (se pilene nedenfor) DNA fra far til barn DNA fra mor til barn Det DNA har barnet slet ikke

5 Vores eksperiment Vi har en historie:

6 Erik Mein Black Peter A. Skruppeltrang Christian Frederik Thomsen. Vi har en DNA profil fra pigen og fra tre af pigens lærere, der alle er mistænkte i sagen.

7 Pigen har kradset sin morder og der var desuden formodede sædpletter på hendes tøj. Retsmedicineren har samlet dette blod og celler op. Renset DNA ud og har det nu i et lille reagensglas (det hvide reagensglas):

8 1. Tilsæt 100 mikrol destilleret vand til de 10 mikrogram DNA i det hvide plasticrør knips grundigt og rør med pipettespidsen indtil DNA er helt opløst 2. Fordel 20 mikrol af DNA opløsningen til de farvede rør, hvori der er forskellige klippeenzymer (det gule er dog et tomt kontrolrør). Bland omhyggelige som under (1)

9 3. De farvede rør med DNA og klippeenzymer sættes nu i et varmebad i 30 til 45 minutter 4. Hvorefter vi tilsætter farve til alle prøverne 2 mikrol til alle fire prøver

10 5. Prøverne sættes nu ned i hullerne i gelen. Husk rækkefølgen: Rød, grøn, blå, kontrol (fra venstre i gelen mod højre) 6. Strømmen sættes til gelen og i de næste timer vil DNA stumperne vandre ud i gelen båret af strømmen. Vi kan flge vandringen ved at se på hvor på gelen farven befinder sig. 7. Når vi mener, at nu har DNA stumperne vandret langt nok, slukker vi for strømmen og kigger på resultatet.

11 Vi vil sikkert få et resultat, der ligner: Og vi skal nu sammenligne med vores tre mistænkte (se ovenfor) og vurdere, hvem vi tror er morderen

12 Opskrifter på reagenser til forsøget : Gelpuffer : Til 100 ml bruges: 10,899 g TRIS 5,565 g H 3 BO 3 0,935 g EDTA (dinatriumsalt) Det hele opløses i 100 ml deioniseret vand. Kan opbevares i køleskab i måneder. Elektroforesepuffer: Svarer til en 10x fortynding af gelpufferen. Kan genbruges 5-10 gange. Opbevares i køleskab. Agarosegel : Til 100 ml 0,7% gel bruges : 0,70 g agarose 90 ml deioniseret vand Agarosen opløses ved kogning, efter kogning tilsættes 10 ml gelpuffer. Ønskes farvning med ethidiumbromid tilsættes 100µl ethidiumbromid stamopløsning : 1mg/ml opløst i deioniseret vand.(kræftfremkaldende opbevares i giftskab). Farvning : Ønsker man ikke at bruge ethidium bromid kan der anvendes DNA fast blast fra Biorad. Hurtig farvning bruges 20 ml fast blast og 80 ml demineraliseret vand. Gelen farves i 2 min. Skylles i 10 sek. med lunkent vand og ligger derefter 5 min i lunkent vand dette gentages. DNA og enzymer: Man kan købe et færdigt kit fra Biorad, men jeg plejer at bestille : The lamda protocol, refill fra NCBE i Reading. Der er til 16 grupper i en refill pakke. Den kan bestilles på hjemmesiden : Man kan købe restriktionsenzymer og DNA enkeltvis ellers koster et sæt 85 pund. (download prisliste).

13 Markørblanding : 100ml markør : 50ml glycerol, 40 ml demineraliseret vand, 10 ml gelbuffer, 0,1g bromphenolblåt.