Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Niestandardowe polimerazy DNA - krok naprzód w kryminalistyce
03.11.2009
Metody związane z analizą DNA od wielu lat stanowią niezwykle użyteczne narzędzie w kryminalistyce i medycynie sądowej.
Pozwalają one nie tylko na określenie płci, zidentyfikowanie pokrewieństwa, ale też powiązanie danej osoby z miejscem przestępstwa z prawdopodobieństwem jeden na kilka milionów (genetyczny „odcisk palca”) czy identyfikację ofiar wypadków. Nie są jednak nieomylne i obarczone są pewnym błędem.

Większość materiału genetycznego pobieranego z miejsca przestępstwa jest zanieczyszczone substancjami, które mogą wpływać negatywnie na tworzenie profili genetycznych, na przykład jako inhibitory reakcji PCR - podstawowego narzędzia pracy z DNA, wykorzystywanego w metodach takich jak Real Time PCR czy analiza STR (short tandem repeats, analiza krótkich powtórzeń tandemowych). Do takich inhibitorów należą między innymi formaldehyd czy fenol, które znajdują się w tytoniu. Próbę można poddać odpowiedniemu oczyszczaniu, jednak w takim przypadku ryzykuje się straty materiału genetycznego, który zazwyczaj izolowany jest w śladowych ilościach.

Zespół szwedzkich biologów, mikrobiologów oraz informatyków z uniwersytetów w Lund i Linköping zaprojektował platformę badawczą, dzięki której można otrzymać wiarygodne wyniki analizy materiału genetycznego z możliwością pominięcia etapu oczyszczania. Zamiast standardowej polimerazy AmpliTaq Gold i komercyjnych buforów reakcyjnych Szwedzi zastosowali alternatywne polimerazy, Bio-X-Act Short, ExTaq Hot Start i PicoMaxx High Fidelity, oraz zmodyfikowane bufory dla reakcji PCR. Ponadto opracowali komputerowy model statystyczny, dzięki któremu możliwa jest obiektywna ocena jakości wygenerowanych profili DNA. W buforach zastosowano między innymi BSA (bovine serum albumine, albumina surowicy wołu), która redukuje negatywny wpływ czynników takich jak fenole, hemoglobina czy proteazy.

Okazało się, że powszechnie stosowana polimeraza AmpliTaq Gold nie jest optymalnym enzymem w przypadku analiz zanieczyszczonego i limitowanego ilościowo DNA i przy pomocy zaproponowanych przez zespół alternatywnych polimeraz i buforów można uzyskać lepsze jakościowo profile genetyczne eliminując ewentualne straty materiału wynikające z jego oczyszczania.


Źródło: Improved forensic DNA analysis through the use of alternative DNA polymerases and statistical modeling of DNA profiles, Hedman J., Nordgaard A., Rasmusson B., Ansell R., Rådström P., BioTechniques 47, November 2009.
KOMENTARZE
Newsletter