DNA指纹图谱技术

DNA指纹图谱的建立与识别
小卫星DNA是基因组中可变数目的串联重复DNA（variabe number of tandem re reeat，简称STR，是由2～4个核苷酸组成的短串联重复序列）的发现和PCR技术的应用，DNA 指纹分析技术也在不断改进。

现在这一技术开始应用对样本微卫星DNA序列的分析，因为这种序列在环境中留存的概率更大。

PCR技术则使得样本的需/要量大大减少，如一根头发甚至一个精子就可以进行检测，这对于法医物证检验尤为重要，并且PCR技术还能极大地提高DNA指纹分析的灵敏度。

从个体的血液或其他组织提取DNA样本后，采用PCR技术扩增STR区域，扩增产物再经聚丙烯酰胺凝胶电泳后，用溴化乙锭或其他染料染色即可获得结果。

DNA指纹技术凭借其独特的优势，在司法鉴定、物种分类鉴定、遗传病诊断、肿瘤研究等领域都发挥着巨大的应用价值。

1。

DNA指纹图谱法的基本操作：从生物样品中提取DNA（DNA一般都有部分的降解），可运用PCR 技术扩增出高可变位点（如VNTR系统，串联重复的小卫星DNA等）或者完整的基因组DNA，然后将扩增出的DNA酶切成DNA片断，经琼脂糖凝胶电泳，按分子量大小分离后，转移至尼龙滤膜上，然后将已标记的小卫星DNA探针与膜上具有互补碱基序列的DNA片段杂交，用放射自显影便可获得DNA指纹图谱。

琼脂糖凝胶电泳是分离，鉴定和纯化DNA片段的常规方法。

利用低浓度的荧光嵌入染料-溴化乙锭进行染色，可确定DNA在凝胶中的位置。

如有必要，还可以从凝胶中回收DNA条带，用于各种克隆操作。

琼脂糖凝胶的分辨能力要比聚丙烯酰胺凝胶低，但其分离范围较广。

用各种浓度的琼脂糖凝胶可以分离长度为200bp至近50kbp的DNA。

长度100kb或更大的DNA，可以通过电场方向呈周期性变化的脉冲电场凝胶电泳进行分离。

在基因工程的常规操作中，琼脂糖凝胶电泳应用最为广泛。

它通常采用水平电泳装置，在强度和方向恒定的电场下进行电泳。

DNA分子在凝胶缓冲液（一般为碱性）中带负电荷，在电场中由负极向正极迁移。

DNA分子迁移的速率受分子大小，构象。

电场强度和方向，碱基组成，温度和嵌入染料等因素的影响。

三. 实验材料和试剂1. DNA样品2.化学试剂和溶液（1）DNA样品反应缓冲液：100mM Tris，200mM NaCl，20mM MgCl2，2mM DTT，pH 8.0 （2）EcoRⅠ限制性内切酶（3）PstⅠ限制性内切酶（4）电泳缓冲液（50×TAE）Tris 242g冰醋酸57.1mlEDTA（0.5mol/L pH 8.0）100ml使用时用蒸馏水稀释50倍。

（5）样品缓冲液（DNA sample loading dye）0.25%溴酚蓝0.25%二甲苯青40%（W/V）蔗糖（6）溴化乙锭（EB）10mg/ml（7）琼脂糖agarose（电泳级）（8）DNA分子量标记物：Lambda HindⅢDNA markers3. 仪器设备和消耗品电泳仪、电泳槽、样品梳、微波炉、水浴锅、移液器（10μl，200μl，1000μl）、离心管、一次性枪头（200μl，1000μl）。

DNA指纹图谱技术发展及其在十字花科蔬菜育种中的应用
邢啸林;汪精磊;胡天华;黎炎;王益奎;王五宏;胡海娇;魏庆镇;严亚琴;甘德芳;包崇来
【期刊名称】《中国蔬菜》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】十字花科蔬菜作物在我国蔬菜生产和市场供应上占有重要地位。

DNA指纹图谱技术是研究植物种质资源遗传多样性、种子纯度等的有效方法,近年来该技
术逐渐成熟,可以快速且准确地检测物种的真实性并对其进行鉴定和分类。

本文综
述了十字花科蔬菜DNA指纹图谱技术研究进展及其在品种鉴定、遗传多样性分析、杂种优势群等遗传育种中的应用,并对该技术在十字花科蔬菜育种应用中存在的问
题进行分析讨论。

【总页数】10页(P23-32)
【作者】邢啸林;汪精磊;胡天华;黎炎;王益奎;王五宏;胡海娇;魏庆镇;严亚琴;甘德芳;包崇来
【作者单位】安徽农业大学园艺学院;浙江省农业科学院蔬菜研究所;广西壮族自治
区农业科学院蔬菜研究所
【正文语种】中文
【中图分类】F32
【相关文献】
1.RAPD在十字花科蔬菜遗传育种研究中的应用
2.DNA指纹图谱技术及其在甘蔗育种上的应用
3.DNA指纹图谱技术及其在玉米遗传育种上的应用
4.DNA指纹图谱在遗传育种中的应用
5.DNA指纹技术及其在动物遗传育种中的应用
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DNA指纹图谱分析实验一. 实验目的1. 掌握DNA指纹图谱技术的概念、原理和基本操作过程2. 学习DNA的限制性酶切的基本技术3. 掌握琼脂糖凝胶电泳的基本操作技术，学习利用琼脂糖凝胶电泳测定DNA片段的长度，并能对实验结果进行分析。

二. 实验原理1984年英国莱斯特大学的遗传学家Jefferys及其合作者首次将分离的人源小卫星DNA 用作基因探针，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"，意思是它同人的指纹一样是每个人所特有的。

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。

DNA指纹图谱，开创了检测DNA多态性（生物的不同个体或不同种群在DNA结构上存在着差异）的多种多样的手段，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。

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指纹具有下述特点：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3×10－11；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5×10－19。

全世界人口约50亿，即5×109。

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。

一、概述DNA指纹识别技术是20世纪末至21世纪初以来在法医学领域迅速发展的一项重要技术。

它通过对人体细胞中的DNA进行特定区域的分析，确定一个人的唯一DNA指纹图谱，为刑事案件的破案和亲子鉴定提供了可靠的科学依据。

本文将介绍DNA指纹识别技术在法医鉴定中的应用实例，以探讨其在破案和司法公正中的重要作用。

二、DNA指纹识别技术的基本原理1. DNA结构和特点DNA是存在于人体细胞核内的一种生物分子，其结构具有高度的稳定性和唯一性。

每个人的DNA序列都是独一无二的，如同人类的“生物密码”。

2. DNA指纹的提取和分析通过各种手段（如血液、唾液、头发等）从犯罪现场或亲子鉴定样本中提取DNA，然后使用聚合酶链式反应（PCR）和电泳技术对DNA 进行放大和分析，最终得到一个特定的DNA指纹图谱。

三、DNA指纹识别技术在刑事案件中的应用实例1. 破案实例1：1988年美国弗吉尼亚州的鲍德温案该案发生于1988年，受害者是一名19岁的女性。

警方在案发现场发现了凶手留下的一根头发，通过对头发样本的DNA分析，成功将凶手与案件通联起来，最终将其逮捕归案。

2. 破案实例2：1997年我国北京的杀人案1997年，北京发生了一起特大杀人案，案发现场留下了多处血迹和遗弃的作案工具。

通过对血迹和作案工具的DNA指纹鉴定分析，成功找到了嫌疑人的DNA信息，并最终将其绳之以法。

四、DNA指纹识别技术在亲子鉴定中的应用实例1. 实例1：亲子鉴定案在一起亲子鉴定案中，一名母亲怀疑自己的孩子被非法收养，并找到了曾经的亲生父亲进行亲子鉴定。

通过对母亲、孩子和疑似亲生父亲的DNA样本进行比对和分析，最终证实孩子的身份，并为其争取到合法权益。

2. 实例2：家庭寻亲案在一位失散多年的儿童寻亲案中，通过对失散儿童和疑似亲属的DNA 指纹进行比对和分析，最终成功找到了失散多年的亲人，实现了家庭团聚。

五、DNA指纹识别技术的发展与应用前景随着科学技术的进步和法医学领域的不断发展，DNA指纹识别技术已经成为法医学中不可或缺的一部分。

DNA指纹法的原理及应用1. 简介DNA指纹法是一种通过比较个体之间的DNA序列差异来进行身份鉴定的技术。

它的原理是利用DNA序列的唯一性和稳定性来确定个体的身份，因为每个人的DNA序列都是独一无二的。

DNA指纹法经过多年的发展和改进，已经成为法医学、亲子鉴定、犯罪侦破等领域中最为可靠和有效的一种鉴定方法。

2. 原理2.1 核酸提取DNA指纹法的第一步是从样本中提取出目标个体的DNA。

通常使用的样本包括血液、口腔拭子、头发根等。

提取DNA的过程主要包括细胞破碎、溶解蛋白质、去除杂质等步骤，最终得到纯净的DNA。

2.2 PCR扩增提取到的DNA通常只有极少量，不足以进行分析。

因此，需要使用聚合酶链式反应（PCR）对DNA进行扩增。

PCR是一种能够在体外迅速扩增DNA片段的技术，可以将数量极少的DNA扩增至足够用于分析的数量。

2.3 DNA片段分析扩增后的DNA片段可以通过多种方法进行分析，如聚丙烯酰胺凝胶电泳、毛细管电泳、聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）等。

这些方法能够将DNA片段按照长度进行分离，生成DNA指纹图谱。

2.4 DNA指纹比对通过比对样本中的DNA指纹图谱，可以判断不同样本之间的相似性或差异性。

如果两个样本的DNA指纹图谱相同，那么它们很有可能来自同一个个体；如果两个样本的DNA指纹图谱不同，那么它们来自不同的个体。

3. 应用3.1 法医学在法医学中，DNA指纹法被广泛应用于犯罪侦破、鉴定遗骨、确认身份等方面。

通过对受害者、嫌疑犯等人体样本提取DNA，进行分析比对，可以帮助警方快速确认犯罪嫌疑人或者揭示未知身份的受害者。

3.2 亲子鉴定DNA指纹法在亲子鉴定中有着重要的应用。

通过对父母和子女的DNA进行比对，可以确定亲子关系。

这对于婴儿认养、亲属关系确认等方面具有重要作用。

3.3 医学研究DNA指纹法在医学研究中也有广泛的应用。

通过对不同人群的DNA指纹进行比对，可以研究不同基因型与特定疾病的关联性，探索遗传疾病的发病机制以及寻找新的治疗方法。