DNA指紋圖譜分析（圖）

一. 實驗目的

1. 掌握DNA指紋圖譜技術的概念、原理和基本操作過程

2. 學習DNA的限制性酶切的基本技術

3. 掌握瓊脂糖凝膠電泳的基本操作技術，學習利用瓊脂糖凝膠電泳測定DNA片段的長度，并能對實驗結果進行分析。

二. 實驗原理

1984年英國萊斯特大學的遺傳學家Jefferys及其合作者首次將分離的人源小衛星DNA用作基因探針，同人體核DNA的酶切片段雜交，獲得了由多個位點上的等位基因組成的長度不等的雜交帶圖紋，這種圖紋極少有兩個人完全相同，故稱為"DNA指紋"，意思是它同人的指紋一樣是每個人所特有的。DNA指紋的圖像在X光膠片中呈一系列條紋，很像商品上的條形碼。DNA指紋圖譜，開創了檢測DNA多態性（生物的不同個體或不同種群在DNA結構上存在著差異）的多種多樣的手段，如RFLP（限制性內切酶酶切片段長度多態性）分析、串聯重復序列分析、RAPD（隨機擴增多態性DNA）分析等等。各種分析方法均以DNA的多態性為基礎，產生具有高度個體特異性的DNA指紋圖譜，由于DNA指紋圖譜具有高度的變異性和穩定的遺傳性，且仍按簡單的孟德爾方式遺傳，成為目前最具吸引力的遺傳標記。

DNA指紋具有下述特點：

1．高度的特異性：研究表明，兩個隨機個體具有相同DNA圖形的概率僅3×10-11；如果同時用兩種探針進行比較，兩個個體完全相同的概率小于5×10-19。全世界人口約50億，即5×109。因此，除非是同卵雙生子女，否則幾乎不可能有兩個人的DNA指紋的圖形完全相同。

2．穩定的遺傳性：DNA是人的遺傳物質，其特征是由父母遺傳的。分析發現，DNA指紋圖譜中幾乎每一條帶紋都能在其雙親之一的圖譜中找到，這種帶紋符合經典的孟德爾遺傳規律，即雙方的特征平均傳遞50%給子代。

3．體細胞穩定性：即同一個人的不同組織如血液、肌肉、毛發、精液等產生的DNA指紋圖形完全一致。

1985年Jefferys博士首先將DNA指紋技術應用于法醫鑒定。1989年該技術獲美國國會批準作為正式法庭物證手段。我國警方利用DNA指紋技術已偵破了數千例疑難案件。DNA指紋技術具有許多傳統法醫檢查方法不具備的優點，如它從四年前的精斑、血跡樣品中，仍能提取出DNA來作分析；如果用線粒體DNA檢查，時間還將延長。此外千年古尸的鑒定，在俄國革命時期被處決沙皇尼古拉的遺骸，以及最近在前南地區的一次意外事故中機毀人亡的已故美國商務部長布朗及其隨行人員的遺骸鑒定，都采用了DNA指紋技術。

此外，它在人類醫學中被用于個體鑒別、確定親緣關系、醫學診斷及尋找與疾病連鎖的遺傳標記；在動物進化學中可用于探明動物種群的起源及進化過程；在物種分類中，可用于區分不同物種，也有區分同一物種不同品系的潛力。在作物的基因定位及育種上也有非常廣泛的應用。