حقائق عن بصمة الحمض النووي

تتحدث نشرة معهد العناية بصحة الأسرة، مؤسسة الملك الحسين، اليوم الإثنين، عن بصمة الحمض النووي، وهي اختبار كيميائي يُظهر التركيب الجيني، ويستخدم كدليل في المحاكم لتحديد هوية الجثث، وتعقب الأقارب بالدم، والبحث عن علاجات للأمراض.

وتضع نشرة المعهد بين يدي القارئ حقائق عن بصمة الحمض النووي، وتبين ماهيتها وتاريخها منذ اكتشافها، وكيفية اختبار بصمات الأصابع، إضافة إلى استخداماتها المختلفة سواء كانت قانونية أو طبية.

الحمض النووي هو حمض الديوكسي ريبونوكلييك، الجزيئات الموجودة في الخلايا التي تحدد الخصائص الجينية لجميع أشكال الحياة. يأخذ شكل حلزون مزدوج (خيطان ملفوفان معًا).

تم اكتشاف الحمض النووي لأول مرة في القرن التاسع عشر من قبل (Miescher ). بحلول الأربعينيات من القرن الماضي، أدرك العلماء أن الحمض النووي يحتوي على رمز الحياة، وفي عام 1953 اكتشف واتسون وكريك في جامعة كامبريدج كيف يتم تخزين المعلومات في الحمض النووي ونقلها إلى الجيل التالي. في عام 1984 اكتشف البروفيسور أليك جيفريز الاختلافات في الحمض النووي، وهي فريدة لكل فرد.

الحمض النووي اختصار للحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين، والذي يوجد داخل كل خلية في الجسم. إنها سلسلة من المركبات الكيميائية التي تتحد معًا لتشكل مخططات دائمة للحياة.

بصمة الحمض النووي هي اختبار كيميائي يُظهر التركيب الجيني لشخص أو كائنات حية أخرى. يتم استخدامه كدليل في المحاكم لتحديد هوية الجثث وتعقب الأقارب بالدم والبحث عن علاجات للأمراض.

يتكون الزوج الأساسي من قاعدتين مكملتين من نوكليوتيدات الحمض النووي التي تقترن معًا لتشكيل "درجة من سلم الحمض النووي". يتكون الحمض النووي من خيطين مرتبطين يلتفان حول بعضهما بعضاً لتشبه سلمًا ملتويًا - وهو الشكل المعروف باسم الحلزون المزدوج. كل خيط مصنوع من مجموعات السكر المتناوبة (الديوكسيريبوز) والفوسفات. تعلق على كل سكر واحدة من أربع قواعد: الأدينين (A)، السيتوزين (C) ، الجوانين (G) أو الثايمين (T). يتم ربط الخيوط معًا بواسطة روابط هيدروجينية بين أزواج من القواعد: أزواج الأدينين مع الثايمين، وأزواج السيتوزين مع الجوانين.

تُعرف المجموعة الكاملة من هذه المركبات باسم الجينوم. أكثر من 99.9٪ من جينوم كل شخص متماثل تمامًا (100٪ إذا كنتما توأمين متماثلين)، وهو ما يجعلك مختلفًا جسديًا وعقليًا عن شخص آخر.

تستخدم بصمة الحمض النووي المواد الكيميائية لفصل خيوط الحمض النووي والكشف عن الأجزاء الفريدة من الجينوم الخاص بك. تظهر النتائج كنمط من الخطوط التي يمكن مطابقتها مع عينات أخرى.

حقائق عن بصمة الحمض النووي:

- توجد البصمات الجينية في الدم والعظام وبصيلات الشعر واللعاب والسائل المنوي والجلد والعرق.

- هي متماثلة في كل خلية وتحتفظ بتميزها طوال حياة الشخص.

- تحتوي الخلايا البشرية على 23 كروموسومًا (حزم DNA) من الأب و 23 من الأم.

- يحتوي كل خيط DNA على تسلسل فريد أو رمز للمعلومات الجينية. وفي حين أن معظم الحمض النووي يظهر اختلافًا طفيفًا فقط من شخص إلى آخر، فإن مناطق معينة تظهر تباينًا في عدد الوحدات المتكررة الفريدة لكل شخص.

- يمكن استعادة معلومات الحمض النووي من بقايا الإنسان والحيوان، وقد تم استخدامها لحل عدد من الألغاز وتحديد هوية الإنسان.

- بصرف النظر عن حالات تحديد الهوية والأبوة، تُستخدم هذه التقنية أيضًا في الأبحاث الطبية بما في ذلك السرطان والحالات الوراثية مثل مرض هنتنغتون.

الاستخدامات:

منذ إكتشافها في عام 1984، تم استخدام بصمة الحمض النووي في أغلب الأحيان في قضايا المحاكم والمسائل القانونية. يمكن من خلالها:

- ربط دليل مادي بشخص ما أو استبعاد شخصٍ ما كمشتبه به.

- إظهار من هم والدا الشخص وإخوته وأقاربه الآخرين.

- تحديد هوية جثة قديمة جدًا أو تالفة لدرجةٍ يتعذر التعرف عليها.

بصمة الحمض النووي دقيقة للغاية. تحتفظ معظم البلدان الآن بسجلات الحمض النووي في ملف بنفس الطريقة التي تحتفظ بها الشرطة بنسخ من بصمات الأصابع الفعلية.

كما أن لها استخدامات طبية مثل:

- تطابق أنسجة المتبرعين بالأعضاء مع أنسجة الأشخاص الذين يحتاجون إلى عمليات زرع.

- تحديد الأمراض التي تنتقل عن طريق العائلة.

- المساعدة في العثور على علاجات لتلك الأمراض، والتي تسمى الحالات الوراثية.

اختبار بصمات الأصابع:

للحصول على بصمة الحمض النووي الخاصة بك، عليك إعطاء عينة من خلايا الجسم. يمكن أن يأتي هذا من مسحة داخل فمك أو من جلدك أو من جذور شعرك أو لعابك أو عرقك أو سوائل الجسم الأخرى. الدم هو عادة أسهل طريقة. يعالج فني المختبر العينة بمواد كيميائية لفصل الحمض النووي، الذي يذوب بعد ذلك في الماء.

يتم تقطيع الحمض النووي الخاص بك إلى أجزاء أصغر باستخدام عملية كيميائية أخرى للحصول على أقسام من 5 إلى 10 أزواج قاعدية تكرر نفسها. يقوم الفنيون بنسخ هذه الأقسام الصغيرة ملايين المرات لجعل العينات أطول لتسهيل الدراسة.

يأخذ فنيو المختبر تلك الشرائط من الحمض النووي ويخلطونها مع مادة هلامية. ثم يقومون بتشغيل تيار كهربائي عبر الهلام، والذي يقوم بالفصل بين خيوط الحمض النووي الأصغر والأكبر، وهذه المادة الهلامية تجعل شرائط الحمض النووي تبرز عندما يتم وضعها مقابل الأشعة فوق البنفسجية أو مضاءة بالليزر.

باختبار أجزاء شرائط الحمض النووي، تزداد دقة التعرف على الحمض النووي، حيث من الممكن عرض هذه الشرائط مع أخرى للبحث عن تطابق.