Science labs

Met de hele klas onderzoek doen in een echt lab

Science lab: DNA fingerprinting

We gaan genetische vingerafdrukken van onszelf maken op dezelfde manier als in medische laboratoria wordt gebruikt om erfelijke ziektes op te sporen. Met de zeer krachtige techniek PCR (polymerase chain reaction) worden duizenden tot miljoenen kopieën gemaakt van bepaalde stukjes van een DNA molecuul. In de praktijk wordt deze techniek gebruikt bij DNA typering, voornamelijk in onderzoek naar DNA dat gemuteerd of polymorf (variabel) is. In het geval van erfelijke aandoeningen waarvan het verantwoordelijke gen bekend is, biedt detectie van de mutatie in een gen via deze techniek een mogelijkheid tot ‘genetic counseling’ en prenatale diagnostiek. Detectie van DNA-afwijkingen bij kankeronderzoek kan leiden tot een verfijndere en nauwkeurigere behandeling van de patiënt. DNA dat polymorf is, dat wil zeggen in verschillende vormen voorkomt, kan worden gebruikt voor identificatie. Zo zijn er stukjes DNA die verschillen in lengte. Dit wordt veroorzaakt door korte repetitieve DNA sequenties, ook wel ‘microsatelliet en minisatelliet markers’ genoemd. Ze liggen kop-staart aan elkaar, maar het aantal kopieën verschilt van persoon tot persoon.  Deze variabele gebieden vormen interessante genetische markers voor antropologische en evolutionaire studies. Een aantal van dergelijke markers kunnen echter ook gebruikt worden als DNA-fingerprinting in forensisch of gerechtelijk onderzoek, in prenatale en klinische diagnostiek of voor verwantschapsbepalingen tussen individuen (bijv. ouderschapstesten, bepaling identiteit Napoleon). Deze markers worden op de korte termijn op een stabiele manier overgeërfd. Met behulp van PCR kan de aanwezigheid (of afwezigheid) en de grootte van deze markers voor een individu worden vastgesteld. Deze DNA-markers zijn vergelijkbaar met de allelen van het gen dat onze oogkleur bepaalt. Door een aantal van deze markers te onderzoeken ontstaat een patroon dat kenmerkend is voor een individu.  Dit DNA patroon vormt dan de genetische vingerafdruk. De kracht hiervan is dat – hoewel ieder individu over dezelfde set genen beschikt – de verzameling polymorfe markers uniek is voor elk individu en dus gekoppeld kan worden aan het individu net zoals bij een vingerafdruk.