Complexity of genetic material
The body of an organism consists of a large number of cells, which contain a full and complete set of genetic material. Genetische informatie is aanwezig in de kern van een cel. De genetische informatie wordt opgeslagen in chromosomen, die door het lichaam vertaald worden naar nuttige toepassingen (in de vorm van eiwitten). Dit proces is continu actief in alle cellen. De genetische (erfelijke) code wordt aangeduid als DNA.
Chromosomen bestaan uit lange DNA-ketens, die strak opgewonden zijn. Wanneer een chromosoom in detail bekeken wordt, is het mogelijk om de samenstelling van het DNA te bepalen in de vorm van A, T, G of C. Deze A, T, G of C vormen bouwstenen waaruit het DNA opgebouwd is tot lange ketens. Soms zijn er herhalingen aanwezig (bijv. CACACA) – dergelijke stukken worden aangeduid als microsatellieten (ook bekend als STR’s). Andere variatie zoals G/A of C/G wordt aangeduid als Single Nucleotide Polymorphism (SNP). De volgorde en samenstelling van DNA vormen de basis voor diverse toepassingen.
Voor het typeren van de samenstelling van genetische kenmerken is het mogelijk om haren, veren – te trekken met wortels –, bloed, melk, weefsel etcetera te gebruiken. De bruikbaarheid of toepasbaarheid van monstermateriaal is afhankelijk van de test die uitgevoerd wordt. Het gebruik van ‘vers’ materiaal zorgt voor het beste resultaat.
Techniques
Genetic variation can be visualized with a number of different techniques. Vaak wordt een techniek gebruikt waarmee DNA vermenigvuldigd kan worden (PCR). DNA kan zichtbaar gemaakt worden in drie stappen:
- DNA-extractie, waarbij de cellen in kleine stukjes gebroken worden. Het DNA is dan aanwezig in een waterige oplossing, wat nodig is voor een succesvolle PCR reactie
- Gerichte (selectieve) vermenigvuldiging van DNA, waarbij PCR gebruikt wordt om kleine fragmenten te vermenigvuldigen
- Analyse van het DNA in een apparaat, waarbij DNA zichtbaar gemaakt wordt. Voor dit doel wordt fluorescentie ingebouwd tijdens de PCR reactie.
Het resultaat van deze stappen is de bepaling van variatie in STRs of SNPs. Door een groter aantal STRs of SNPs te typeren wordt een genetische barcode vastgesteld. Deze barcode wordt toegepast in verschillende testen zoals ouderschapsverificatie, bepaling van identiteit, et cetera. Dit wordt in een aantal voorbeelden van toepassingen beschreven.