Vencer la degradación de la DNA en ciencia forense

Las muestras forenses se han dañado o se han destruido útil que se deben reparar para el análisis y el uso ante el tribunal. Varios métodos existen que pueden reparar este daño.

Ejemplo de la degradación de la DNA - por el estudio de la cabeza de alfiler

Estudio de la cabeza de alfiler | Shutterstock

Muerte celular y degradación de la DNA

La muerte celular activa diversas enzimas intracelulares, tales como lipasas, proteasas, y nucleases. Los lisosomas, de que contienen las enzimas hidrolíticas, pueden analizar biomoléculas como las proteínas de la histona. El retiro de las proteínas de la histona a su vez facilita la acción de los endonucleases que pueden hender la DNA.

Nucleases liberó por los microorganismos en el ambiente degrada más lejos fragmentos de la DNA, y un aumento en calcio cytosolic libre activa las fosfolipasas que degradan la membrana y llevan a la baja de enzimas más degradantes. Así, el daño disperso de la DNA es poste-muerte inminente.

Polimerización en cadena que amplifica la DNA degradada

Las entregas referentes a la polimerización en cadena de la DNA degradada se pueden atribuir a tres problemas: falla en la amplificación, la amplificación preferencial, y lesiones miscoding. Para determinar repeticiones en tándem cortas (STRs) en la DNA requiere por lo menos 1 ng de DNA y de 28-30 ciclos de la amplificación.

La amplificación se puede perfeccionar por la adición de la polimerasa de Taq, y los ciclos extras de la polimerización en cadena. En el caso de muestras degradadas, amplicons más cortos se pueden amplificar más con frecuencia, porque se degradan amplicons más largos. Esto se refiere como amplificación preferencial. Para vencer esta entrega, las tecnologías alternativas, tales como época de la espectrometría de masa del vuelo o de la separación electroforética del microcanal pueden ser utilizadas.

DNA mitocondrial (mtDNA)

El análisis de la DNA mitocondrial (mtDNA) se ha considerado como estrategia alterna determinar la DNA genomic.  Esta DNA circular está presente en el citoplasma de mitocondrias y más de una copia del mtDNA puede estar presente en las mitocondrias.

La mayoría de las células mamíferas pueden tener 200-1700 copias del mtDNA, que hacen muy útil para las investigaciones que implican muestras degradadas de la DNA de seres humanos - especialmente para los restos esqueléticos, incluyendo los huesos, los dientes y las uñas.

Mejorías en métodos de pre-POLIMERIZACIÓN EN CADENA y de la polimerización en cadena

Para las muestras con número de copia inferior, las extracciones y las amplificaciones relanzadas se realizan para reducir desvíos. Otros métodos incluyen la reducción en el volumen de la polimerización en cadena, aumento en el número de ciclo de la polimerización en cadena, polimerización en cadena jerarquizada, amplificando el genoma entero antes de la polimerización en cadena, eliminando los iones después del paso de la amplificación, o aumentando la época de la inyección durante el proceso de la electroforesis capilar. Otra estrategia también está aumentando la concentración de la pintura de fondo. Para determinar los restos faltantes de la gente o del ser humano, el pulsar inferior del número de copia puede ser realizado.

¿Cuáles son algunos métodos de la reparación de la DNA?

Las estrategias se pueden también emplear para reducir el daño a la DNA, aunque estos métodos se limiten actualmente. Un método implica el reparar de la DNA en el escenario pre-POLIMERIZACIÓN EN CADENA, donde las mellas son traducidas por la polimerasa de DNA de Escherichia Coli I y los entrehierros son cerrados por la ligasa de la DNA T4. Tales métodos donde se utilizan dos enzimas concertadas se pueden emplear solamente en presencia de un 3' OH o de 5' el término de P que no se ha modificado. Éstos pueden ser alargados y tapados por la polimerasa de DNA I y la ligasa de la DNA T4, respectivamente.

Otro método es la amplificación múltiple del desplazamiento, donde el genoma entero se puede amplificar usando pequeños niveles de DNA genomic. Esto es lograda por la amplificación isotérmica usando una polimerasa de DNA del bacteriófago.

Las reticulaciones entre los azúcares y otros componentes se han mostrado para ser quitadas usando el bromuro N-fenilo del thiazolium (PTB). Sin embargo, en algunos casos, se ha observado que PTB puede también causar la inhibición y el retiro de la polimerización en cadena.

¿Cómo se puede la DNA preservar o prevenir de experimentar la extinción adicional?

Los métodos para preservar y para prevenir la degradación adicional, incluyen un ambiente seco, porque la presencia de agua y la humedad animan el incremento de bacterias y fomentan daño. Semejantemente, la baja temperatura puede también preservar y restringir el daño de la DNA, pues reduce el índice de descomposición de la base del nucleótido.

Fuentes:

[lectura adicional: DNA, ciencia forense, medecina legal]

Last Updated: Dec 17, 2018

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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