❶ DNA指紋技術應用了什麼原理
DNA指紋技術原理：
一般要通過以下幾點來完成：
1、將送檢的各種生物學檢樣，如毛發、血痕、精斑、人體組織或白骨等，把其中所含的DNA 提取出來。
2、選用與探針配對的限制性核酸內切酶，在長鏈DNA 位置上加以切割，使分子量很大的DNA 長鏈切短成許多長度不同的小片段。
3、在膠板尺寸較長的凝膠電泳儀中，對酶解完全後的DNA 片段進行電泳，各酶切片段就會按其長度大小在電場中進行分離。
4、先用鹼性溶液使凝膠板中分離開的雙鏈DNA 片段變性為單鏈片段，然後將凝膠板夾在尼龍膜中，使這些單鏈DNA
片段印潰(blot-ting)，轉移並永久性地固定在尼龍膜上。
5、讓放射性DNA探針與尼龍膜上的單鏈DNA片段進行分子雜交。
6、用放射性膠片與尼龍薄膜疊放，尼龍膜上的放射性探針便會發出X 射線使膠片曝光，從而使雜交有探針的長度不同的DNA片段位置顯影在膠片上。這樣的特徵
DNA片段條狀圖譜，便是所謂的DNA指紋。
1 DNA指紋圖的建立及發展
近百年來的研究認為，任何遺傳分析都是以遺傳標志為基礎的，而任何一個遺傳標志的價值又在於其變異 性(即多態性)的大小。有關遺傳多態性的研究對促進人類學、遺傳學、免疫學以及法醫學的發展， 以及對闡明某些疾病的發病機理乃至協助診斷等方面都起了十分重要的作用。但以往的研究都是利用各種外部表現型、生理缺陷型、同工酶、多態蛋白等作為遺傳標志，用間接分析來推論相應的遺傳基因。
70年代末，限制性內切酶和重組體DNA技術的出現以及分子生物學的飛速發展，使人們對遺傳標志的研究轉向DNA分子本身。由於各種遺傳信息都蘊藏在DNA分子上，生物個體間的差異在本質上是DNA分子的差異，因此DNA被認為是最可靠的遺傳標志。某些DNA序列的差異可通過限制性酶切片段長度的改變來反映，此即限制性片段長度多態性(restriction fragment length polymorphisms,RFLP),其產生是由於點突變、DNA重排、插入或缺失引起的〔1〕。隨著對RFLP研究的深入，人們發現了基因組中最有變異性的一類序列——高變異DNA序列，使DNA遺傳標志的發展和應用得到了一次飛躍。
1980年，Wyman和White描述了第一個多等位性的具有高度多態性的人類DNA標志。不久，在胰島素基因(Insulingene)的5′端區域、致癌基因(C-Haras I Oncogene)的3′端分別發現了相同的高度可變的標志(hypervariable marker)。在α-球蛋白(α-globin)基因群周圍還發現了其它三個標志〔2〕。1982年，Bell等〔3〕證實：這些高度多態性區域串聯著重復的短序列單位，重復單位數目的差異導致了這種高度的可變性，由於這些結構特徵，人們稱這些區域為小衛星(minisatellite)或高度可變區域(hypervariable)或可變數目的串聯重復(variable number of tandem repeats)。
1985年，Jeffreys 等〔4〕用肌紅蛋白基因第一內含子中的串聯重復序列(重復單位含33bp)作探針，從人的基因文庫中篩選出8個含有串聯重復序列(小衛星)的重組克隆。序列分析表明，這8個小衛星重復單位的長度和序列不完全相同，但都有相同的核心序列(core sequence)即GGCCAGGA/GGG。他們先後用兩個多核心小衛星(poly coreminisate
-llite)33.6和33.15探針進行southern雜交，在低嚴謹條件下雜交得到了包含10多條帶的雜交圖譜，不同個體雜交圖譜上帶的位置就象人的指紋一樣千差萬別，Jeffrey稱之為DNA指紋(DNA fingerprint)〔5〕，又名遺傳指紋(genetic fingerprint)。
RFLP DNA指紋分析技術由於方法繁雜、周期長、實驗條件高等缺陷而無法大范圍推廣。1990年，Williams等〔6〕首次報道了AP-PCR技術，Welsh和McCelland〔7〕亦獨立地進行了這方面的工作，從而使DNA指紋技術應用更加廣泛。AP-PCR技術是採用隨意設計的1個或2個引物，對模板DNA進行PCR擴增，一般先是在低嚴格條件，即在高Mg2+濃度(大於傳統PCR Mg2+濃度1.5mmol/L)、較低退火溫度(36℃～50℃)下進行1～6個循環的PCR擴增，隨後在嚴格條件下進行PCR擴增，產物經2%瓊脂糖凝膠電泳或6%變性聚丙烯醯胺凝膠電泳分離，可得到DNA指紋圖譜。其基本原理是：在低嚴格復性條件下，引物與模板DNA非完全互補序列形成錯配，錯配引物在DNA聚合酶作用下沿模板鏈延伸，合成新鏈，當在一定距離內模板DNA另一單鏈也發生引物錯配時，即可對兩錯配引物間的DNA進行擴增。但是此種錯配並非隨機發生，引物和模板間，特別是在引物3′端必須存在一定的互補序列，即可產生不同的擴增片段或組合，通過DNA指紋圖譜，可得到配對DNA樣品中的差異片段，用於克隆、測序、染色體定位和基因片段的生物學功能研究。
我國楊建廠等〔8〕利用PCR的原理成功地建立了一種全新的DNA指紋檢測技術，稱之為隨機引物PCR人DNA指紋檢測技術(arbitrarily primed PCR human DNA fingerprinting,APHDP)，此外還開發出處理DNA指紋數據應用軟體，應用於個人識別、遺傳素質與疾病的相關特徵研究等。
2 DNA指紋技術所用的探針
自DNA指紋技術建立以來，這一技術迅速在動植物的進化關系、親緣關系分析以及法醫學方面得到廣泛應用。也正是由於DNA指紋技術在核酸分析中顯示出了強大的生命力，因而許多學者圍繞此技術所用的探針作了大量的工作，除Jeffrey等〔5〕的探針外，用人工化學合成或從生物組織中提取後再擴增的辦法生產出了一批高水平的探針。迄今，在DNA指紋技術中所用的探針大概有probe33.15、33.6〔5〕、bacteriophage MB〔9〕、pig repetitire clone p83、PGB 725、poly(GT) containing 18.1、(GTG)5/(CAC)5〔10，11〕、(CAC/TA)4及(GT)12等。同時，在探針的標志上也有了很大的發展，根據它們的結構可大致分為小衛星探針和簡單重復序列探針，簡單重復序列包括微衛星探針(microsatellite probe)和寡聚核苷酸探針。小衛星探針的核心序列為33bp，常定位在人常染色體前的末端(proterminal)區域，微衛星探針則在10～20bp之間，而寡聚核苷酸探針在10bp以下，普遍散布在人類整條染色體上，或者在基因間區域或者位於內含子內。
1988年，我國伍新堯等〔12〕根據DNA指紋是人基因組中重復序列的RFLP的原理和人與鼠的髓鞘鹼性蛋白(MBP)基因cDNA同源序列性高於90%的事實，選用鼠MBP cDNA3′端的一段序列(非表達區高度重序列，與人基因組中該類重復序列幾乎完全同源)，長度為0.81kb的片段作探針，檢測用HaeⅢ酶解的人DNA限制性片段(RF)，在人群中可分出22條譜帶，受檢 的30例無血緣關系的個體之間沒有兩個人的譜帶是完全相同的，顯示這一方法的高度個體特異性，這是國內首次用自已的力量找到DNA指紋的探針。
3 DNA指紋的應用3.1 法醫學方面 同以往的血型測定法相比，DNA指紋技術在法醫學領域上具有無可比擬的優越性。已成為鑒定犯罪、親子鑒定和確定個體間親緣關系的工具〔5，13〕。隨後，國內學者李伯齡〔14〕、姜先華〔15〕、伍新堯等〔12〕也先後對此項技術進行了研究，並應用於實際案件的鑒定中，解決了過去無法解決的疑難案例，如微量血痕、部分腐敗的碎屍塊的個人認定等。
3.2 在動植物科學中的應用
3.2.1 生物種群學研究 利用DNA指紋圖可以估算連鎖不平衡，比較等位基因的頻率，還能估計不同個體之間的重組率，在種群學研究上有助於建立某一個體在種群中的地位和關系，特別是對真菌的種群研究，有很多真菌可以通過有性和無性的方式繁殖，但是何時以何種方式繁殖，程度如何，並不清楚，而利用DNA指紋圖就能區分以有性和無性方式產生的後代，並能確定某一區域真菌的自然分布〔1，16〕。
3.2.2 測定物種之間的遺傳距離、物種分類鑒定 Jeffreys等〔5〕認為在一個群體的不同成員間拷貝數的串聯重復序列(VNTR)由於多態性程度高，在遺傳分析中尤其適合作為多態性標志，簡單重復的不穩定性可導致VNTR長度的迅速變化，根據家族中或育種群體中VNTR的分離重組頻率，可以測定出遺傳距離，可用統計學公式確定個體間的親緣關系：D=2Nab/(Na+Nb),，D值越大，親緣關系越近，遺傳距離就越小；D值越小，親緣關系越遠，遺傳距離就越大。為此，運用DNA指紋技術可檢測不同物種、同種及同種不同個體的親緣關系，用於物種分類鑒定，也可用於雜交後代親本決定，雜交後代群體分開，檢測近等基因系(或同類系)種的多態性，並對檢測基因進行定位。Welsh等〔7〕對布氏疏螺旋體菌株的DNA指紋進行分析，發現這種lyme病的病原菌實際上是由三個不同的種群組成。羅超權等〔12〕運用AP-PCR鑒定弓形蟲蟲株，在國內開創了運用DNA指紋技術作生物分類的先例。
3.3 在流行病學方面的運用 由於DNA指紋具有以下幾個特點：①能反映基因組的變異性；②具有高度的變異性；③具有簡單的穩定的遺傳性；④DNA指紋譜具有體細胞穩定性。所以，它同一般的流行病學方法相比較而言，具有無比的優越性，使其成為流行病調查的一種有效工具。Jan DA等〔17〕，Denise Chevrel-Dellagi等〔18〕運用IS6110序列作探針對結核病分支桿菌株進行DNA指紋分析，調查國際間結核病的種型、分析流行情況，改進了控制結核病的方法。而ZhenHua Yang等〔19〕從67個病人中分離出結核病分支桿菌株進行DNA指紋分析，發現分離到PTBN12型時易查明流行環節，從而為快速進行疾病控制提供了一個有力證據。在我國，童笑梅等〔20〕採用隨機擴增多態DNA指紋圖技術對醫院內感染的14例新生兒進行病原流行病學分析，發現患兒體內攜帶的與醫務人員鼻中攜帶的華納葡萄球菌菌株的DNA指紋圖完全一致，從而證明此次感染的病原菌為華納葡萄球菌，傳染源是攜帶病菌的醫務人員。郭永建等〔21〕在6個月內對121名產科新生兒中的30名檢出的31株銅綠假單胞菌進行RAPD指紋圖譜分析和血清學分型，結果表明，銅綠假單胞菌在產科新生兒中暴發流行，0∶6/R∶1型為暴發流行性菌株，對醫院感染病原菌分型、精確確定傳染源、阻斷傳播途徑、控制和預防醫院感染具有重要的指導意義。
3.4 疾病診斷及治療 鑒於DNA指紋所具有的上述特點，故DNA指紋廣泛應用於一些疾病的診斷及治療。Morral〔22〕等發現CF基因9號外顯子側翼含有一小衛星區，且此等位基因2.6帶常與△F508連鎖，相伴率為50.6%、41.6%，△F508是最主要的致病突變，可疑患者電泳圖只要發現2.6等位基因，就可對此病進行初步診斷。現已在Wilson病、外周神經纖維瘤、成人多束腎、多巴性肌緊張、Frecbreich共濟失調、Kallmunm綜合征性連鎖、視網膜病等基因內或旁側發現有高度的小衛星區域，從而可進行基因診斷。Okamoto R〔23〕用DNA指紋法預測慢性粒cell性白血病骨髓移植術後復發，取得了成功。
3.5 腫瘤的研究 腫瘤是多因素、多階段的變化過程，病因復雜、變化多樣，但歸根到底還是在DNA的變化上。一般說來，癌組織、轉移灶與正常組織或外周血細胞DNA指紋有差別，常見的是某條帶或幾條帶的缺失，某一條或某幾條帶密度降低，或者癌組織中出現新的帶。Thein等〔24〕用33.6和33.15為探針研究患者DNA指紋譜變化，發現胃腸腫瘤患者癌組織DNA指紋譜全有改變，並認為體細胞突 變還有種屬特異性。劉霜等〔25〕應用RAPD(隨機擴增多態性DNA)分析技術對6例肝癌患者的癌組織與非癌組織進行分析，發現所有肝癌組織基因組DNA的RAPD指紋圖譜均存在差異，其中3例配對肝癌基因組中均存在一相同的0.9Kb的隨機擴增片段。楊建廠等〔8〕用APHDFF技術對28例確診為鼻咽癌病人血DNA指紋圖的檢測，發現有3條DNA片段出現的頻率明顯低於健康人群。王黛等〔26〕用LE11.8、MYO和Mb探針，經Southern雜交法檢測12例兒童急性粒cell白血病患者的外周血或骨髓細胞的基因重排，結果發現初始或復發與完全緩解時的DNA指紋圖相比，譜帶有增加或減少，從而認為急性粒細胞白血病患兒的白血病細胞存在基因重排。
❷ 我想問一下，現在有人說不是處女懷孕後，生下來的寶寶會像女人的第一個男人是真的嗎會有基因屬於第一…
嗯，是的。這屬於先父遺傳。 科學家發現，在懷孕期間，母親與子宮內的那個「小客人」之間有著超乎人們想像的互動關系。盡管母親與胎兒的血液循環遵循的是兩條線路，但是在這一過程中，母親體內的細胞能夠穿越屏障進入胎兒體內，而胎兒體內的細胞同樣可以進入母體。 有90%的懷孕婦女體內都存有從胎兒體內獲得的細胞，其...中一半以上的母親在分娩後數十年內一直攜帶這些細胞。（也就是只要墮過胎母體就會有先父的DNA，保存期是"Decades",即幾十年） 而2012年5月荷蘭最古老的大學，萊頓大學發表在權威醫學期刊《血液》的研究更是直接證實了，母體裡面之前存儲的先父DNA會重新進入新的母子循環(DOI: 10.1182/blood-2012-02-410571)，對下一胎可能產生數種疾病上的影響。荷蘭萊頓大學醫學中心的Miranda Dierselhuis和她的同事對12名新生女嬰進行了臍帶血檢測時發現其中11名帶有Y染色體抗體。這12名嬰兒都有一個共同特徵，即她們都有哥哥。也就是說，女人前次懷孕身體會被胎兒的細胞「污染」，這些細胞存活在母親的身體里，並在母親再次懷孕時侵入此時胎兒的身體。特殊情況下，女人會發生自發流產而不自覺，這些流產胎兒的細胞一樣會侵入母體並可能影響下一個胎兒 什麼是先父遺傳？19世紀中葉，生物學家達爾文曾記載過這樣一件事：在英國的鄉村，一頭花白相間的母豬同一頭暗棕色的野公豬交配，生下了雜種仔豬。不久野公豬死了，這頭母豬又與本地的公豬交配，生下了第二胎仔豬。令人費解的是，這胎仔豬的身上長著斑駁錯落的棕色鬃毛，仍然有點像它們的「先父」。達爾文把這一現象稱為間接遺傳，現代人則叫做先父遺傳。對於這一現象，達爾文絞盡腦汁，依然不得其解。 近一個多世紀以來，經過各種考察和研究，科學家發現先父遺傳現象不僅在豬、牛、羊等動物中存在，在人類生兒育女的過程中也屢見不鮮。有些生物學家對此作出了這樣的解釋；在自然界中，兩性的交配並不一定「馬到成功」，即使有一個精子和卵子結合了，也總有億萬個精子未能旗開得勝，它們會發生自溶，釋放出大量的核蛋白；這些核蛋白及其分解產物，通常就被母體生殖器官的內膜所吸收，進而影響以後的受精和胎兒的發育。 另外一些生物學家認為，精液中含有多種性激素，交配後這些性激素同精液一起被母體的生殖器官所吸收；性激素和精液中的遺傳物質脫氧核糖核酸，在母體內往往會使性腺細胞的一些生化反應發生變化，從而使以後卵細胞的一些性狀隨之而起變化。 盡管這些解釋至今還未找到令人信服的依據，但是人們已經從先父遺傳的現象中得到了啟發：在畜牧業中，當優良品種的公畜比較缺乏時，應該讓盡可能多的母畜先與這個良種公畜交配，這樣便能得到質量優異的幼畜，即使這些母畜以後與別的公畜交配，也能使後代保持一部分優良性狀。