डीएनए के बजाय प्रोटीन। बालों द्वारा किसी व्यक्ति की पहचान करने का एक नया तरीका

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के बायोकेमिस्ट ग्लेंडन पार्कर अपनी पहचान को सत्यापित करने के लिए ग्रेटर लंदन के एक कब्रिस्तान से 250 साल पुरानी लाश के बालों के नमूने का अध्ययन कर रहे हैं। फोटो: जुली रसेल / एलएलएनएल

अपराध स्थल पर छोड़े गए डीएनए नमूने का उपयोग करने वाले व्यक्ति की सटीक पहचान लंबे समय से सफलतापूर्वक फॉरेंसिक में उपयोग की जा रही है। एक डीएनए नमूना लगभग किसी भी जैविक सामग्री से निकाला जा सकता है: लार, पसीना, शुक्राणु, बालों से। समस्या यह है कि डीएनए अणु पर्यावरण के प्रभाव में गिरावट के अधीन हैं - प्रकाश, तापमान, आदि। गिरावट के एक निश्चित स्तर पर, पोलीमरेज़ श्रृंखला प्रतिक्रिया की विधि द्वारा डीएनए का प्रवर्धन असंभव हो जाता है। क्या करें?

लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी के बायोकेमिस्ट्स ने बालों द्वारा मानव पहचान को वैधानिक रूप से मान्य करने के लिए एक वैकल्पिक तरीका विकसित किया है, जिसमें कोई डीएनए प्रोफाइलिंग नहीं है। वैज्ञानिकों ने बालों में प्रोटीन की समग्रता से एक व्यक्ति की पहचान करने के लिए पहला कदम उठाया है, अर्थात् मानव प्रोटिओम द्वारा।

एक प्रोटिओम किसी दिए गए प्रकार के सेल में दिए गए समय की अवधि में दिए गए शर्तों के तहत व्यक्त प्रोटीन का एक संग्रह है। यह प्रोटिओम है जो डीएनए के बजाय व्यक्तिगत पहचान के लिए एक अद्वितीय मार्कर बन जाता है।

प्रोटीन डीएनए अणुओं की तुलना में रासायनिक रूप से बहुत अधिक स्थिर होते हैं। वे सदियों से एक स्थिर रूप में संरक्षित हैं। यही है, हम एक अपराध के कमीशन के बाद कई शताब्दियों में किसी व्यक्ति की पहचान की पहचान कर सकते हैं! नए टूलकिट में फोरेंसिक वैज्ञानिकों और पुरातत्वविदों की क्षमताओं का काफी विस्तार होगा।

जैसे-जैसे तकनीक में सुधार होता है, वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि वे बालों की थोड़ी मात्रा से सभी आवश्यक प्रोटीन मार्कर निकाल सकते हैं। आदर्श रूप से, एक ही बाल से। यह सांख्यिकीय रूप से मज़बूती से पूरी आबादी के बीच एक विशिष्ट व्यक्ति को अलग करने के लिए पर्याप्त होगा, अर्थात 7.3 बिलियन जीवित लोग और संभवतः, यह 100 बिलियन से 1 व्यक्ति को सटीक रूप से अलग करने के लिए पर्याप्त है जो पहले से ही मर चुके हैं।

अब तक, वैज्ञानिक अनुसंधान एक प्रारंभिक चरण में है, लेकिन इस तकनीक में बहुत आशाजनक क्षमता है।

एक प्रकाशित काम में, वैज्ञानिकों ने कोकेशियान जाति के 66 अमेरिकियों के नकारात्मक विश्लेषण का परिणाम प्रस्तुत किया, 5 अमेरिकियों नेग्रेइड की दौड़, 5 केन्याई और 6 कंकाल 1750 और 1850 के अवशेष से ग्रेटर लंदन में कब्रिस्तान में ले गए। प्रोटीम में कुल 185 प्रोटीन मार्कर पाए गए। और प्रत्येक व्यक्ति के लिए, प्रोटीन मार्करों का सेट अद्वितीय है, जो हमें अन्य लोगों से स्पष्ट रूप से अलग करने की अनुमति देता है।

60 कोकेशियान अमेरिकियों में एवरेज्ड हेयर प्रोटीम (doi: 10.1371 / journal.pone.0160653.s006)


विभिन्न लोगों में विभिन्न प्रकार के प्रोटीन मार्कर जीनोम में होने वाले बिंदु म्यूटेशन से जुड़े होते हैं। इन बिंदु उत्परिवर्तन के कारण, एक एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता (एसएनपी) मनाया जाता है , अर्थात, केवल एक न्यूक्लियोटाइड (ए, टी, जी या सी) के डीएनए अनुक्रम को दो या अधिक एलील बनाने के लिए प्रतिष्ठित किया जाता है (जैसे, टी / सी)। कोडिंग क्षेत्रों के एकल न्यूक्लियोटाइड बहुरूपता दो प्रकार के होते हैं: पर्यायवाची और गैर-समानार्थी। पर्यायवाची एसएनपी प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम को अपरिवर्तित छोड़ देते हैं, जबकि गैर-समानार्थी एसएनपी इसे बदल देते हैं।


गैर-समानार्थी एसएनपी के एलील्स का प्रत्यक्ष सत्यापन। वैज्ञानिक काम से चित्रण "बाल शाफ्ट प्रोटीन का उपयोग प्रोटीन आधारित मानव पहचान का प्रदर्शन"

कई दर्जन लोगों के नमूने के आधार पर, वैज्ञानिकों का अनुमान है कि मार्करों की एकत्रित संख्या लगभग 10,000 लोगों में से एक की पहचान करने के लिए पर्याप्त है।


काकेशोइड और नेग्रोइड आबादी के बीच अनुमानित प्रोफ़ाइल संभावना के साथ गैर-समानार्थी एसएनपी प्रोफाइल। वैज्ञानिक काम से चित्रण "बाल दस्ता प्रोटीन का उपयोग करके प्रोटीन-आधारित मानव पहचान का प्रदर्शन"

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि एक मानव प्रोटिओम में व्यक्तिगत प्रोटीन मार्करों की कुल संख्या 1000 तक हो सकती है। बालों के अलावा, ये मार्कर त्वचा के कोशिकाओं, हड्डियों और दांतों सहित अन्य प्रकार के ऊतकों में पाए जाते हैं। शोधकर्ताओं ने पहले ही हड्डियों और दांतों में प्रोटीन मार्कर द्वारा लोगों की पहचान करने की संभावनाओं का पता लगाना शुरू कर दिया है।

शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि भविष्य में, प्रोटीओम माप की सटीकता से कई व्यक्तियों में से एक व्यक्ति की पहचान केवल 90-100 प्रोटीन मार्करों में होगी।

प्रोटीन मार्कर और मानव डीएनए के बीच एक सीधा संबंध है, क्योंकि यह डीएनए है जो विशिष्ट प्रोटीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है। इस प्रकार, प्रोटिओम डीएनए का एक प्रकार "छाप" है। यहां तक ​​कि डीएनए की अनुपस्थिति में, इस डाली से व्यक्ति की उत्पत्ति को बहाल किया जा सकता है।

अब एक हेयर सैंपल के अनुसार प्रोटिओम को संकलित करने की प्रक्रिया में 2.5 दिन लगते हैं। वैज्ञानिकों को भरोसा है कि भविष्य में प्रोटिओम द्वारा पहचान की सटीकता बढ़ाई जाएगी, और इस तरह की फोरेंसिक परीक्षा एक नियमित प्रक्रिया बन जाएगी।

वैज्ञानिक लेख "बाल शाफ्ट प्रोटीन का उपयोग करके प्रोटीन-आधारित मानव पहचान का प्रदर्शन"पीयर-रिव्यू हुआ और 7 सितंबर, 2016 को पीएलओएस वन (doi: 10.1371 / journal.pone.0160653) पत्रिका में सार्वजनिक डोमेन में प्रकाशित किया गया था ।

Source: https://habr.com/ru/post/hi397595/