Farklı dizileme teknolojilerini kullanan birkaç yeni nesil dizileme (NGS) platformu vardır. Her biri paralel olarak milyonlarca küçük DNA parçasının dizilişini gerçekleştirir. Biyoinformatik analizler, bireysel okumaları insan referans genomuna eşleyerek bu bölümleri bir araya getirmek için kullanılır. Böylece, DNA’daki beklenmedik değişiklikler hakkında doğru veriler ve içgörü sağlarlar. Yöntemin temeli, deoksiribonükleotit trifosfatların DNA şablon zincirine dahil edilmesini katalize eden DNA polimerazıdır. Her döngü sırasında, nükleotidler, birleşme noktasında floresan uyarımı ile tanınır. Temel fark, tek bir DNA parçasını sıralamak yerine, NGS’nin bu süreci büyük ölçüde paralel bir şekilde milyonlarca parçaya genişletmesidir.
NGS analizi, aleller aynı boyutta olduğunda DNA’daki nükleotitlerin sırasındaki farklılıkları bulmayı sağlar. Ayrıca tek bir iş akışında polimorfizmlerin eş zamanlı analizine olanak tanır. NGS, tekrar uzunluğunun yanı sıra önemli dizi varyasyonunu ortaya koymaktadır. Böylece, geleneksel fragman analizine kıyasla STR’lerin ayırt edici gücünü arttırır. Ayrıca, yüksek oranda bozulmuş DNA’daki büyük SNP tabakalarının analizine izin verir. Öte yandan, NGS’de tüm adli vakalarda çoklu analizlerden elde edilen bilgilere ihtiyaç duyulmaz. Dizileme kapasitesinin büyük parçalarını kaplayabilir, bu da dizileme başına daha az örnek ve sonuç olarak daha yüksek arama maliyetleri ile sonuçlanır. Deneyime göre, kitaplıkları ölçmek ve ölçmek için güvenilir bir kalite kontrol platformu gereklidir.
NGS ayrıca biyolojik kanıtlarda bulunan mikroorganizmaları, cinsel yolla bulaşan enfeksiyonları saptamak ve ölüm sonrası dönemi (PMI) tahmin etmek için de kullanılabilir. NGS, genomun her bir temelini analiz ederek onu, tespit edilen SNP’lerin hızlı tam genom tiplemesi için uygun hale getirir. Bu nedenle, adli veriler için daha yüksek çözünürlük ve daha fazla doğruluk sağlayan yüksek verim, çoğullama yeteneği ve doğruluk avantajına sahiptir. Kadavra ve toprak arayüzündeki nekrotik mikroorganizmalar, konakçı vücut ölünce ve ayrışmaya başladığında değişen çok türlü topluluklar oluşturur. Bu dinamik değişikliklerin karakterizasyonu metagenomik tekniklerle mümkün olmaktadır. Suçluları ve biyoteröristleri hızlı ve doğru bir şekilde tanımlamaya yardımcı olan yüksek kaliteli bir adli mikrobiyal veri tabanının yakında gerçeğe dönüşmesi bekleniyor.
İnsan dışı türlerin tespiti bile adli tıp pratiğinin önemli bir bileşenidir. PMI’yi belirlemek için entomolojik kanıtlar kullanılır. Esas olarak böceğin morfolojik olarak tanımlanmasına ve böceğin yaşam döngüsü aşamasının tahminine dayanır. Bununla birlikte, moleküler genotipleme yöntemleri, mide-bağırsak sisteminde türlerin veya insan genetik materyalinin tanımlanması istendiğinde adli entomoloji araştırmaları için önemli destek sağlayabilir. NGS teknolojisine dayalı epigenetik yaklaşımlar, bisülfit tam genom dizilimini ve metillenmiş DNA dizilimini içerir.
İlginç bir şekilde, düşük miktarlarda başlangıç DNA’sı (100 pg), metilasyonun kantitatif tespiti ile başarılı bir şekilde analiz edildi. Ek olarak, küçük hacimli kan lekesi numuneleri ile bisülfit genomik DNA dizilimi üzerine başka bir cesaret verici çalışma yapılmıştır. Doku tipini, hastalıklarla ilişkilerini tahmin etmek ve bir DNA donörünün cinsiyetini ve yaşını belirlemek için de kullanılabilir. Ayrıca, tek yumurta ikizlerini ayırt etmek, aynı STR profillerini sergiledikleri için adli genetikte bir sınırlama olmuştur. Çok sayıda okuma, tek bir NGS özellikli sıralayıcının mitokondrideki metillenmiş DNA ve SNP’lerdeki farklılıkları görmesine izin vererek onları ayırt etmenin bir yolunu sağlar.
MikroRNA’lar adli tıp bilimine yeni yeni girmiştir. 18-24 nükleotit uzunluğunda küçük endojen RNA moleküllerinin bir sınıfıdır. Küçük boyut, bozunmaya karşı direnç ve dokuya özgü veya oldukça değişken ifade, birçok hücresel işlem için temel düzenleyici roller oynar. Spesifik vücut sıvısı DNA profili, tür tanımlaması, çeşitli hastalık durumları ve adli vücut sıvısı tanımlaması için uygundur. Adli bilimlerde NGS teknolojisi, ceza davalarının çözümüne katkı sağlayan uygulama alanını artırmaktadır. Laboratuvarlar arasında prosedürlerin standardizasyonu, kullanımlarının ve sınırlamalarının yanı sıra mahkemede kabul edilmelerinin anlaşılmasına yol açar.
Soyağacı ve fenotipik ifade
İnsanlar DNA’larında %99,9 oranında özdeştir ve her bir insan genomu arasındaki fark küçüktür. Ancak, bu küçük farklılıkları analiz ederken, onları benzersiz kılan şeyin ne olduğunu anlamak faydalı olacaktır. İnsan genomundaki varyasyon, dünya çapında rastgele dağılmamıştır. İnsanların yakınlarda yaşayan insanlarla torunları olma olasılığı daha yüksektir. İki kişi veya grup coğrafi olarak ne kadar yakınsa, genetik olarak da o kadar benzerdir. Popülasyona özgü aleller, hem STR belirteçlerinde hem de SNP’lerde bulunur. İnsan popülasyonu çeşitliliğinin genetik kalıpları, bir dizi ardışık göç ve darboğaz olayından ortaya çıktı.
Ataların genetik belirteçlerinin analizi
SNP’ler, düşük mutasyon oranları nedeniyle bir popülasyonda STR’lerden daha sabitlenebilir. SNP’ler her yüz nesilde bir sıralı olarak değişirken, STR mutasyon oranları yaklaşık olarak binde birdir. Belirleyici soy belirteçleri (AIM’ler), ayrımcılığa yardımcı olabilecek büyük frekans farklılıklarına sahip aleller içerir. Az sayıda SNP varyantı, atalara özgü bilgi olarak ortaya çıktı. ve bunları farklı popülasyonlarındaki varyasyon modelleriyle karşılaştırın. Uygun soyağacı belirteçleri seçilirken, hem popülasyon arasındaki sapma derecesi hem de testin ayırt etmeye çalıştığı popülasyon sayısı seçim sürecini etkiler.
Oran çıkarımı, ilişkili profillerdeki ek verilerle soğuk durum araştırmalarında yardım dahil olmak üzere birçok başka uygulama sunar. Kayıp kişilerin veya afet kurbanlarının tam olarak tanımlanmasını sağlar. Ayrıca, karışık ebeveynlere sahip bireylerde fiziksel özelliklerin atipik kombinasyonlarını da değerlendirir. Adli duyarlılığın gerekli olduğu durumlarda, tıbbi arşiv materyallerinin veya arkeolojik DNA’nın test edilmesi gibi genetik çalışmaları artırmak için kullanılır. Bununla birlikte, AIM hedefleri, örneklerin atalarının geçmişini tahmin etmek için %100 doğru değildir. Örneğin, karışık atalara sahip bireyler, beklenen fenotipik özelliklere sahip olmayabilir. Bu nedenle, genetik test sonuçları her zaman dikkatli bir şekilde ve yalnızca güvenilir kanıtlar bağlamında yorumlanmalıdır.
Nüfus hareketlerinin daha yoğun olduğu ülkelerde daha yüksek düzeyde karışma beklenmektedir. Bu nedenle, genetik test sonuçlarının coğrafi konumla yakından ilişkili olması muhtemel değildir. Bununla birlikte, oranların eklenmiş olasılığı, herhangi bir istatistiğin herhangi bir AIM paneliyle kullanılması konusunda bir uyarıya neden olur. Ata popülasyonları referans popülasyonlar arasında temsil edilmedikçe, karışık soy doğru bir şekilde tahmin edilemez. Hedefler sınırlıdır ve en iyi SNP tanımlaması örnek grupları arasında değişiklik gösterebilir. Bazı paneller çok sayıda SNP’ye dayalıdır, dolayısıyla diğerlerinin farklı popülasyonları test etme kabiliyetini sınırlar. Olay yeri adli genetik araştırmalarının amaçları, 1 ng’den küçük çok küçük DNA miktarları üzerinde gerçekleştirilebilir. AIM araştırmalarının sonuç yorumlama stratejisi açıklayıcı olabilir. AIM profillerinin olasılığı farklı popülasyonlarda hesaplanabilir. En yüksek olasılığa sahip grup, orijinal popülasyon olarak kabul edilebilir. İki popülasyon önceden belirlendiğinde, popülasyon olasılık oranları hesaplanır.
Bir popülasyonun diğerinden daha büyük olma olasılığı, her iki popülasyonun da bir AIM profili ile ilişkili olduğunu kanıtlamaz. Çünkü demografik bilgiler özel olsa da, tüm potansiyel insanları içerecek şekilde kapsamlı değildir. Sürekli geçişler nedeniyle, AIM alelleri tüm insan grupları arasında paylaşılır. Bir alelin mutlak varlığı veya yokluğu değil, analiz edilen popülasyondaki, genellikle akrabalı yetiştirmedeki sıklığıdır. Otozomal belirteçlerin rekombinasyonu, bireyin karışık doğası hakkında ek bilgi sağlayabilir. Y kromozomu belirteçleri ve mitokondriyal DNA (mtDNA) dizileme varyasyonunun, anne ve baba soyları ile ilgili soy çıkarımları için faydaları ve sınırlamaları vardır. INDEL’ler de değerli hedefler olabilir, ancak belirteç sayısı ve bilgilendirici değeri SNP’lerden daha düşüktür.
Fenotipik ifade için genetik belirteçlerin analizi
Adli fenotipleme, bir kanıt numunesinin donörünün menşei ve dışarıdan görülebilen özellikleri (EVC’ler) hakkında yararlı bilgiler sağlayabilir. Günümüzde SNP’ler, dışarıdan görülebilen özellikler için temel çıkarımlar yapmaktadır. Failin DNA’sının mevcut olduğu ancak şüphelinin kimliğinin tespit edilemediği durumlarda, tanımlamaların mevcut olmadığı veya belirsiz olduğu durumlarda, bu, tanık ifadesinin yerine geçebilir ve onu tamamlayabilir.
DNA genotiplerinden EVC’lerin öngörücü fenotiplerinin nihai amacı, bilinmeyen bireyleri bulmak için polis soruşturmalarına yardımcı olmaktır. DNA’nın mahkeme salonu kullanımı için tahsisinde, bir veri tabanı eşleşmesi olmadan düşük miktarda DNA mevcutsa, STR’nin (DNA fragmanları) standart adli profillemesi, yalnızca hedeflenen EVC eşleşmelerindeki şüpheli sayısını azaltmak için yararlı olabilir. STR sınıflandırması DNA veritabanında (profil) isabet sağlayamadığı için, bir kişinin fiziksel görünümünü doğrudan olay yeri malzemesinden tahmin etme yeteneği, bilinmeyen failler de dahil olmak üzere çok sayıda potansiyel şüpheliyi sınırlar. Bu, polis soruşturmalarına yardımcı olabilir. Bu, yetkililer tarafından seçilen bir şüpheliyle eşleşme sağlayamadıklarında veya mevcut DNA kalitesinin düşük olması nedeniyle bir STR profili oluşturulamadığında geçerlidir.
Bilinmeyen bir organizmanın, insan tanımlaması için EVC’leri kullanması bekleniyor. Bununla birlikte, ten rengi, saç rengi, vücut uzunluğu, erkek tipi kellik ve saç morfolojisi gibi diğer DNA belirteçlerini belirlemek için çalışmalar devam etmektedir. Çok sayıda küresel araştırma, popülasyonların coğrafi dağılımının yanı sıra cilt, saç ve iris pigmentasyonu, biyolojik metabolizma ve biyolojik modifikasyon değişkenlerini tanımlamaktadır. Ayrıca, hastalık duyarlılığı ve morfoloji dahil olmak üzere farklı insan fenotipleriyle ilişkili alel frekanslarındaki farklılıklar arasındaki ilişkileri de tanımlar. Çünkü bu farklılıkların büyük popülasyon çeşitliliği göstermesi beklenir. Araştırmacılar, DNA sonuçlarını kullanarak soy olasılıklarını veya fenotip belirleyicilerini anlamakta güçlük çekebilirler.
Genomik DNA veri tabanı
Adli genetik, bir şüpheliyi doğrulamak veya ortadan kaldırmak için birçok cezai ve hukuki prosedürde kilit bir test haline geldi. Suç alanında, suç stratejilerinin analizine ve tespitine, adli ve polis idaresinin gelişmesine olanak sağlar. DNA veritabanları, ceza davalarının çözümünü izleyerek şüphelilerin veya hükümlülerin ve bazen de kurbanların otomatik olarak karşılaştırılmasına olanak tanır.
Bu veri tabanının kullanışlılığı, mevcut olduğu tüm ülkelerde tartışılmaz. Her ülkenin mevzuatı, bu konuları etkileyen belirli yönlerde farklılık gösterir. Bir diğer önemli nokta ise veri tabanında yer alan DNA profillerini üretebilen laboratuvarların belirlenmesidir. Yakın bir gelecekte, belirli suçlarla mücadelede önemli bir araç olabilecek genetik verilerin değişimi için gelişmiş ülkelerin işbirliği anlaşmaları imzalaması muhtemeldir. Kamu kurumlarının bu veritabanlarının kapsamını bilmesi ve ceza soruşturması amacıyla bilgi paylaşımı ve karşılaştırması için işbirliği anlaşmaları yapması önemlidir.
kaynak:
europepmc.org/articles/pmc4637504
scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-31802002000300004
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]
İlk Yorumu Siz Yapın