Schneller schlau – Der genetische Fingerabdruck

Vor einem Monat wurde eher zufällig durch 2 Jugendliche auf dem Bonner Hauptbahnhof eine Tasche gefunden, die eine Bombe enthielt. Seitdem tappt die Polizei im Dunklen. Jetzt ging durch die Presse, dass in der Tasche ein Haar gefunden wurde, das Rückschlüsse auf den Täter zulässt. Neben der vermutlichen Herkunft des Täters und seinem Geschlecht kann unter Umständen auch ein genetischer Fingerabdruck erstellt werden. Doch was bedeutet das und wie wird diese Analyse durchgeführt.

DNA- Quelle: Wikipedia

Unser Erbgut besteht aus der so genannten DNA. Hierbei handelt es sich um einen mikroskopisch kleinen, gedrehten Doppelstrang, einer Wendeltreppe nicht unähnlich, der aus verschiedenen chemischen Bausteinen (Phosphorsäure, einem bestimmten Zuckern und den Nukleinbasen) besteht. Organisiert ist die DNA in längeren Fäden, den Chromosomen, die sich im Zellkern jeder Zelle findet. Bei ca. 10% der menschlichen DNA, handelt es sich um „codierende“ DNA, d. h. diese Abschnitte sind Baupläne für Proteine, die genetische Information, die durch die Reihenfolge der der Nukleinbasen bestimmt wird. 90% der DNA ist „nicht-codierende“ DNA, die bei jedem Menschen, selbst nahen Verwandten, unterschiedlich ist.
Da als Ausgangsmaterial für einen genetischen Fingerabdruck häufig nur äußerst geringe Mengen der DNA vorliegen, muss dieses für die Analyse erst einmal vermehr werden. Dieses passiert mit der so genannten Polymerase-Kettenreaktion (Polymerase Chain Reaction – PCR). Dabei wird die DNA durch Hitzeeinwirkung in einzelne Stränge geteilt und DNA mithilfe eines speziellen Enzyms, der Polymerase, so häufig vermeht , bis man eine DNA-Menge hat, die analysiert werden kann.
Für den genetischen Fingerabdruck wird die DNA auf Wiederholungen der Nukleinbasen untersucht, die bei jedem Menschen vorkommen, sich aber in der Länge der Wiederholungen unterscheiden. Man trennt durch ein elektrisches Verfahren, Elektrophorese genannt die DNA-Fragmente nach ihrer Größe auf. Hierfür werden 8 bis 15 DNA-Fragmente untersucht. Die Wahrscheinlichkeit, dass bei 2 Menschen alle untersuchten Fragmente gleich sind ist gleich null, es sei denn es handelt sich bei diesen um eineiige Zwillinge.
Zurück zu unserem Haar vom Anfang: falls es möglich ist, die DNA aus dem Haar zu isolieren, kann man den genetischen Fingerabdruck mit bereits registrierten Abdrucken vergleichen und so den Täter ermitteln.

Am Rande:
– Die Speicherkapazität der DNA ist gigantisch groß: 1 Gramm getrocknete DNA enthält so viele Information, wie sich auf 1.000.000.000.000 CDs abspeichern lassen!
– Die erste hitzeunempfindliche Polymerase wurde aus gewonnen, einem Bakterium, das in den heißen Quellen, des Yellowstone Nationalparks lebt.

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