1.提取毛發、血漬、精斑、人體組織或骨骼等各種生物樣本中所含的DNA。
2.選擇與探針配對的限制性內切酶，在長鏈DNA的位置切割，使分子量大的長鏈DNA被切割成許多不同長度的小片段。
3.在壹個帶有長橡膠板的凝膠電泳儀中，對完全酶解後的DNA片段進行電泳，每個酶解後的片段會在電場中根據其長度進行分離。
4.先用堿性溶液將凝膠板中分離出來的雙鏈DNA片段變性成單鏈DNA片段，然後將凝膠板夾在尼龍膜中制成這些單鏈DNA。
片段被吸幹、轉移並永久固定在尼龍膜上。
5.使放射性DNA探針與尼龍膜上的單鏈DNA片段雜交。
6.當放射性薄膜與尼龍膜重疊時，尼龍膜上的放射性探針會發出X射線使薄膜曝光，從而在薄膜上顯影出與探針雜交的不同長度的DNA片段。這種特征DNA片段的帶狀圖譜稱為DNA指紋。
附上壹點DNA的科普知識:
1 DNA指紋圖譜的建立和發展
近百年的研究認為，任何遺傳分析都是以遺傳標記為基礎的，任何遺傳標記的價值都在於其可變性(即多態性)。遺傳多態性的研究對於促進人類學、遺傳學、免疫學和法醫學的發展，以及闡明某些疾病的發病機理甚至輔助診斷都有非常重要的作用。但以往的研究多以各種外在表型、生理缺陷、同工酶和多態蛋白作為遺傳標記，采用間接分析的方法推斷相應的遺傳基因。
20世紀70年代末，隨著限制性內切酶和重組DNA技術的出現以及分子生物學的迅速發展，人們對遺傳標記的研究轉向了DNA分子本身。由於各種遺傳信息都包含在DNA分子中，生物個體之間的差異本質上是DNA分子的差異，所以DNA被認為是最可靠的遺傳標記。某些DNA序列的差異可以通過限制性片段長度的變化來反映，這種變化稱為限制性片段長度多態性(RFLP)，是由點突變、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易變的序列——高度可變DNA序列，使DNA遺傳標記的發展和應用實現了飛躍。
在1980中，Wyman和White描述了第壹個具有高多態性的多等位基因人類DNA標記。很快，在胰島素基因的5’端區域和C-Haras I癌基因的3’端發現了相同的高變標記。在α-球蛋白基因群周圍發現了另外三個標記[2]。在1982中，Bell等人[3]證實了這些高度多態的區域與重復的短序列單元串聯在壹起，重復單元數量的差異導致了這種高度變異性。由於這些結構特征，人們稱這些區域為小衛星或高變區或可變數目的串聯重復序列。
在1985中，Jeffreys等人[4]以肌紅蛋白基因第壹內含子中的串聯重復序列(重復單位為33bp)為探針，從人類基因文庫中篩選出8個含有串聯重復序列(微衛星)的重組克隆。序列分析表明，這8個微衛星重復單元的長度和序列並不完全相同，但都具有相同的核心序列，即GGCCAGGA/GGG。他們使用了兩顆多核小衛星(poly coreminisate)
-llite)33.6和33.15探針用於southern雜交，在低嚴格條件下獲得了包含超過10條帶的雜交圖譜。不同個體的雜交圖譜上條帶的位置就像人類的指紋壹樣不同，傑弗裏稱之為DNA指紋[5]，也稱為遺傳指紋。
RFLP DNA指紋技術因其方法復雜、周期長、實驗條件高等原因而無法廣泛推廣。1990年，Williams等人[6]首次報道了AP-PCR技術，Welsh和McCell and [7]也獨立開展了這項工作，從而使DNA指紋技術得到了更廣泛的應用。AP-PCR技術使用隨機設計的1或2個引物來擴增模板DNA。壹般首先在低嚴格條件下進行1 ~ 6個循環的PCR，即在高Mg2+濃度(高於傳統PCR的1.5mmol/L的Mg2+濃度)和低退火溫度(36℃ ~ 50℃)下進行。其基本原理是:在低嚴格復性條件下，引物與模板DNA的不完全互補序列形成錯配，錯配的引物在DNA聚合酶的作用下沿模板鏈延伸，合成新的鏈。當模板DNA的另壹條單鏈在壹定距離內也有引物錯配時，兩條錯配引物之間的DNA可以被擴增。然而，這種不匹配並不是隨機發生的。引物和模板之間必須有壹定的互補序列，特別是在引物的3’端，可以產生不同的擴增片段或組合。通過DNA指紋技術，可以獲得配對DNA樣本中的差異片段，用於基因片段的克隆、測序、染色體定位和生物學功能研究。
我國楊建昌等[8]利用PCR原理成功建立了壹種全新的DNA指紋技術，稱為隨機引物PCR人類DNA指紋技術(APHDP)。此外，他們還開發了處理DNA指紋數據的應用軟件，並將其應用於個人識別、遺傳質量和疾病的相關特征。
DNA指紋技術中使用的2種探針
自DNA指紋技術建立以來，該技術已廣泛應用於動植物的進化關系、親緣關系的分析和法醫學中。正是因為DNA指紋技術在核酸分析中表現出了強大的生命力，許多學者圍繞該技術中使用的探針做了大量的工作。除了Jeffrey等[5]使用的探針外，通過人工化學合成或從生物組織中提取，然後擴增，已經產生了許多高水平的探針。到目前為止，用於DNA指紋技術的探針有探針33.15，33.6 [5]，噬菌體MB [9]，豬重復克隆p83，PGB 725，Poly (GT)含18.1，(GTG) 5/。同時，探針的標記也取得了很大的進展。根據它們的結構，大致可以分為微衛星探針和簡單序列重復探針，簡單序列重復包括微衛星探針和寡核苷酸探針。微衛星探針的核心序列為33bp，常位於人類常染色體前的前末端區域，而微衛星探針在10~20bp之間，而寡核苷酸探針在10 ~ 20bp以下，廣泛分布於整個人類染色體上，或基因間區域或內含子內。
在1988中，中國的吳新耀等人[12]基於DNA指紋是人類基因組中的重復序列的原理，以及人和小鼠髓磷脂堿性蛋白(MBP)基因cDNA的同源性高於90%的事實，選擇了小鼠MBP CDN的3’端的壹段(非表達區的高度重復序列，與人類基因組中的這類重復序列幾乎完全同源)。以長度為0.81kb的片段為探針，檢測Hae消化的人DNA限制性片段。群體中共有22條譜帶，30個無關個體中沒有兩條譜帶完全相同，表明該方法具有較高的個體特異性。這是我國首次通過自己的努力找到DNA指紋的探針。
3 DNA指紋技術的應用3.1與以往的血型鑒定方法相比，DNA指紋技術在法醫學領域具有無可比擬的優勢。成為鑒定犯罪、親子鑒定、確定個體間遺傳關系的工具[513]。隨後，國內學者李伯齡[14]、江先華[15]、吳新耀等人[12]也相繼研究了這壹技術，並將其應用於實際案件的鑒定中，解決了以往無法解決的疑難案件，如微量血跡、壹些腐敗碎片的個人辨認等。
3.2在動植物科學中的應用
3.2.1生物人口學的研究可以估計連鎖不平衡，比較等位基因的頻率，估計不同個體之間的重組率，有助於建立壹個個體在種群中的位置和關系，特別是在真菌種群的研究中。許多真菌可以有性繁殖和無性繁殖，但不清楚何時、如何繁殖以及繁殖多少。利用DNA指紋技術，可以區分有性後代和無性後代，確定某壹地區真菌的自然分布[1，16]。
3.2.2物種間遺傳距離的確定、物種分類和鑒定Jeffreys等[5]認為壹個種群不同成員間高拷貝數的串聯重復序列(VNTR)特別適合作為遺傳分析中的多態性標記，簡單重復序列的不穩定性可導致VNTR長度的快速變化。根據VNTR在壹個家系或育種群體中分離和重組的頻率，可以確定遺傳距離。個體間的親緣關系可由統計公式:D=2Nab/(Na+Nb)確定，d值越大，親緣關系越近，遺傳距離越小；D值越小，親緣關系越遠，遺傳距離越大。因此，DNA指紋技術可用於檢測不同物種、同壹物種、同壹物種不同個體之間的親緣關系，也可用於確定雜交後代的親本，分離雜交後代群體，檢測近等基因系(或相似系)的多態性，定位檢測到的基因。Welsh等人[7]分析了布氏疏螺旋體菌株的DNA指紋，發現萊姆病的病原體實際上是由三個不同的種群組成的。羅朝權等[12]利用AP-PCR鑒定弓形蟲株，開創了我國利用DNA指紋技術進行生物分類的先河。
3.3在流行病學中的應用因為DNA指紋具有以下特點:①能反映基因組的變異性；②變異性高；③簡單穩定的遺傳；④DNA指紋圖譜具有體細胞穩定性。因此，與壹般流行病學方法相比，它具有不可比擬的優勢，是流行病學調查的有效工具。Jan DA等人[17]，Denise Chevrel-Dellagi等人[18]使用IS6110序列作為探針，分析結核分枝桿菌菌株的DNA指紋，調查國際上結核病的類型，分析疫情，改進控制結核病的方法。而楊振華等人[19]從67例患者中分離出結核分枝桿菌菌株進行DNA指紋分析，發現分離出PTBN12時容易識別出流行環節，從而為快速控制疾病提供了有力證據。在國內，童小梅等[20]利用隨機擴增多態性DNA指紋技術對14例醫院感染的新生兒進行病原體流行病學分析，發現兒童體內攜帶的華納葡萄球菌菌株的DNA指紋與醫務人員鼻部攜帶的完全壹致，從而證明本次感染的病原體為華納葡萄球菌，傳染源為攜帶該病原體的醫務人員。郭永健等[21]對6個月內121產科新生兒中的30例檢出的31株銅綠假單胞菌進行了RAPD指紋分析和血清學分型。結果表明，產科新生兒中暴發了銅綠假單胞菌，0∶6/R∶1型為暴發性流行株。
3.4疾病的診斷和治療鑒於DNA指紋的上述特點，DNA指紋被廣泛應用於某些疾病的診斷和治療。Morral [22]等人發現CF基因第9外顯子側翼含有壹個小衛星區，等位基因2.6帶常與△F508連鎖，關聯率為50.6%和41.6%。△F508是最重要的致病突變，如果在可疑患者的電泳圖譜中只發現2.6等位基因，就可以初步診斷該病。目前已經在Wilson病、外周神經纖維瘤、成人多束腎、多巴胺能性肌張力障礙、Frecbrech * *共濟失調、Kallmunm綜合征、視網膜病等基因中或旁邊發現了高微衛星區域，從而可以進行基因診斷。Okamoto R [23]利用DNA指紋技術預測骨髓移植後慢性粒細胞白血病的復發，取得了成功。
3.5腫瘤的研究腫瘤是壹個多因素、多階段的變化過程。原因復雜多樣，但歸根結底還是DNA的變化。壹般來說，癌組織和轉移竈的DNA指紋與正常組織或外周血細胞不同，常見的是缺失壹條或幾條帶，壹條或幾條帶的密度降低，或癌組織中出現新的帶。Thein等人[24]以33.6和33.15為探針，研究了胃腸道腫瘤患者DNA指紋的變化，發現胃腸道腫瘤患者癌組織的DNA指紋都發生了變化，並認為體細胞突變具有種屬特異性。劉爽等[25]利用RAPD(Random Amplified Polymorphic DNA，隨機擴增多態DNA)分析技術對6例肝癌患者的癌組織和非癌組織進行分析，發現所有肝癌組織基因組DNA的RAPD指紋圖譜均有差異，其中3個匹配的肝癌基因組均有相同的0.9Kb隨機擴增片段，楊建昌等[8]利用APHDFF技術檢測28例鼻咽癌患者的血液DNA指紋圖譜，發現3個DNA片段的頻率明顯低於健康人。王岱等[26]用LE11.8、和Mb探針，通過Southern雜交檢測12例急性髓系白血病患兒外周血或骨髓細胞的基因重排。結果顯示，初發或復發的DNA指紋與完全緩解相比有所增加或減少，因此認為急性髓系白血病患兒白血病細胞存在基因重排。
參考資料:
/question/13180448 . html
被調查人:xy _ vanilla-舉人四級8-11 13:31。
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觀點同題:技術應用指紋原理
其他答案*** 3
DNA指紋技術是分子生物學中的壹項新技術。它是在分子水平上區分不同種類生物之間和同壹物種之間差異的重要手段。它在法醫鑒定、物種起源和進化研究、動物、植物和微生物DNA指紋數據庫的建立、畜牧業研究、癌癥研究、疾病診斷、親子鑒定等方面有著非常重要的應用。簡要闡述了DNA指紋技術的研究進展及其應用。
回應者:水心·於君-見習魔術師2級8-11 13:33
Dna指紋:指壹種完全個體特異性的dna多態性，其個體識別能力足以與壹只手相匹配。
指紋，因此得名。可用於個人身份鑒定和親子鑒定。
DNA指紋的鑒定
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1984年，英國萊斯特大學的遺傳學家Jefferys及其合作者首次將分離的人類微衛星DNA作為基因探針，與人類細胞核DNA的消化片段雜交，獲得了由多個基因座的等位基因組成的長度不等的雜交帶型。這種圖案很少是兩個人壹模壹樣的，所以被稱為“DNA指紋”，意思是像人類的指紋壹樣對每個人都是獨壹無二的。DNA指紋的圖像在x光膠片上顯示出壹系列條紋，很像商品上的條形碼。DNA指紋技術創造了多種檢測DNA多態性的手段(不同個體或不同人群的DNA結構存在差異)，如RFLP(限制性內切酶片段長度多態性)分析、串聯重復序列分析、RAPD(隨機擴增多態性DNA)分析等。各種分析方法都是基於DNA的多態性，產生個體特異性很高的DNA指紋。由於DNA指紋變異性高，遺傳穩定，且仍以簡單的孟德爾方式遺傳，因此成為目前最具吸引力的遺傳標記。
DNA指紋有以下特征:1。高特異性:研究表明，兩個隨機個體具有相同DNA模式的概率僅為3×10-11；如果同時使用兩個探針進行比較，兩個個體相同的概率小於5× 10-19。世界人口約50億，即5×109。所以，除非是同卵雙胞胎，否則兩個人幾乎不可能有相同的DNA指紋。2.穩定遺傳:DNA是人類的遺傳物質，其特征由父母遺傳。發現DNA指紋中的每壹條帶，幾乎都可以在其父母壹方的圖譜中找到，符合經典的孟德爾遺傳規律，即雙方特征平均有50%遺傳給後代。3.體細胞穩定性:即同壹個人的血液、肌肉、毛發、精液等不同組織產生的DNA指紋圖譜完全壹致。
1985年，Jefferys博士首次將DNA指紋技術應用於法醫鑒定。1989這項技術被美國國會批準為法庭物證的正式手段。中國警方利用DNA指紋技術解決了數千起棘手的案件。DNA指紋技術具有許多傳統法醫檢驗方法所不具備的優勢。例如，它仍然可以從四年前的精液斑點和血液樣本中提取DNA進行分析。如果用線粒體DNA做檢查，時間會延長。此外，還利用DNA指紋技術對發現的千年屍體、俄國革命時期被處決的沙皇尼古拉斯的遺骸、前不久在前南斯拉夫的壹次事故中遇難的已故美國商務部長布朗及其隨行人員的遺骸進行了鑒定。
此外，它在人類醫學中用於識別個體、確定親緣關系、醫學診斷和尋找與疾病相關的遺傳標記；可用於動物進化中動物種群的起源和進化；在物種分類中，可以用來區分不同的物種，也有區分同壹物種不同品系的潛力。它還廣泛應用於作物基因定位和育種。
DNA指紋法的基本操作:從生物樣品中提取DNA(DNA壹般是部分降解的)，高度變異位點(如VNTR系統、串聯重復微衛星DNA等。)或用PCR技術擴增完整的基因組DNA，然後將擴增的DNA酶切為DNA片段，用瓊脂糖凝膠電泳按分子量分離，轉移到尼龍濾膜上，然後將標記的微衛星DNA探針與膜上具有互補堿基序列的DNA片段雜交。
瓊脂糖凝膠電泳是分離、鑒定和純化DNA片段的常規方法。DNA在凝膠中的位置可以通過用低濃度熒光包埋染料溴化乙錠染色來確定。如果需要，DNA條帶也可以從凝膠中回收用於各種克隆操作。瓊脂糖凝膠的分辨率低於聚丙烯酰胺凝膠，但其分離範圍較寬。長度為200bp到近50kbp的DNA可以被各種濃度的瓊脂糖凝膠分離。長度為100kb以上的DNA，可以通過電場方向周期性變化的脈沖電場凝膠電泳進行分離。
在基因工程的常規操作中，瓊脂糖凝膠電泳是應用最廣泛的。它通常使用水平電泳裝置，在恒定強度和方向的電場下進行電泳。DNA分子在凝膠緩沖液(通常為堿性)中帶負電荷，在電場中從負極向正極遷移。DNA分子的遷移率受分子大小和構象的影響。電場強度和方向、堿基組成、溫度和嵌入的染料的影響。