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美国基因树

基因的结构

　　基因是用于编码的由核苷酸组成的DNA序列，它是遗传上最小的物理和功能单位，具有编码一段特异性生物结构或功能的作用。外显子是基因中出现在RNA转录本上的DNA部分。(图1)给出了真核生物（动物和植物）一个典型基因的大体结构。图中显示的启动子是一段位于基因前部的DNA序列，它含有控制mRNA转录速率的调控序列。启动子控制一个特定的基因什么时候表达和在哪种细胞类型中表达。启动子的右侧是具有外显子和内含子的编码序列。这部分序列能够转录，也就是说它们在基因表达过程中能拷贝成mRNA。内含子填充在基因座位中外显子之间。它能被转录，但在翻译（产生蛋白质）之前的mRNA加工过程中被切割掉。外显子含有编码所要合成的蛋白质的序列。

几十年以前，DNA只出现在人们头脑的想象之中，现在，它不但能看见，被拍成照片（见右图），而且甚至能被精确地在体外操作。

法医DNA

　　1892年，指纹开始用于个体识别。个体指纹独一无二特性的发现（即人群中没有两个人的指纹是一样的）激发了人们用它进行个体识别思想的产生。指纹是唯一的，甚至外貌看上去完全一样的双胞胎的指纹也不一样。

　　司法制度利用嫌疑人留下在诸如家具、电话和玻璃表面的指纹确证了许多罪犯。另一方面，也有很多人由于这种识别工具而洗清了不白之冤。

　　与上述相似，分子个体识别，即DNA指纹已广泛地用于解决法律案件。第一个用于DNA作为犯罪证据的重要案件发生于1986年的英格兰，在对犯罪现场搜集的证据进行DNA分析，并与犯罪嫌疑人的DNA指纹进行对照后，杀人嫌疑人被释放。从1987年开始，美国联邦调查局（FBI）和不同国家的司法实验室用DNA作为犯罪案件的生物学证据。血液、唾液、头发、精液和其他出现在犯罪现场的样品成为嫌疑犯被监禁或释放强有力的证据。

　　分子标记可用来对个体进行识别，因为个体的DNA片段所形成的带型式图象对该个体来说是唯一的。人的指纹可通过外科手术加以改变，而他的DNA却不能随意更改。因此，DNA图象被认为是一种重要的和可靠的个体识别方法。

　　DNA所含有的遗传信息是由遗传字母（A、C、G和T）的序列决定的。人类含有30亿个这种字母，它们在人体每个细胞的染色体上都以相同的次序排列。正是染色体上这些字母的排列次序使得一个个体与另一个个体完全不同。非常明显，个体越是不想象，基因组的核苷酸（字母）排列差异越大。相反，遗传上相关的个体（如同胞、父子）相应地在其基因序列上有很大的相似性。极端的情形是只有完全一样的双胞胎具有相同的DNA序列。因此，基因图象是比较两个或多个个体DNA序列简单而快速的方法。

　　DNA图象具有多方面的应用。它即能应用于犯罪或民事案件，又能用于亲权认定，帮助确定遗产的继承权，还能用于躯体识别以及作物品种的特性确定等等。

亲权认定

　　DNA测定是当今最准确、最可信的用于亲子鉴定的技术。通常用来自于母亲、孩子和父亲的生物样品进行测定以确定这个父亲是不是孩子的生物学父亲。亲权认定报告必须清楚地指明以下二者之一：

1、	排除被测定的个体，即他或她不是孩子的亲生父亲或母亲。
2、	不能排除被测定个体是孩子的亲生父母亲。这种情况下的统计数字必须指明被测定个体是孩子亲生父母亲的概率有多大。

测定的准确度

　　亲权认定可以完全肯定地证明一个个体不是孩子的生物学父母亲。然而，这种测定却不能百分之百地肯定某个个体就是孩子的生物学父母。亲权认定在概率上只能保证99%的准确性。以下情况可降低亲权认定的精度：

1、	种族间通婚即非标准群体。这意味着使用高度特异性DNA指纹方法更加困难，因为样本群体非常大。在这种情况下，实验室在分析中不得不使用遗传表。
2、	亲生父母亲与宣称父母有亲缘关系。如果二者之间是兄弟关系或父子关系，这会使鉴定更加困难。如果某个个体与孩子的宣称父母亲之一是完全的双胞胎时，亲权认定对这一个个体不能进行排除。

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