พิสูจน์บุคคลด้วยลายพิมพ์ดีเอ็นเอ (DNA Fingerprint)

 

 

\

            เนื่องจากการดูลายพิมพ์ดีเอ็นเอหรือ STR ต้องใช้ดีเอ็นเอในปริมาณมาก จึงเป็นข้อจำกัดในการใช้งานทางนิติเวชศาสตร์ ซึ่งมีปริมาณดีเอ็นเอน้อย หรือมีแบคทีเรีย ปนเปื้อนในตัวอย่างที่ส่งมาตรวจด้วยเทคนิคปฏิกิริยาลูกโซ่พอลิเมอเรส (Polymerase chain reaction ; PCR - ขบวนการสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นเอในหลอดทดลองซึ่งเลียนแบบขบวนการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในสิ่งมีชีวิต)

            PCR ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอทำให้สามารถใช้ในงานทางนิติเวชศาสตร์ได้ ส่วนของดีเอ็นเอที่นิยมใช้ในการพิสูจน์บุคคล ได้แก่ Minisatellite DNA Region ที่มีการเรียงตัวซ้ำกันของเบสจำนวนตั้งแต่ 14-70 เบส และ Microsatellite DNA Region ที่มีการเรียงตัวซ้ำกันของเบสจำนวนตั้งแต่ 2-6 เบส ผลิตผลที่ได้จากการสร้างลายพิมพ์ ดีเอ็นเอจะมีขนาดตั้งแต่ 100-1000 เบส โดยที่มีความน่าจะเป็นน้อยมากที่บุคคล 2 คน จะมีลายพิมพ์ดีเอ็นเอที่เหมือนกันทุกประการ หรือไม่มีโอกาสเลย ยกเว้นแต่เฉพาะในฝาแฝดที่เกิดมาจากไข่ใบเดียวกันเท่านั้น รูปแบบลายพิมพ์ดีเอ็นเอนำไปใช้ในการพิสูจน์ความเป็นพ่อแม่ ลูก การนำไปสืบหาฆาตกรในคดีความต่างๆ ที่ผู้ต้องสงสัยทิ้งคราบเลือด หรือ คราบอสุจิ การติดตามผลการรักษาการปลูกถ่ายไขกระดูกในคนไข้ที่เป็นโรคมะเร็ง นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้ในการสนับสนุนการตรวจสอบความถูกต้องตามกฎหมาย เช่น การพิสูจน์ความสัมพันธ์ทางสายเลือดเพื่อเปลี่ยนจากสัญชาติอื่น มาเป็นสัญชาติไทย ตามกฎหมายตรวจคนเข้าเมือง เป็นต้น การเก็บเยื่อเยื่อเพื่อนำมาศึกษานิยมขูดเยื่อบุกระพุ้มแก้ม ลายพิมพ์ดีเอ็นเอที่ได้จากการสร้างโดยใช้เทคนิค PCR จะมีลักษณะเป็นแถบดีเอ็นเอ เพียง 1-2 แถบต่อการสร้าง 1 โลกัส (locus -ตำแหน่งหนึ่งๆ บนยีนหรือลำดับดีเอ็นเอบนโครโมโซม)

           การพิสูจน์ความสัมพันธ์ทางสายเลือดอาศัยหลักการที่ว่ามนุษย์ทุกคนจะมีสารพันธุกรรม (ดีเอ็นเอ ; DNA – Deoxyribonucleic acid) ที่ได้รับการถ่ายทอดมาจากพ่อและแม่ โดยจะต้องได้รับสารพันธุกรรมจากพ่อและแม่อย่างละครึ่งดีเอ็นเอของคนทุกๆ คนจะไม่เหมือนกัน แต่ละคนจะมีดีเอ็นเอที่เป็นเอกลักษณ์ของตนเองแม้พี่น้องที่เกิดจากพ่อแม่ เดียวกัน ยกเว้นในกรณีของฝาแฝดแท้ซึ่งเกิดจากไข่ใบเดียวกัน จึงจะมีดีเอ็นเอเหมือนกันทุกประการ สารพันธุกรรม (DNA) พบในเซลล์เกือบทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิต มีอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์และพบในไมโตคอนเดรีย (Mitochondria) ในการปฏิสนธีที่ผสมกันระหว่างสเปิร์ม (sperms) กับเซลล์ไข่ (ovum) เริ่มจากสเปิร์มสัมผัสกับชั้นที่ห่อหุมเซลล์ไข่ (jelly coat) จากนั้นอะโครโซม (acrosome-ผนังส่วนหัวของสเปิร์ม) จะปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยสลายชั้นนี้ จากนั้นสเปิร์มจะมาถึงชั้นวิเทลไลน์ (vitelline) ซึ่งจะมีตัวรับ (receptor) จดจำเฉพาะสปีชีส์เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการปฏิสนธิข้ามสายพันธุ์ กลไกนี้มีความสำคัญมากในสัตว์ที่ปฏิสนธิภายนอก ส่วนสเปิร์มที่เข้าไปในไข่แล้วจะสลัดส่วนหาง (axoneme) ทิ้งไป

 

          ดังนั้นไมโตคอนเดรียลดีเอ็นเอ (DNA mitochondria) ของพ่อจึงไม่ถ่ายทอดไปยังลูก ส่วนหัวที่เข้าไปในไข่จะเริ่มพองขึ้นและเยื่อหุ้มเซลล์ของไข่และสเปิร์มจะหลอมรวมกันนิวเคลียสของสเปิร์มเข้าไปในไซโทพลาสซึมของไข่ เยื่อหุ้มเซลล์ของไข่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงเพื่อป้องกันไม่ให้สเปิร์มตัวอื่นเข้ามาปฏิสนธิได้อีก โดยชั้นวิเทลไลน์จะแข็งตัวและแยกต่างหากออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ไข่กลายเป็นเยื่อหุ้มหลังปฏิสนธิ (fertilization envelope) นิวเคลียสของไข่และของสเปิร์มจะรวมตัวกันกลายเป็นนิวเคลียสของไซโกตที่มีสารพันธุกรรมเป็น 2n ในปัจจุบันการตรวจพิสูจน์บุคคลด้วยไมโทคอนเดรียลดีเอ็นเอนั้น ทําการตรวจในบริเวณที่เรียกว่าบริเวณควบคุม (control region) ซึ่งพบว่าไมโตคอนเดรียลดีเอ็นเอไม่มีการรวมกลุ่มของยีนใหม่ (recombination) มีความหลากหลายสูงและมีการสะสมของการเกิดการกลายพันธุ์ (mutation) หรือความแปรผันของลำดับเบส (mutation rate) มากกว่าดีเอ็นเอในนิวเคลียสถึง 10 เท่า ประมาณ 0.32 ต่อ หนึ่ง base pair ต่อ หนึ่งล้านปี และในส่วนอื่นของจีโนมไมโทคอนเดรีย ประมาณ 0.02 ต่อหนึ่ง base pair ต่อหนึ่งล้านปี

          อัตราการกลายพันธ์ที่สูงของจีโนมในไมโทคอนเดรียเกิดจากการแทนที่ของเบสเพียง 1 ตัว มากกว่าการเพิ่ม (insertion) หรือการลดจํานวนเบส (deletion) ไมโตคอนเดรียลดีเอ็นเออยู่ในออร์แกนแนลที่เรียกว่า ไมโตคอนเดรีย ซึ่งจะมีลักษณะเป็นวงกลม 2 สายพันกัน สายที่มีเบสเพียวรีน (purine) มากเรียกว่า H-strand และอีกสายที่มีเบสไพริมิดีน (pyrimidine) มากเรียกว่า L- strand มีความยาวลำดับเบสทั้งหมด 16,569 คู่เบส และทำการถอดรหัสยีนเพื่อใช๎ในกระบวนการหายใจระดับเซลล์ทั้งหมด 37 ยีน ไมโตคอนเดรียดดีเอ็นเอพบได้มากภายในเซลล์ สามารถถยทอดจากแม่สู่ลูก (maternal inheritance) ทำให้ที่มีความสัมพันธ์ทางสายโลหิตฝ่ายแม่ จะมีรหัสพันธุกรรมของไมโตคอนเดรียลดีเอ็นเอเหมือนกัน 

        

 

 

 

 

 

Rapeeporn Klaipitak