“你們知道嗎?最近電視新聞經(jīng)常報(bào)道被拐賣的少年兒童通過(guò)親子鑒定的方式找到了自己的爸爸媽媽哦!真為他們感到高興。你們說(shuō)親子鑒定真的有這么神奇嗎?”小好問(wèn)想起昨天在電視上看到的新聞?wù)f。
“那當(dāng)然啦!”小粗心肯定地說(shuō),“不然要是認(rèn)錯(cuò)了怎么辦?”
小靈通插話道:“親子鑒定還可以防止其他人冒充孩子的親人呢?!?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/10/kxqm201507kxqm20150704-1-l.JPG" style="">
“沒(méi)錯(cuò)!公安機(jī)關(guān)早就開始啟動(dòng)了尋找失蹤兒童計(jì)劃,著手為解救的被拐兒童建立DNA數(shù)據(jù)庫(kù),借助于比對(duì)失蹤兒童和父母的DNA、指紋等重要信息尋覓親屬?!眾W秘精靈補(bǔ)充說(shuō)道,“其實(shí),隨著科技的發(fā)展,人類對(duì)DNA的解讀和應(yīng)用早已不局限在血緣關(guān)系的確認(rèn)上。咱們不妨今天就一起去開開眼界,了解一下被稱為人類基因密碼的DNA吧?!?/p>
判定血緣關(guān)系
說(shuō)話間,奧秘精靈已經(jīng)把小先鋒們帶到了他的實(shí)驗(yàn)室。他指著一個(gè)類似鏈條的模型說(shuō):“你們看,這就是DNA的真實(shí)面貌,它叫脫氧核糖核酸,是染色體主要組成成分,這些帶有遺傳信息的DNA片段就是基因,而且……”
“停停停!聽著我的頭都大了。關(guān)主,人體結(jié)構(gòu)這么復(fù)雜,體內(nèi)的染色體一定不計(jì)其數(shù)吧?”小好問(wèn)聽得有些暈乎,于是問(wèn)奧秘精靈。
“當(dāng)然不是,每個(gè)人有23對(duì)即46條成對(duì)的染色體,分別來(lái)自父親和母親,但是人體內(nèi)約有30億個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成整個(gè)染色體系統(tǒng)。電視里不是經(jīng)常放這樣的情景嗎?拿著兩個(gè)人的頭發(fā)或者血液去做親子鑒定。你們知道檢測(cè)人員是如何進(jìn)行這項(xiàng)工作的嗎?”
小粗心:“這還不簡(jiǎn)單,不就看滴在水里的兩滴血會(huì)不會(huì)融合在一起唄。”
小好問(wèn):“小粗心,最近又在看宮廷劇吧?還真以為‘滴血能驗(yàn)親?”
小靈通:“我想檢測(cè)人員應(yīng)該是挑選了DNA鏈條上一些特殊點(diǎn)的基因來(lái)進(jìn)行相互比對(duì)?!?/p>
【關(guān)主釋答】
小粗心,親子鑒定是一門嚴(yán)謹(jǐn)且權(quán)威的科研項(xiàng)目哦,跟古代的“滴血驗(yàn)親”可不相同。小靈通分析的方向是正確的。
根據(jù)科學(xué)研究,人體細(xì)胞除了紅血球外都擁有一個(gè)由46種染色體組成的細(xì)胞核,染色體本身又由DNA染色體絲構(gòu)成,這種染色體絲在所有細(xì)胞中都是相同的。由于人體約有30億個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成整個(gè)染色體系統(tǒng),而且在生殖細(xì)胞形成前的互換和組合是隨機(jī)的,所以世界上沒(méi)有任何兩個(gè)人具有完全相同的30億個(gè)核苷酸的組成序列,于是人的遺傳就呈多態(tài)性。盡管有遺傳多態(tài)性的存在,但每一個(gè)人的染色體必然只能來(lái)自其父母,這就是DNA親子鑒定的理論基礎(chǔ)。此外,對(duì)同一健康人來(lái)說(shuō)DNA序列終生不變。所以,人的血液、毛發(fā)、唾液、口腔細(xì)胞及骨頭等都可以用于DNA鑒定。
檢測(cè)人員利用DNA進(jìn)行親子鑒定時(shí),只需拿樣本上幾十個(gè)DNA位點(diǎn)作檢測(cè),如果檢測(cè)結(jié)果顯示全部一樣,就可以確定其親子關(guān)系;如果有三個(gè)以上的位點(diǎn)不同,則可排除親子關(guān)系;而如果只有一兩個(gè)位點(diǎn)不同,檢測(cè)人員還會(huì)考慮基因突變的可能,他們將加做一些位點(diǎn)的檢測(cè)來(lái)進(jìn)行辨別。DNA親子鑒定,否定親子關(guān)系的準(zhǔn)確率幾近100%,肯定親子關(guān)系的準(zhǔn)確率可達(dá)到99.99%。
掃描疑兇容貌
“對(duì)了,現(xiàn)在警察常常依靠疑犯在現(xiàn)場(chǎng)留下的唾液、煙頭等線索來(lái)確定其身份,這是不是也利用了DNA鑒定技術(shù)?”小靈通想起了破案紀(jì)錄片當(dāng)中的片段。
“沒(méi)錯(cuò),DNA技術(shù)目前在全世界很多國(guó)家已經(jīng)成為警方必不可少的破案工具。最近,國(guó)外科學(xué)家就利用最新的DNA識(shí)別技術(shù),憑借犯罪現(xiàn)場(chǎng)的一點(diǎn)血跡就確定了嫌疑人的體貌特征,縮小了犯罪嫌疑人的范圍。你們知道這些警察是怎么做到的嗎?”
小粗心:“血液里面有疑犯的DNA啊,一分析就出來(lái)了。”
小好問(wèn):“哪有那么簡(jiǎn)單,有時(shí)候就算警察知道了疑犯的DNA,卻沒(méi)有比照的對(duì)象,怎么辦?”
小靈通:“或許是科學(xué)家找到了決定人類面部特征,像皮膚、眼睛和頭發(fā)顏色基因的具體位置,然后他們?cè)俑鶕?jù)這個(gè)來(lái)重點(diǎn)分析疑犯血液中的基因,判斷其外貌特征。”
【關(guān)主釋答】
這一關(guān)小靈通表現(xiàn)得很不錯(cuò)。至于小粗心,就像剛剛小好問(wèn)說(shuō)的那樣,可不要把事情想得太簡(jiǎn)單了哦。
以往DNA的測(cè)試結(jié)果,需要與警方的罪犯資料庫(kù)作對(duì)比,才能找出疑犯身份,但這種方法有一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是疑犯若無(wú)犯罪紀(jì)錄,當(dāng)局就難以偵查。于是科學(xué)家想研究一項(xiàng)最新的DNA識(shí)別技術(shù),在即使沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)目擊證人的情況下,讓警方憑借犯罪現(xiàn)場(chǎng)的一點(diǎn)血跡就能確定嫌疑人的體貌特征。
那怎么來(lái)實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)呢?科學(xué)家們絞盡腦汁,終于想到將特定的DNA標(biāo)記與面部特征聯(lián)系在一起。他們將目光聚焦在可導(dǎo)致面部和頭部變形的已知基因突變,或是決定皮膚、眼睛、頭發(fā)顏色的基因上。這些基因的正常版本會(huì)影響一個(gè)人的面部特征,例如影響嘴唇的外形,眼部周圍骨骼的外形和結(jié)構(gòu)或者面部中央?yún)^(qū)域和頭骨的外形。通過(guò)研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能夠?qū)γ娌刻卣鳟a(chǎn)生重要影響的基因共有20種。當(dāng)警方收集到犯罪現(xiàn)場(chǎng)的血液之后,通過(guò)了解其DNA信息,并進(jìn)行分析比對(duì),就能確定疑犯的外貌特征,這樣不但能幫助警察收窄嫌犯的調(diào)查范圍,還能將無(wú)辜的人排除在外。
提供醫(yī)療服務(wù)
奧秘精靈有些神秘地說(shuō):“其實(shí),基因早就決定了我們的生老病死。相似的生活習(xí)慣、相仿的年齡,為什么有些人容易生???為什么同一種疾病的不同患者用同一種藥物,效果卻大相徑庭?這都是基因決定的?!?/p>
“連我們的生老病死都是基因說(shuō)了算?”小好問(wèn)覺得有些不可思議。
奧秘精靈回答:“沒(méi)錯(cuò),如果給你們一次基因檢測(cè)的機(jī)會(huì),你們最想了解哪方面的信息呢?”
小好問(wèn):“我要查查身體里是不是有患癌癥的基因。”
小靈通:“對(duì),我也要查查有沒(méi)有患病基因,如果有的話就提前采取措施預(yù)防?!?/p>
小粗心:“我想知道我的壽命有多長(zhǎng)?!?/p>
【關(guān)主釋答】
小粗心,基因檢測(cè)不是萬(wàn)能的,哪能測(cè)出你能活多少歲??!不過(guò),現(xiàn)在有不少人像小好問(wèn)和小靈通所想的那樣,通過(guò)基因檢查,發(fā)現(xiàn)自己攜帶致病基因,從而提前進(jìn)行預(yù)防或治療,將患病幾率降至最低。
人類大部分疾病都是由于基因之間的復(fù)雜作用、環(huán)境因素,或者再加上一點(diǎn)點(diǎn)不好的運(yùn)氣導(dǎo)致。但有一些疾病,比如遺傳性疾病亨丁頓舞蹈癥或囊性纖維化,致病的因素主要是遺傳基因,如果人體有這些特定基因,就有可能會(huì)患上這類疾病,不過(guò)現(xiàn)在我們可以采取“基因測(cè)序”技術(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
與此同時(shí),基因技術(shù)在研究和治療癌癥領(lǐng)域也有著突出貢獻(xiàn)。比如通過(guò)比較同一個(gè)病人的腫瘤遺傳結(jié)構(gòu)異常,腫瘤學(xué)家可以找出基因發(fā)生了哪些突變,從而使用有針對(duì)性的化療方案,處理不同的腫瘤。除此之外,基因檢測(cè)技術(shù)還可以為產(chǎn)前遺傳篩查提供依據(jù)。在藥物治療方面,通過(guò)分析一個(gè)人的基因組,醫(yī)生能正確選擇可能對(duì)那個(gè)人最適合的藥物和藥物劑量。
早在20世紀(jì)90年代,美、英、法、德、日和中國(guó)科學(xué)家共同啟動(dòng)了“人類基因組計(jì)劃”,期望把人體內(nèi)基因密碼全部解開,并繪制出人類基因圖譜。經(jīng)過(guò)這么多年的苦心鉆研,基因研究取得了一定程度上的新突破。當(dāng)人類基因組計(jì)劃完成以后,或許將來(lái)人們可以在疾病發(fā)生前,通過(guò)基因檢測(cè)了解體內(nèi)是否存在危險(xiǎn)致病因素,從而盡早地采取預(yù)防和治療措施。