1953માં વોટસન અને ક્રિકે ડીએનએના ડબલ હેલિક્સ સ્ટ્રક્ચરની શોધ કરી ત્યારથી, બાયોટેકનોલોજી કૂદકે ને ભૂસકે આગળ વધી છે. ડીએનએ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજીએ પ્રતિબંધ ઉત્સેચકો અને આનુવંશિક કોડ ડીકોડિંગ જેવી સિદ્ધિઓ પર નિર્માણ કર્યું છે, અને તે ગુનાહિત તપાસ અને વ્યક્તિગત ઓળખ માટે એક મહત્વપૂર્ણ સાધન બની ગયું છે. RFLPs અને STRs વિશ્લેષણોએ DNA ફિંગરપ્રિંટિંગની ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતામાં વધારો કર્યો છે અને ગુનાહિત આશંકામાં નોંધપાત્ર યોગદાન આપ્યું છે.
1953માં વોટસન અને ક્રિકે ડીએનએના ડબલ હેલિક્સ સ્ટ્રક્ચરની શોધ કરી ત્યારથી, બાયોટેકનોલોજીએ નોંધપાત્ર ગતિએ પ્રગતિ કરી છે. આ પછી પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોની શોધ, આનુવંશિક કોડનું ડીકોડિંગ અને ડીએનએ ફિંગરપ્રિંટિંગ નામની તકનીકનો વિકાસ થયો. તાજેતરમાં, ડીએનએ ફિંગરપ્રિન્ટ્સનો ઉપયોગ યુ બ્યુંગ-ઉનના શરીરને ઓળખવા માટે કરવામાં આવ્યો છે અને ઘણા ગુનાઓમાં ગુનેગારોને પકડવામાં મદદ કરી છે, પરંતુ ડીએનએ ફિંગરપ્રિન્ટ શું છે અને તે વ્યક્તિને કેવી રીતે ઓળખી શકે છે?
ડીએનએ ફિંગરપ્રિંટિંગનો વિકાસ બાયોટેકનોલોજીમાં બીજી ક્રાંતિકારી પ્રગતિ દર્શાવે છે. આ ટેકનોલોજી માત્ર જૈવિક સંશોધન પુરતી મર્યાદિત નથી, પરંતુ ફોરેન્સિક્સ, વ્યક્તિગત ઓળખ અને રોગ નિદાન સહિત વિવિધ ક્ષેત્રોમાં લાગુ કરી શકાય છે. ફોરેન્સિક વિજ્ઞાનમાં, ડીએનએ ફિંગરપ્રિન્ટ્સનો ઉપયોગ નિર્ણાયક પુરાવા તરીકે થાય છે અને ગુનાઓને ઉકેલવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
ડીએનએ ફિંગરપ્રિંટિંગની વિભાવના એ હકીકત પર આધારિત છે કે જેમ ફિંગરપ્રિન્ટ્સ એક વ્યક્તિથી બીજામાં અલગ હોય છે, તેમ ડીએનએ પણ એક વ્યક્તિથી બીજામાં અલગ હોય છે. ડીએનએ એ બે પૂરક સાંકળોનું માળખું છે, જેને ન્યુક્લિયોટાઇડ કહેવાય છે, જે ડીએનએના મૂળભૂત બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ છે. ત્યાં ચાર પ્રકારના ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ છે, જે તેમને સમાવતા પાયાના આધારે છે. આધાર એ નાઇટ્રોજનની રિંગ છે અને તે સ્થળ છે જ્યાં ઉપરોક્ત પૂરક બોન્ડ્સ થાય છે.
ફિંગરપ્રિન્ટ્સની જેમ, ડીએનએ ફિંગરપ્રિન્ટ્સમાં આનુવંશિક માહિતી હોય છે જે દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોય છે, અને તફાવતોનું વિશ્લેષણ કરીને, ચોક્કસ વ્યક્તિની ચોક્કસ ઓળખ કરવી શક્ય છે. આનો ઉપયોગ ગુમ થયેલ વ્યક્તિઓને ઓળખવા, પિતૃત્વ પરીક્ષણ અને આનુવંશિક રોગોનું નિદાન કરવા સહિત વિવિધ હેતુઓ માટે થઈ શકે છે, અને તાજેતરના વર્ષોમાં, તકનીક વધુ આધુનિક અને વિશ્વસનીય બની છે.
આ DNA ફિંગરપ્રિન્ટ્સનું પૃથ્થકરણ કરવા માટે RFLPs (રિસ્ટ્રિક્શન ફ્રેગમેન્ટ લેન્થ પોલીમોર્ફિઝમ્સ)ની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. સરેરાશ, બે જુદા જુદા લોકોના ડીએનએ 1,000 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ દીઠ એક તફાવતથી અલગ પડે છે, અને આ તફાવતોને લોકી કહેવામાં આવે છે. RFLP એ બહુવિધ સ્થાનોની સરખામણી કરીને વ્યક્તિઓને ઓળખવાનો એક માર્ગ છે. જો કે, આ લાંબી ન્યુક્લિયોટાઇડ સાંકળોની એક પછી એક સરખામણી કરવી વ્યવહારુ નથી, તેથી પરોક્ષ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિને ત્રણ પગલામાં વહેંચવામાં આવી છે, જેમાંથી પ્રથમ પ્રતિબંધ ઉત્સેચકોનો ઉપયોગ કરીને ડીએનએ સાંકળને કાપવાનો છે. પ્રતિબંધ ઉત્સેચકો પાયાના ચોક્કસ ક્રમને ઓળખવા અને પછી અનુક્રમમાં બોન્ડ તોડવા માટે જવાબદાર છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રતિબંધ એન્ઝાઇમ EcoR I અનુક્રમ GAATTC ને ઓળખે છે અને G અને A સાથે ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ વચ્ચેના બોન્ડને તોડે છે. બે અલગ-અલગ લોકોના DNAના ક્રમ અલગ-અલગ હોવાથી, પ્રતિબંધ ઉત્સેચકો દ્વારા કાપવામાં આવેલા DNA સાંકળના ટુકડાઓની લંબાઈ પણ અલગ હશે. બીજું પગલું આ ટુકડાઓને ગોઠવવાનું છે, જે ડીએનએ ટુકડાઓ જેલમાં હોય ત્યારે જેલમાં સતત વોલ્ટેજ લાગુ કરીને કરવામાં આવે છે. ડીએનએ નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ હોવાથી, તે કેથોડથી એનોડ તરફ જવા માટે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિકલી આકર્ષાય છે, અને ચળવળની ડિગ્રી ટુકડાઓના સમૂહ પર આધારિત છે. છેલ્લે, કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપનો ઉપયોગ ચોક્કસ ડીએનએ ટુકડાઓને ઓળખવા માટે થાય છે. રેડિયોઆઈસોટોપ્સ એ રાસાયણિક તત્વો છે જે તેમના મોટા જથ્થાને કારણે અસ્થિર છે, અને તેઓ સ્થિર થવા માટે તરંગોના સ્વરૂપમાં ઊર્જા છોડે છે. રેડિયોઆઈસોટોપ સમાવવા માટે સંશ્લેષિત ડીએનએ ટુકડાઓ ઉમેરો જેથી તેઓ બીજા પગલામાં ઉમેરાયેલા કેટલાક ડીએનએ ટુકડાઓ સાથે પૂરક રીતે જોડાય અને જોડાય. જ્યારે સંશ્લેષિત ડીએનએ ટુકડાઓ અને સંયુક્ત ડીએનએ ટુકડાઓ એક્સ-રેના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ તેમને રંગ પ્રદર્શિત કરે છે, અને રંગીન ટુકડાઓની સરખામણી કરીને વ્યક્તિઓને ઓળખી શકાય છે.
જ્યારે RFLP અત્યંત સચોટ હોય છે, ત્યારે તેમને 25 ng (n=10-9) અથવા તેથી વધુના અખંડ ડીએનએ નમૂનાઓની જરૂર પડે છે, જે ગુનાના સ્થળોએ તેનો ઉપયોગ કરવો ખૂબ જ મુશ્કેલ બનાવે છે. શ્રેષ્ઠ રીતે, તમને અપરાધના સ્થળે વાળ અથવા લોહીનું ટીપું મળી શકે છે, જે ડીએનએના 1 એનજી કરતા ઓછું છે. વધુમાં, થોડા સમય પછી, આ સંકેતોમાંનું DNA ક્ષીણ થઈ જાય છે અને દૂષિત થઈ જાય છે, જે તેને RFLP માટે બિનઉપયોગી બનાવે છે.
આ મર્યાદાઓ પ્રારંભિક ડીએનએ પૃથ્થકરણ ટેક્નોલોજીની મુખ્ય સમસ્યાઓમાંની એક હતી, પરંતુ ટેક્નોલોજીની પ્રગતિએ તેમને દૂર કરવામાં મદદ કરી છે. નવી તકનીકોએ નાના નમૂનાઓ સાથે વિશ્વસનીય પરિણામો ઉત્પન્ન કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે.
આ સમસ્યાના ઉકેલ તરીકે PCR સાથે STR ની સરખામણી કરવાની દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે. PCR એટલે પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન. તે ડીએનએના નમૂનાની નકલ કરવા માટે ડીએનએ સાંકળોના સંશ્લેષણમાં સામેલ ડીએનએ પોલિમરેઝ એન્ઝાઇમનો ઉપયોગ કરે છે, અને ડીએનએના અનુકૂલિત જથ્થામાંથી ડીએનએનો વિસ્તૃત નમૂનો મેળવી શકાય છે. પીસીઆર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ આરએફએલપીના નમૂનાઓ પર કરી શકાતો નથી કારણ કે તે મહત્તમ 1,000 થી 2,000 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની નકલ કરી શકે છે. તેથી, સરેરાશ, ત્યાં માત્ર એક અથવા બે RFLP સ્થાનો હશે, જે ઘણા શંકાસ્પદોમાં ગુનેગારને ઓળખવા માટે ખૂબ ઓછા છે.
ઉકેલ તરીકે, થોમસ કાસ્કીએ વ્યક્તિઓને ઓળખવા માટે STR નામના ડીએનએ સિક્વન્સનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. એસટીઆર (શોર્ટ ટેન્ડમ રિપીટ્સ) એ ટૂંકા ક્રમ છે જે ડીએનએ રંગસૂત્રો પર ચોક્કસ સ્થાનો પર પુનરાવર્તિત થાય છે. દરેક વ્યક્તિમાં પુનરાવર્તિતની સંખ્યા અલગ હોવાથી, STR ના જુદા જુદા ટુકડાઓમાંથી સંકેતોને એક વ્યક્તિને ઓળખવા માટે જોડી શકાય છે. વાસ્તવિક દુનિયાની ફોજદારી તપાસમાં, 13 પ્રકારના STR નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમાં દરેકમાં 1998 માં CODIS દ્વારા પ્રમાણિત ચાર સિક્વન્સનો સમાવેશ થાય છે. પીસીઆર પ્રક્રિયા દરમિયાન, વિશિષ્ટ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ ક્લોન કરેલા ડીએનએમાં સમાવિષ્ટ થાય છે. આ ચોક્કસ ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ પ્રકાશના ચોક્કસ બેન્ડને શોષી લે છે, અને જ્યારે તેમના પર લેસર ચમકે છે, ત્યારે તેઓ ચોક્કસ રંગ દર્શાવે છે. પછી, આરએફએલપીની જેમ, એસટીઆરના વિવિધ ટુકડાઓ જેલમાં મૂકવામાં આવે છે અને વોલ્ટેજ સાથે લાગુ કરવામાં આવે છે. લેસરમાંથી અલગ-અલગ રંગીન સિગ્નલો શોધીને અને તેની સરખામણી કરીને, વ્યક્તિઓને ઓળખી શકાય છે. STRs વિશ્લેષણ એટલું સચોટ છે કે બે અલગ-અલગ લોકો પાસે સમાન STRs સિગ્નલ હોવાની સંભાવના 1^10 માં 18 જેટલી ઓછી છે.
એસટીઆર વિશ્લેષણની રજૂઆતથી ગુનાહિત તપાસમાં ક્રાંતિ આવી છે. તેનાથી માત્ર ચોકસાઈ અને વિશ્વસનીયતામાં વધારો થયો નથી, તેણે ગુનાના દ્રશ્યો પર મળેલા માઇક્રોસ્કોપિક પુરાવાઓમાંથી અર્થપૂર્ણ માહિતી મેળવવાનું પણ શક્ય બનાવ્યું છે. આનાથી ગુના ઉકેલવાના દરમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે અને ખોટી રીતે આરોપીઓને મુક્ત કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી છે.
આ લેખમાં, અમે બે DNA ફિંગરપ્રિંટિંગ પદ્ધતિઓ, RFLPs અને STR ની PCR સાથે સરખામણી કરી છે. આધુનિક વિશ્વમાં, જ્યાં ગુનાખોરી તેમની પદ્ધતિઓમાં વધુ સુસંસ્કૃત અને વૈવિધ્યસભર બની રહી છે, તે મહત્વનું છે કે નાનામાં નાના સંકેતો પણ ચૂકી ન જાય, કારણ કે તે ગુનેગારને પકડવાની ચાવી બની શકે છે. તે સ્પષ્ટ છે કે તેમની ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા અને ચોકસાઈને કારણે ગુનાહિત તપાસમાં STR નો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થતો રહેશે, બે વિશેષતાઓ જે તેમને DNA સેમ્પલની નાની માત્રામાં પણ વ્યક્તિઓને ઓળખવા દે છે.
તેથી, ડીએનએ ફિંગરપ્રિંટિંગ ટેક્નોલોજી ભવિષ્યના ગુનાહિત તપાસમાં વધુ મહત્વની ભૂમિકા ભજવે તેવી અપેક્ષા છે. ટેક્નોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, DNA વિશ્લેષણ વધુ સચોટ અને વિશ્વસનીય બનશે, જે સમગ્ર સમાજ માટે વધુ સુરક્ષિત અને વધુ ન્યાયી વાતાવરણમાં યોગદાન આપશે.
