Sistema de Índice Nacional de Adn

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Sistema de Índice Nacional de Adn (NDIS) en la Ciencia Forense

Otros métodos de purificación del ADN implican columnas de varios tipos, que están llenas de intercambio de iones, o resinas o matrices a base de sílice. Las columnas de intercambio de iones están generalmente cargadas positivamente para unir el ADN cargado negativamente, las matrices de sílice también están cargadas y pueden también retener el ADN.Entre las Líneas En tales aplicaciones se espera que el ADN de los lisados celulares se una a la columna. Estas columnas se lavan luego con soluciones salinas para eliminar el material no unido. El ácido nucleico se recupera entonces aplicando agua o una solución salina de pH neutro para romper el enlace resina-ADN.

El uso de columnas permite un mayor rendimiento de las muestras, un tiempo de aislamiento más corto en comparación con la extracción tradicional a base de disolventes, un mayor rendimiento del ADN recuperado y una mejor calidad del ADN purificado.

Además de las columnas y las resinas descritas anteriormente, también se utilizan resinas líquidas. El principio es el mismo que para las cuentas magnéticas, pero en el paso final las muestras deben ser centrifugadas para separar el ADN de la resina.

Todos estos métodos hasta ahora han tratado con muestras simples y únicas.Entre las Líneas En algunos casos una muestra consiste en una mezcla de células, por ejemplo, espermatozoides y células epiteliales no espermatozoides. Esta extracción se basa en las propiedades diferenciales de los dos tipos de células. Los espermatozoides resisten la lisis de la proteinasa K, por lo que las células no espermáticas se lisan primero en su presencia. Cuando el tubo se centrifuga, la solución contiene ADN epitelial, mientras que el gránulo contiene células espermáticas. Los espermatozoides se lisan posteriormente añadiendo ditiotreitol (DTT) con la proteinasa K. Cualquiera de las técnicas mencionadas anteriormente puede utilizarse para aislar el ADN de esos lisados diferenciales.

Aunque las plantas no son una fuente común de ADN para la investigación forense, el análisis de su ADN es muy común en la ciencia. Las plantas son más difíciles de trabajar que muchos otros materiales por un par de razones.Entre las Líneas En primer lugar, las células vegetales tienen una pared celular, que tiene que ser destruida al menos parcialmente antes de que se pueda acceder al citoplasma con el ADN.Entre las Líneas En segundo lugar, las plantas suelen tener altos niveles de azúcares (por ejemplo, el almidón o la fructosa) en sus tejidos u otros compuestos orgánicos como los polifenoles.

Moler las muestras en nitrógeno líquido ayuda a destruir la pared celular, pero los compuestos orgánicos, incluyendo los azúcares, aún permanecen. Por ello se desarrollaron métodos que utilizan una mezcla de cloroformo y octanol, bromuro de hexadeciltrimetilamonio (CTAB) con alto contenido de sal para eliminar los polisacáridos, y polivinilpirrolidona (PVP) para eliminar los polifenoles.

Algunos Aspectos sobre Sistema de Índice Nacional de Adn (NDIS)

Todos estos métodos se utilizan con éxito en diversos laboratorios y con diversas muestras. Los métodos deben ser seleccionados adecuadamente para optimizar el rendimiento y la calidad del ADN extraído.

PROBLEMAS CON LAS MEZCLAS Y SOLUCIONES
Las escenas del crimen, las zonas de desastre y las fosas comunes suelen producir muestras biológicas mixtas que contienen material genético de dos o más individuos, como fluidos corporales mezclados, manchas de sangre o charcos de sangre.Entre las Líneas En el caso del asesinato de Nicole Brown Simpson en 1994, por ejemplo, el charco de sangre que rodeaba el cuerpo de Nicole Simpson contenía sangre (y ADN) tanto de Nicole como de su ex marido, O. J. Simpson, que fue acusado y absuelto en un tribunal penal y posteriormente declarado responsable de su asesinato en un tribunal civil. Cuando las células masculinas y femeninas están presentes en la misma muestra, las células pueden clasificarse utilizando una técnica de láser o un perfil de ADN.

Sin embargo, en las fosas comunes o en las escenas de bombardeo, las muestras pueden contener ADN de varias víctimas, que se degradan rápidamente en los climas tropicales o debido a la humedad y las condiciones del suelo, todo lo cual afecta a las secuencias de STR y otros loci de ADN utilizados en la identificación humana. Hasta hace poco, esto constituía un grave obstáculo para la interpretación forense. Con la rápida evolución de las tecnologías de detección genética, como el kit miniSTR, se están desarrollando constantemente nuevos equipos de ensayo y programas informáticos. Algunos de estos kits son más sensibles que otros a las concentraciones bajas y degradadas de ADN que se encuentran en las muestras mixtas.

Además, las coincidencias de las mezclas de ADN también se evalúan en relación con los perfiles científicos y las estimaciones de probabilidad o frecuencia a fin de establecer la importancia estadística de la coincidencia. Estas estadísticas sirven para informar a los tribunales y a los jurados de las probabilidades de que una coincidencia pueda ser común a más de un individuo.Entre las Líneas En las mezclas de ADN degradadas, el margen de error de los componentes menores de STR puede ser del 10 al 33 por ciento, y el enterramiento de varios parientes con alelos similares en una fosa común puede dificultar aún más la identificación individual del ADN de una mezcla. La evaluación estadística de las mezclas de ADN tiene en cuenta la probabilidad de coincidencia.

La Comisión Internacional sobre Personas Desaparecidas (ICMP) instaló un laboratorio forense en Tuzla (Bosnia) en 2000 para la identificación de las víctimas de la guerra en Bosnia. El equipo forense ha elegido un enfoque más directo que el análisis de la mezcla de ADN. Los parientes vivos de los desaparecidos donan muestras de sangre para compararlas con el ADN extraído de los huesos largos y los dientes de los restos humanos exhumados.Entre las Líneas En Bosnia, más de 30.000 personas fueron reportadas como desaparecidas, la mayoría hombres y niños musulmanes. Se localizaron y exhumaron fosas comunes en la cercana Srebrenica y otras localidades, pero muchas de ellas aún no han sido localizadas ni procesadas. Para identificar un cadáver, este método requiere muestras de tres familiares. Cuando el ADN nuclear no se degrada, se utiliza en las pruebas, porque los alelos materno y paterno ofrecen un perfil único para cada individuo. La otra opción es el perfil de ADNmt, porque el ADN mitocondrial suele estar mejor conservado y permanece inalterado durante más tiempo que el material nuclear.

Desarrollo

La Comisión Internacional sobre Personas Desaparecidas también está haciendo perfiles de ADN de otras fosas comunes en Croacia, Kosovo y otros territorios de la ex Yugoslavia.

Puntualización

Sin embargo, en Ruanda, donde más de 500.000 personas fueron masacradas en 3 meses en 1994, debido a la inexistencia de tecnologías automatizadas de ADN y a la rápida degradación del ADN a causa del calor y la humedad tropicales, esta tarea habría sido imposible.Entre las Líneas En el Brasil, las ejecuciones sumarias colectivas se produjeron durante el régimen militar totalitario (1964 1985) y se desconoce la ubicación de muchas fosas comunes sospechosas. Algunas fueron descubiertas en la década de 1990. Los médicos juristas que trabajaban en la identificación de los restos humanos recuperados de las fosas comunes se enfrentaban a los mismos problemas de degradación del ADN que son comunes en otros países tropicales.

Aviso

No obstante, el ADN extraído de los dientes y la aplicación de otras técnicas de identificación forense permitieron identificar con éxito a muchas de las víctimas.

APLICACIÓN A LOS ANIMALES
Los bancos de ADN también se utilizan para el trabajo forense con animales en peligro de extinción. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Entre 1999 y 2001, investigadores de la Universidad de Trent en Ontario (Canadá) crearon bancos de ADN de animales en peligro de extinción que figuran en la lista de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas (CITES). Han desarrollado un banco de ADN de girfalcos y halcones peregrinos para poder distinguir las aves silvestres de las criadas en cautiverio.
Sistema de Índice Nacional de ADN (NDIS)
El Sistema Nacional de Índices de ADN, o NDIS, es una base de datos de ADN de la Oficina Federal de Investigaciones (FBI) de los Estados Unidos que facilita la comparación y el intercambio electrónico de perfiles de ADN entre los organismos de represión y los laboratorios forenses locales, de condado, estatales y federales participantes. Puesto en funcionamiento por primera vez en 1998, el NDIS es un instrumento muy apreciado que utilizan los profesionales de la aplicación de la ley para coordinar y comunicar mejor la información relativa a los delitos violentos en serie cometidos en todo el territorio de los Estados Unidos. La autorización para establecer el NDIS surgió de la Ley de identificación de ADN de 1994.

El NDIS es un componente crítico del Sistema de Índice Combinado de ADN (CODIS), un programa de apoyo de software del FBI desarrollado en 1990, que utiliza la tecnología del ADN para generar pistas en los delitos en los que se recuperan pruebas forenses de las escenas del crimen.Entre las Líneas En su función, el NDIS permite a las organizaciones participantes comparar los perfiles de ADN a nivel nacional para investigar los delitos con mayor eficacia. Gestionada por el FBI como la base de datos sobre ADN de la nación, los perfiles de ADN suelen generarse a nivel local, transferirse a nivel estatal y nacional y cargarse electrónicamente a través de Internet a nivel estatal en el SIND.Entre las Líneas En ese momento, los datos se comparan para determinar si un delincuente condenado puede estar asociado (véase qué es, su concepto jurídico; y también su definición como “associate” en derecho anglo-sajón, en inglés) con un delito anterior o actual, o si se pueden unir dos o más delitos.

Más Detalles

Un ejemplo real que muestra cómo funciona el NDIS se refiere a los casos no resueltos (y previamente desconectados) de violación y asesinato de un profesor universitario en Flint, Michigan, en 1986 y de una azafata de vuelo en Romulus, Michigan, en 1991. Con acceso al CODIS en 2001, la Policía Estatal de Michigan presentó el ADN del caso de 1986 al NDIS. Cuando la muestra se cotejó con el ADN del caso de 1991, las huellas dactilares latentes del caso de 1986 se enviaron a la Unidad de Huellas Dactilares Latentes del FBI. Durante la búsqueda en el Sistema Integrado de Identificación Automatizada de Huellas Dactilares (IAFIS) del FBI, se identificó una de las huellas. Sobre la base de esta información, el Departamento de Policía de Flint siguió al sospechoso y recuperó una servilleta de restaurante utilizada por el sospechoso; después de que el material encontrado en la servilleta se cotejara desde el punto de vista forense con las pruebas dejadas en ambas escenas del homicidio, el sospechoso fue detenido y acusado de asesinato.

Desde sus comienzos el 13 de octubre de 1998 hasta hoy, el NDIS ha ido ganando participantes y ahora incluye más de 130 laboratorios federales, estatales y locales que representan a los 50 estados, al Distrito de Columbia (el Laboratorio del FBI), a Puerto Rico y al Ejército de los Estados Unidos. El 12 de junio de 2002, el NDIS alcanzó un importante hito cuando el Departamento de Policía de Florida contribuyó con el perfil de ADN número un millón al programa.

En agosto de 2015, el número total de perfiles de ADN en el NDIS era de 11.917.028; el número total de perfiles de delincuentes condenados era de 2.087.760; y el número total de perfiles forenses era de 650.165.
Revisión de hechos: Robert [rtbs name=”ciencia-forense”]

Sistema de Índice Nacional de Adn (NDIS) en la Ciencia Forense

En la actualidad, las bases de datos de ADN con fines forenses utilizan un sistema estándar de tipificación de ADN basado en el panel de STR del FBI, secuencias que se repiten un número diferente de veces en diferentes individuos. Estas secuencias repetitivas son hereditarias y pueden utilizarse para identificar a un individuo con un alto grado de certeza.

Informaciones

Los datos de ADN se procesan utilizando el sistema estadounidense CODIS. Se espera que todos los estados cumplan con este sistema y los delincuentes que cruzan las líneas estatales, si su información de ADN se almacena en la base de datos de perfiles genéticos, pueden ser identificados por cualquier centro de referencia que tenga acceso al sistema. La información de ADN que se almacena es predominantemente para fines de identificación, no se almacena ninguna otra información genética en las bases de datos.

MÉTODOS ACTUALES DE EXTRACCIÓN Y AISLAMIENTO
Los métodos utilizados para aislar el ADN dependen de la fuente, la edad y el tamaño de la muestra. A pesar de la gran variedad de métodos utilizados, hay algunas similitudes entre ellos.Entre las Líneas En general, tienen por objeto separar el ADN presente en el núcleo de la célula de otros componentes celulares.

El aislamiento del ADN es necesario para el análisis genético, que se utiliza con fines científicos, médicos o forenses. Los científicos utilizan el ADN en una serie de aplicaciones, como la introducción del ADN en células y animales o plantas, o con fines de diagnóstico.Entre las Líneas En medicina, esta última aplicación es la más común. Por otra parte, la ciencia forense (véase conceptos relacionados con este término, y véase asimismo criminalística) necesita recuperar el ADN para la identificación de individuos (por ejemplo, violadores, ladrones de poca monta, víctimas de accidentes o de guerra), la determinación de la paternidad y la identificación de plantas o animales.

La presencia de proteínas, lípidos, polisacáridos y algunos otros compuestos orgánicos o inorgánicos en la preparación del ADN puede interferir con los métodos de análisis del ADN, especialmente con la PCR. También pueden reducir la calidad del ADN, lo que conlleva a su menor duración de almacenamiento.

Las fuentes para el aislamiento del ADN son muy diversas. Se puede aislar de cualquier organismo vivo o muerto. Las fuentes comunes para el aislamiento de ADN incluyen sangre entera, pelo, esperma, huesos, uñas, tejidos, manchas de sangre, saliva, hisopos bucales (mejillas), células epiteliales, orina, tarjetas de papel utilizadas para la recogida de muestras, bacterias, tejidos animales o plantas.

Está bastante claro que los métodos de extracción tienen que adaptarse de tal manera que puedan purificar eficientemente el ADN de varias fuentes. Otro factor importante es el tamaño de la muestra. Si la muestra es pequeña (por ejemplo, un espermatozoide o un solo cabello), el método tiene que ser diferente al utilizado para aislar el ADN de un par de miligramos de tejido o mililitros de sangre. Otro factor importante es si la muestra está fresca o ha sido almacenada. Las muestras almacenadas pueden provenir de muestras de tejido archivadas, sangre o tejido congelado, huesos o tejidos exhumados y muestras humanas, animales o vegetales antiguas.

Algunos Aspectos sobre Sistema de Índice Nacional de Adn (NDIS)

El aislamiento del ADN suele comenzar con la lisis, o descomposición, de los tejidos o células. Este proceso es esencial para la destrucción de las estructuras proteicas y permite la liberación de los ácidos nucleicos del núcleo. La lisis se lleva a cabo en una solución salina, que contiene detergentes para desnaturalizar las proteínas, o proteasas (proteínas que digieren las enzimas), como la proteinasa K, o en algunos casos ambas. Resulta en la descomposición de las células y la disolución de las membranas.

Mientras que la lisis de los tejidos blandos o las células es fácil, el ADN también tiene que ser aislado de los tejidos duros, como el hueso, la madera y diversos materiales vegetales. La mayoría de las muestras de plantas requieren la congelación en nitrógeno líquido y la posterior pulverización de los tejidos en un polvo fino. Por otra parte, los huesos están altamente mineralizados y los iones tienen que ser removidos de las muestras antes de la extracción para que no interfieran posteriormente con la PCR. Una vez que las muestras se procesan parcialmente, se homogeneizan en tampón de lisis utilizando un homogeneizador mecánico.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

El aislamiento del ADN es un proceso simple y puede realizarse en una cocina usando electrodomésticos y productos químicos. Las verduras o la carne pueden ser homogeneizadas con sal y agua. [rtbs name=”crisis-del-agua”] Después de eso, mediante la aplicación de un detergente, las proteínas y lípidos celulares se separan del ADN.

Detalles

Las enzimas que se encuentran en el ablandador de carne o en el jugo de piña permiten la precipitación de las proteínas y el ADN libre en la solución. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Al añadir alcohol a la mezcla, el ácido nucleico se lleva a la parte superior del recipiente y se puede enrollar en un palo como un hilo blanco visible.

Varios kits comerciales de purificación de ADN utilizan los mismos principios que este método casero, pero con diferentes reactivos.Entre las Líneas En un kit comercial las soluciones de lisis comunes contienen cloruro de sodio, trometamina (también conocida como Tris), que es un tampón para retener el pH constante, ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), que se une a los iones metálicos, y sulfato de sodio dodecil (SDS), que es un detergente. Una enzima común utilizada en la extracción de ADN es la Proteinasa K.

Los métodos más antiguos de purificación del ADN en los laboratorios, que todavía son utilizados con frecuencia por el FBI, se basan en una mezcla de disolventes orgánicos. Las muestras lisadas se mezclan con fenol, cloroformo e isoamilalcohol para la separación del ADN y la proteína. Las proteínas son desnaturalizadas por la mezcla orgánica. Cuando la muestra se centrifuga, el ADN se retiene en la capa acuosa (agua), el fenol está en el fondo del tubo, y las proteínas desnaturalizadas forman una interfaz turbia. Este método es muy eficiente, pero lamentablemente sólo puede utilizarse si la cantidad de material de partida es razonablemente abundante.

Otros Elementos

Además, los disolventes orgánicos utilizados conllevan problemas de salud y seguridad.

Desarrollo

Una modificación del método utiliza una alta concentración de sal (cloruro de sodio o NaCl) para reducir el ADN. Después de la desnaturalización de las proteínas celulares con detergentes y una proteasa durante unas horas o durante la noche, se añade sal y se mezcla con la solución. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Como resultado, se forma sal de ácido nucleico y en presencia de alcohol puede ser recuperada por centrifugación.

Ocasionalmente, la desnaturalización alcalina de la muestra se utiliza para liberar el ADN de las células.

Pormenores

Los hisopos bucales y ocasionalmente las manchas de sangre pueden ser colocados en pequeños tubos de plástico eppendorf y sometidos a desnaturalización con hidróxido de sodio (NaOH). La solución es entonces reequilibrada a pH neutro con una solución tampón más ácida y está lista para la PCR. Aunque es un método rápido y sencillo, la calidad del ADN no siempre es adecuada para todas las aplicaciones.

Un método similar a la desnaturalización alcalina es la desnaturalización por calor, que se consigue hirviendo las muestras. Calentando una muestra a 100°C (212°F) se libera ADN en la solución pero también se desnaturaliza al separar las dos hebras.Entre las Líneas En algunos casos este procedimiento proporciona un ácido nucleico adecuado que puede ser amplificado por la PCR; sin embargo, la mayoría de las veces quedan inhibidores en forma de proteínas degradadas, otros compuestos orgánicos o iones.

Un método afín utilizado comúnmente en los laboratorios forenses utiliza la resina de intercambio de iones Chelex que se une a los iones metálicos multivalentes y es particularmente útil para eliminar los inhibidores del ADN. Puede utilizarse con cualquier tipo de muestra, incluida la sangre entera, las manchas de sangre, las manchas seminales, los hisopos bucales o el cabello. La única diferencia con el método anterior es la presencia de resina, que aglutina las impurezas de la solución, mientras que el ADN se deja en la solución. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Mediante la centrifugación de las muestras, la resina se lleva a una bolita y se separa.

Otro método similar a Chelex se basa en el uso de cuentas paramagnéticas con capacidad de unión de ADN. Las muestras se lisan y luego el material sólido se trata con la Proteinasa K. Los lisados se aplican a las cuentas. La resina se lava posteriormente y el ADN se eluye a 65°C; las cuentas magnéticas se separan de la muestra en un soporte magnético.
Revisión de hechos: Robert [rtbs name=”ciencia-forense”]

Recursos

Sistema de Índice Nacional de Adn (NDIS) en Inglés

Una traducción de sistema de índice nacional de adn (ndis) al idioma inglés es la siguiente: National DNA Index System (NDIS) .

Véase También

Recursos

Sistema de Índice Nacional de Adn (NDIS) en Inglés

Una traducción de sistema de índice nacional de adn (ndis) al idioma inglés es la siguiente: National DNA Index System (NDIS) .

Véase También

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