Question:
Y a-t-il une étendue minimale connue d'ADN qui peut distinguer deux personnes dans le monde?
tim peterson
2014-08-21 21:51:16 UTC
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J'imagine que cela pourrait être utilisé comme identifiant universel.

Je suppose que cela dépend de l'étendue particulière de l'ADN. Certaines sections d'ADN sont conservées et soumises à une forte pression de sélection (comme p53) tandis que d'autres peuvent varier.
Deux réponses:
Nick Alexander
2014-08-22 03:03:31 UTC
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Voici ce que disent les données. Le gouvernement britannique a dû disposer de preuves scientifiques lorsqu'il a opté pour 10 sections de génome de longueur variable pour sa base de données, SGM +. Dans l'une de ces sections variables, certaines personnes ont 10 répétitions de CTTT, d'autres en ont 11, d'autres en ont 12, etc. Le plus grand de ces fragments, à sa longueur maximale, est d'environ 350 paires de bases. Le gouvernement américain utilise 13 de ces séquences de longueur variable pour sa base de données CIA, appelée CODIS. Des deux côtés de l'Atlantique, environ 3 à 4 000 paires de bases ont été jugées suffisantes, avec une certaine marge de sécurité, par les généticiens les plus avancés au monde, travaillant sur l'argent public.

Le problème est que ces séquences de longueur variable sont disjointes, de sorte que vous finissez par nécessiter bien plus de 4 000 pb. Si vous avez besoin de ces marqueurs sur le même brin d'ADN (chromosome), vous devez les espacer de 50 centimètres, à quelle distance ils se recombinent indépendamment. Mais selon http://www.sciencemag.org/site/feature/data/genomes/265-5181-2094.pdf, le chromosome le plus long ne contient que 350 à 400 centimorgan. Cela signifie que vous ne pouvez pas obtenir 10 séquences d'ADN indépendantes sur un chromosome humain, que ce soit la plus longue.

Je prédis qu'il n'y a pas d'étirement d'ADN continu, qui distinguerait deux non-jumeaux. Puisqu'il est préférable d'utiliser plusieurs chromosomes dans la prise d'empreintes ADN, je doute que vous trouviez des données expérimentales plus pertinentes.

user137
2014-08-21 23:26:07 UTC
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Lors de la conception d'amorces PCR, nous utilisons généralement une longueur minimale de 20 bases, car la probabilité qu'une séquence de N bases apparaisse au hasard est $ \ frac {1} {4 ^ N} $, et $ \ frac {1} {4 ^ {20}} $ équivaut à environ 9x 10 $ ^ {- 13} $, soit environ 1 sur un billion. Comme le génome humain mesure un peu plus de 3 milliards de bases, une séquence de 20 bases ne devrait apparaître qu'une seule fois. Cependant, la plupart de l'ADN d'un individu n'est pas aléatoire, il est hérité de ses parents, et il a obtenu le sien de ses parents, etc. Bref, il n'y a pas beaucoup d'ADN unique chez une personne donnée. Le caractère unique n'est visible qu'à grande échelle, vous avez la moitié de votre ADN de votre père et l'autre moitié de votre mère. Tout comme vos frères et sœurs, mais l'ADN spécifique qu'ils ont obtenu de chaque parent serait différent du vôtre.

Je pense que nous pouvons calculer les chances d'obtenir un ensemble spécifique de chromosomes d'un parent. S'il y a 23 paires de chromosomes, alors la probabilité d'obtenir un ensemble donné devrait être $ \ frac {1} {2 ^ {23}} $, puisque nous avons 2 parents, les chances d'obtenir votre ensemble spécifique d'ADN sont de $ (\ frac {1} {2 ^ {23}}) ^ 2 $, soit environ 1 sur 70 trillions. Donc, les chances que vous ayez un jumeau non identique qui a le même ADN que vous sont très faibles. Mais toute séquence de 20 bases donnée devrait avoir une probabilité de 50% d'apparaître chez vous et le frère.

Mais si nous regardons 2 séquences de 20 bases d'ADN chez vous et votre frère, et chacune avait 50% chance d'apparaître, alors la probabilité que les deux séquences apparaissent chez vous deux est de 25%. Si on en ajoute un tiers, il passe à 12,5%, et ainsi de suite. S'il y a 7 milliards d'humains sur terre, nous avons besoin d'une probabilité inférieure à 1 sur 7 milliards, et 2 ^ {33} $ équivaut à environ 8,6 milliards, donc si vous regardez 33 sites différents sur le génome, il devrait être en mesure de différencier vous de tous les humains de la planète

Au fait, ai-je bien fait le calcul? Je ne suis pas un magicien et j'aurais pu faire une erreur dans mes calculs de probabilité. J'ai également supposé que le taux de mutation spontanée et les taux de croisement sont suffisamment faibles pour être ignorés, mais les deux serviraient à rendre votre ADN un peu plus unique.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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