نظام مؤشر الحمض النووي المشترك

نظام مؤشر الحمض النووي المُجمّع (بالإنجليزية: Combined DNA Index System) والذي يعرف اختصارا بـ (CODIS) هو قاعدة بيانات وطنية أمريكية للحمض النووي، أُنشئت وتُدار من قبل مكتب التحقيقات الفيدرالي الأمريكي. يدمج نظام فهرس الحمض النووي المُجمّع (CODIS) علوم الطب الشرعي وتكنولوجيا الحاسوب في أداة تُمكّن مختبرات الطب الشرعي الفيدرالية والولائية والمحلية من تبادل ملفات الحمض النووي ومقارنتها إلكترونيًا، مما يُتيح ربط جرائم العنف المتسلسلة ببعضها البعض وبالمجرمين المعروفين. وباستخدام نظام فهرس الحمض النووي الوطني التابع لـ النظام، تُساعد قاعدة بيانات الحمض النووي الوطنية للأشخاص المفقودين أيضًا في تحديد هوية المفقودين والمجهولين.

 التأسيس 

أطلق مكتب التحقيقات الفيدرالي عام 1990 برنامجًا تجريبيًا لإنشاء قاعدة بيانات للحمض النووي، بمشاركة أربعة عشر مختبرًا من المختبرات الولائية والمحلية في الولايات المتحدة، بهدف اختبار فعالية النظام وتطوير آليات تبادل بيانات الحمض النووي بين الجهات المختلفة. وفي عام 1994، أصدر الكونغرس الأمريكي قانون تحديد هوية الحمض النووي)، الذي منح مكتب التحقيقات الفيدرالي الصلاحية لإنشاء قاعدة بيانات وطنية للحمض النووي تضم ملفات المجرمين المُدانين، إلى جانب قواعد بيانات منفصلة خاصة بالمفقودين وعينات الأدلة الجنائية المُجمّعة من مواقع الجرائم. وقد تم إطلاق المستوى الوطني من النظام، المعروف باسم المؤشر الوطني للحمض النووي (NDIS)، في أكتوبر 1998.

تشارك في هذا النظام حالياً جميع الولايات الأمريكية الخمسون إضافةً إلى مقاطعة كولومبيا، ووكالات إنفاذ القانون الفيدرالية، ومختبر الجيش الأمريكي، وكذلك إقليم بورتوريكو، ضمن شبكة وطنية موحدة لتبادل ملفات تعريف الحمض النووي.

 بنية قاعدة البيانات 
تضم قاعدة بيانات النظام عدة فهارس مخصصة لتخزين ملفات تعريف الحمض النووي، تُستخدم في دعم التحقيقات الجنائية وتبادل المعلومات بين المختبرات. وتشمل الفهارس الأساسية ما يلي:

 فهرس الجناة، ويحتوي على ملفات الحمض النووي الخاصة بالأشخاص المدانين بارتكاب جرائم.
 فهرس الموقوفين، ويضم ملفات الحمض النووي للأشخاص الموقوفين بتهم جنائية وفقًا لقوانين كل ولاية.
 الفهرس الجنائي أو الشرعي، الذي يتضمن ملفات الحمض النووي المستخلصة من الأدلة التي تم جمعها من مواقع الجرائم.

كما توجد فهارس إضافية لدعم جهود تحديد الهوية، من أبرزها:

 فهرس البقايا البشرية مجهولة الهوية.
 فهرس الأشخاص المفقودين.
 فهرس الأقارب البيولوجيين للأشخاص المفقودين، وهي تُستخدم للمساعدة في تحديد هوية المفقودين وربط الأدلة بالعائلات المحتملة.

 مستويات النظام 
يتألف النظام من ثلاث مستويات مترابطة لتبادل المعلومات:
 مؤشر الحمض النووي المحلي (LDIS)، وهو المستوى الذي تُنشأ فيه ملفات تعريف الحمض النووي داخل المختبرات المحلية.
 مؤشر الحمض النووي على مستوى الولاية (SDIS)، الذي يسمح بتبادل المعلومات بين مختبرات الولاية الواحدة.
 المؤشر الوطني للحمض النووي (NDIS)، الذي يربط بين جميع الولايات لتبادل ومقارنة بيانات الحمض النووي على مستوى البلاد.

يتضمن برنامج النظام عدة قواعد بيانات متخصصة، تُصنف وفق نوع المعلومات المُراد تحليلها أو مقارنتها. ومن أبرز هذه القواعد: قاعدة بيانات الأشخاص المفقودين، وقاعدة بيانات المجرمين المُدانين، إضافةً إلى قواعد بيانات الأدلة الجنائية التي تحتوي على عينات الحمض النووي المُستخلصة من مواقع الجرائم.

 الأساس العلمي 
يعتمد نظام النظام في تحديد الهوية الجينية على تحليل التكرارات المترادفة القصيرة المنتشرة في جميع أنحاء الجينوم البشري، إضافةً إلى التحليل الإحصائي المستخدم لحساب مدى ندرة النمط الجيني داخل مجتمع سكاني معين. وتُعد التكرارات المترادفة القصيرة شكلاً من تعدد نسخ التسلسل، وتتكوّن من تتابعات قصيرة من أزواج القواعد النيتروجينية، تتكرر عدة مرات متتالية.

خلال عملية تحليل الحمض النووي ، يُفحص كل موقع جيني على نحو مستقل، حيث يمتلك الفرد نسختين من التكرارات في كل موقع - واحدة موروثة من الأب وأخرى من الأم. يُقاس عدد مرات التكرار لكل سلسلة، ثم يُسجل كقيمة عددية تمثل الأليل في ذلك الموقع. إذا كانت القيمتان متماثلتين في عدد التكرارات، يوصف الفرد بأنه متماثل الزيجوت عند هذا الموضع، أما إذا اختلفتا، فيُوصف بأنه متغاير الزيجوت. تُكرر هذه العملية عبر مجموعة من المواضع الجينية المحددة، ويُكوّن مجموع هذه القيم ملف تعريف الحمض النووي الذي يُخزَّن لاحقًا داخل قاعدة بيانات النظام لغرض المقارنة والتعرف على الأفراد.

 المواقع الجينية 
يسار|تصغير|المواقع الأساسية الثلاثة عشر الأصلية ومواقعها على الجينوم بالإضافة إلى موضع تحديد الجنس أميلوجينين (AMEL)
قبل 1 يناير 2017، كان المستوى الوطني لنظام النظام يشترط أن تتضمن ملفات تعريف المجرمين المعروفين مجموعةً من 13 موضعًا جينيًا تُعرف باسم (CODIS Core). ومنذ ذلك التاريخ، تم توسيع هذه المتطلبات لتشمل سبعة مواضع إضافية، ليصبح إجمالي المواضع المطلوب تحليلها على المستوى الوطني 20 موضعًا جينيًا، وذلك لتعزيز الدقة والقدرة التمييزية لملفات تعريف الحمض النووي ضمن قاعدة بيانات النظام.

تُعرف المواضع الجينية (loci) الواقعة داخل جينات محددة باسم الجين نفسه. على سبيل المثال، يُسمى TPOX باسم جين بيروكسيداز الغدة الدرقية البشري. أما المواضع التي تقع خارج الجينات، فتُعطى أسماء معيارية لضمان التوحيد والتناسق في التسمية. يتم ذلك وفق الصيغة:

D + رقم الكروموسوم + S + رقم ترتيب الموقع على الكروموسوم.

على سبيل المثال، D3S1358 يشير إلى الموقع رقم 1358 على الكروموسوم الثالث.

ويُدرج أدناه (CODIS Core loci)، حيث تشير النجوم (*) إلى المواضع الجديدة التي أُضيفت إلى نواة النظام.

 CSF1PO
 D3S1358
 D5S818
 D7S820
 D8S1179
 D13S317
 D16S539
 D18S51
 D21S11
 FGA
 TH01
 TPOX
 vWA
 D1S1656*
 D2S441*
 D2S1338*
 D10S1248*
 D12S391*
 D19S433*
 D22S1045*

 مراجع 

تصنيف:قواعد بيانات تطبيق القانون في الولايات المتحدة
تصنيف:مكتب التحقيقات الاتحادي
تصنيف:حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين
تصنيف:علم المقاييس الحيوية
تصنيف:قواعد بيانات حيوية
تصنيف:استحداثات عام 1998