DNA profillemesi
DNA profilleme yöntemi > STR analizi

Günümüzde kullanılan DNA profillemesi PCR ve kısa bitişik tekrarlara (İng. short tandem repeats veya STR) dayalıdır. Bu yöntemde kısa tekrar eden DNA dizilerine sahip, son derece polimorfik bölgelere bakılır (en yaygın olarak tekrar eden 4 bazlı bölgelere bakılır ama 3, 5 ve başka sayıda baz tekrarları da kullanılır). Akraba olmayan kişilerde bu tekrar eden birimlerden farklı sayılarda olduğu için, bu DNA bölgeleri birbirlerine akraba olmayan kişilerin ayırdedilmesinde kullanılabilir. Bu STR lokusları (konumları) dizi-spesifik primerler kullanılarak PCR ile çoğaltılır. Elde edilen DNA parçaları sonra elektroforez ile ayrıştırılır ve tespit edilir. Bu amaç için kullanılan iki elektroforez yöntemi vardır, kapiler elektroforez ve jel elektroforezi.
Her bir STR bölgesinde görülen polimorfizmlerin her biri oldukça yaygındır, tipik olarak her biri toplumun %5,20'si tarafından paylaşılır. Birden çok lokusa bakılınca bu polimorfizmlerin kombinasyonunun tek bir kişiye özgü olması, bu yöntemi kimlik tespitinde ayırdedici bir araç kılar. Ne kadar çok STR bölgesine bakılırsa test de o derece daha ayırt edici olur.
Farklı ülkelerde farklı STR-temelli DNA profilleme sistemleri kullanılır. Kuzey Amerika'da CODIS'teki 13 lokusu çoğaltan sistemler en yaygındır, Birleşik Krallık'ta ise o ülkenin Millî DNA veritabanı ile uyumlu olan SGM+ sitemi kullanılır. Bu DNA profilleme sistemlerinde aynı zamanda pek çok STR bölgesinin test edildiği çoklu tepkimeler kullanılır.
Kapiler elektroforezde, içi bir polimerlerle dolu ince cam tüpün (kapiler veya kılcal tüpün) içine DNA parçaları bir elektrik alanının etkisiyle (elektrokinetik olarak) enjekte edilir. Sonra, gene bir elektrik alanının etkisiyle DNA parçaları bu tüp içinde, küçük parçalar büyük olanlardan daha hızlı olmak üzere, ilerler. PCR sırasında kullanılan primerlere bağlanmış flüresan etiketler sayesinde kapiler tüpte ayrıştırılan DNA parçaların hangi tepkimenin ürünü olduğu anlaşılabilir. Bu sayede birden çok DNA parçasının PCR ile çoğaltılması ve beraber elektroforez edilmesi mümkün olur, buna multipleksleme denir. Farklı büyüklükte ve işaretlenmiş DNA standartlarının her bir örneğe dahil edilmesi ile parçaların büyüklükleri belirlenir, bu büyüklük bilinen tüm alelleri listeleyen bir tablo ile karşılaştırılarak polimorfik tekrar sayısı bulunur. Bu yöntem pahalı olmakla beraber yüksek kapasiteli makinalar kullanılarak örnek başına daha düşük bir masrafa ulaşmak ve çoğu adli laboratuvardaki iş yükünü azaltmak mümkündür.
Jel elktroforezi kapiler elektroforeze (KE) benzer bir prensibe göre çalışır ama DNA parçalarını ayrıştırmak için kapiler tüp yerine iki cam tabaka arasında oluşturulmuş bir poliakrilamit jel kullanılır. KE de olduğu gibi bir elektrik alan uygulanır ama tüm örneklerin tek bir detektör tarafından algılanması yerine küçük parçalar jelin alt ucuna varana kadar elektroforez yapılır, sonra tüm jelin görüntüsü taranarak bir bilgisayara yüklenir. Bu işlemle elde edilen görüntüde farklı tekrarların büyüklükleri ve bir alel "merdiveni" (tüm aleller merdiven basmakları gibi alt alta dizilidir) görünür. Bu yöntemde büyüklük standartları kullanılmaz çünkü örneklerin yanı sıra ayrıştırılan alel merdiveni aynı işe yarar. Görselleştirme için tarama yapmadan flüoresan işaretleme veya gümüş boyama kullanılır. Bu yöntem daha ucuz olmak ve işlem hacmi nispeten yüksek olmakla beraber STR analizi için gümüş boyama giderek daha az kullanılmaktadır. Çoğu laboratuvar, KE makinalarının fiyatları düştükçe jel kullanmaktan KE'ye geçmektedir.
STR analizinin en büyük avantajı onun ayırt etmede ki istatistiksel gücüdür. ABD'de, CODIS'e göre ayırt etme için kullanılan 13 esas lokus (genetik konum) vardır. Bu lokuslar birbirlerinden bağımsız olarak bir araya geldikleri için (bir lokustaki bir tekrar dizisinden belli sayıda olması başka bir lokustaki tekrar sayısına etki etmez), olasılıkların çarpımı kuralı uygulanabilir. Bu demektir ki, birbirinden bağımsız üç lokus için "ABC" DNA tipine sahip olma olasılığı, A olma olasılığı çarpı B olma olasılığı çarpı C olma olasılığıdır. Bu prensibe dayanarak bir kintilyonda bir (virgülden sonra 17 sıfır ve 1 ile gösterilen sayı) ve daha düşük olasılıklar elde etmek mümkündür. Ancak, dünyada 12 milyon eş yumurta ikizi bulunduğu için bu teorik olasılık hesabı aslında faydasızdır. Örneğin, rastgele seçilmiş iki kişinin aynı DNA'ya sahip olma olasılığı sadece 3 trilyonda birdir.