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Le crime au microscope
L'ADN
La molécule d’ADN est très résistante, et c’est une des raisons pour lesquelles elle est si prisée par la PTS, car à chaque passage d’un être humain, nous laissons des traces de notre ADN avec nos cheveux, peau morte, etc. En d’autre terme l’information de notre patrimoine génétique est localisé dans chaque noyau de nos cellules sous forme d’ADN.Qu’est-ce que l’ADN ?
Tout d’abord, un chromosome est formé par une seule molécule d’ADN. Ces molécules sont le support de l’information génétique.La structure de la molécule d’ADN est très simple à se représenter. Elle est formée de deux brins, reliée par des « ponts », qui s’enroule l’un autour de l’autre pour former une double hélice.
Chaque brin est formé de nucléotides qui varient tout le long du brin. La molécule qui varie est une base parmi les quatre suivantes : l’adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) et la thymine (T).
Les deux brins sont liés au niveau des bases, les A et T d’une part et les C et G d’autre part.
Une séquence complète d’ADN d’un être humain est constitué de plus de 3 millards de nucléotides. Elle est identique aux autres humains à 99.9%, ce qui différencie des autres individus est le 0.1% restant, c'est-à-dire 3 millions de nucléotides. Ce qui permet des combinaisons différentes entre plusieurs individus.
Comment la PTS prélève les traces d’ADN ?
Les prélèvements s’effectuent dans des conditions de sécurité optimale. Ils sont réalisés sur l'arme du crime où n'importe quel matériel biologique (trace de sang, cheveux, mégots ...).En un premier temps, ils doivent mettre une combinaison jetable, des gants en plastique, masque, lunettes, sur chaussures, tout est prévu pour que les enquêteurs ne laissent aucune trace de leur propre ADN.
Quelles sont les techniques pour analyser de l’ADN ?
Cette technique utilise des marqueurs génétiques qui viennent de la technique de polymorphisme de longueur des fragments de restriction (RFLP). Cette méthode donne accès à un nombre très élevé de marqueur repartis le long du génome.
Il faut utiliser une enzyme de restriction le génome d'une personne va être coupé en plusieurs parties qui dépendent du nombre de sites de restriction se situant dans le génome de l'individu pour l'enzyme utilisée. Le nombres de ces sites et leurs positions sont différentes à chaque individu. Il y a donc un polymorphisme de longueur des fragments de restriction, et on peut donc réaliser une empreinte génétique d'un individu avec cette méthode, qui pourra différencier deux individus. Lorsque deux individus homozygotes sont mis en relation suite à une digestion de leur ADN, par une enzyme donnée et hybridation avec une sonde donnée, on pourra voir des profils d'électrophorèse différente toutes les fois où des sites de restriction différeront.
La détection des RFLP repose sur un procédé particulier d’hybridation appelé Southern blotting.
1) Extraction des différents génotypes à analyser
2) Digestion de l’ADN par une enzyme de restriction. On a donc des fragments d’ADN de longueurs différentes selon chaque individu. Ceci est due à une différence du nombre de site de restriction qui change selon les individus, l’ADN à analyser est donc découper en fragment de taille différente qui a, pour cause, le polymorphisme de longueur des fragments de restriction.
3) Les fragments de restriction sont divisés selon leur taille par une électrophorèse en gel d'agarose. Les fragments les plus petits sont les plus rapides.
4. Le papier est ensuite immergé dans une solution contenant une sonde d’ADN marquée par radioactivité.
5. Les fragments auxquels s’hybride la sonde sont révélés par autoradiographie.
Le nombre d’unités répétées dans l’ADN change d’un individu à l’autre (excepté dans le cas des vrais jumeaux). Si une sonde convenable est choisie, les bandes dans ces expériences peuvent être distinctes pour chaque individu testé. Si plusieurs bandes sont utilisées, le test devient tellement sélectif qu’il permet d’identifier positivement un seul individu dans une population.
Cependant le procédé du southern blot nécessite des échantillons d’ADN frais et des quantités d’ADN plus grandes que celles que l’on trouve généralement sur la scène d’un crime.
Mais pour augmenter la précision de l’analyse par RFLP il y a la PCR : réaction en chaine par polymérase. Ce test permet d’obtenir des empreintes digitales d’ADN à partir d’un seul cheveu par exemple.
Cette méthode est très simple. Elle permet de multiplier une séquence d’ADN choisie avec soin, qui sont des séquences qui présentent des différences selon chaque individu, celles-ci peuvent varier par leur longueur ou composition.
Méthode :
1) Un échantillon de sang est prélevé
2) On extrait l'ADN des globules blancs
3) Si l'échantillon est très petit, on "l'amplifie". Autrement dit, on le "polycopie" en plusieurs exemplaire grâce a une enzyme : la polymérase. 4) On met ensuite l'ADN et ses copies dans des enzymes de restriction, sortes de "ciseaux biologiques", qui se divisent en petits fragments l'ADN. Cependant l'enzyme conserve intacte les régions répétitives, non codantes, qu'on veut examiner : celles-ci contiennent des successions de bases caractéristique a chaque personne.
Puis on effectue une électrophorèse. On place les fragments d'ADN à une extrémité d'une plaque de gel. Les molécules d'ADN se déplacent vers l'électrode positive car l'ADN est chargée négativement. Au bout de plusieurs heures, l'ADN est répartie selon leurs tailles.
5) Le gel n'est pas facile à manipuler. On va donc transfer les fragments sur une membrane de nylon, sans modifier la séquence. Puis les deux bruns des fragments de la double hélice d’ADN sont séparés.
6) On met la membrane de nylon dans une solution contenant « des sondes » radioactives, qui s‘apparient avec les portions d’ADN des régions répétitives.
7) On effectue ensuite une autoradiographie en plaçant un film sensible aux rayons X. Celui-ci va révèler les endroits où les bruns se sont rassemblés aux sondes, qui vont former des bandes que l'on peut se représenter comme des barres : ce sont les empreintes génétiques.
Cette méthode, à première vue, pourrait paraitre comme infaillible cependant les échantillons, pendant le prélèvement, peuvent être pollué par l'ADN d'un enquêteur ou du préleveur.