頭發(fā)為什么能做DNA鑒定？

你是否曾想過(guò)，那些在日常中不經(jīng)意間飄落的頭發(fā)絲，竟然隱藏著揭示你身份和遺傳信息的秘密？在當(dāng)今這個(gè)科技飛速發(fā)展的時(shí)代，DNA鑒定技術(shù)可謂大顯神通，其應(yīng)用范圍日益廣泛，涵蓋了從破案到親子鑒定，再到遺傳病診斷等諸多領(lǐng)域。而在眾多可用于DNA鑒定的生物樣本中，頭發(fā)因其易于獲取且不會(huì)對(duì)被檢測(cè)者造成不適而備受青睞。那么，為什么頭發(fā)可以用來(lái)進(jìn)行DNA鑒定呢？

一、頭發(fā)的基本結(jié)構(gòu)

頭發(fā)主要由兩部分構(gòu)成：毛干和毛根。毛干是露出皮膚表面的部分，主要由角化細(xì)胞組成，成分是角蛋白纖維。毛根則隱藏在皮膚內(nèi)部，被毛囊所包圍。毛囊是毛發(fā)生長(zhǎng)的基地，其中包含多種細(xì)胞，富含DNA的細(xì)胞便在其中。因此，用于DNA鑒定的頭發(fā)，最好是連著毛囊的，即從頭皮上拔下的頭發(fā)。

二、DNA在頭發(fā)中的分布

DNA主要集中在頭發(fā)的毛囊細(xì)胞中。毛囊是包圍在毛根部位的囊狀組織，其內(nèi)的細(xì)胞在毛發(fā)生長(zhǎng)過(guò)程中不斷分裂和更新，因而含有大量的DNA。此外，毛發(fā)的髓質(zhì)層也含有微量的DNA。髓質(zhì)層位于毛發(fā)的中心，由不規(guī)則多邊形細(xì)胞構(gòu)成，這些細(xì)胞在未完全角化前仍能觀察到退化的細(xì)胞核。

三、頭發(fā)做DNA鑒定的原理

DNA鑒定的基本原理是通過(guò)比對(duì)被檢測(cè)者DNA上特定位點(diǎn)的遺傳信息來(lái)確定個(gè)體之間的親緣關(guān)系或進(jìn)行身份識(shí)別。頭發(fā)中的DNA信息與人體其他組織中的DNA信息一致，因此可用于DNA鑒定。具體過(guò)程如下：

1、采集毛發(fā)樣本：首先，需要采集被鑒定者的頭發(fā)樣本。通常選擇毛囊完整的頭發(fā)作為樣本，因?yàn)槊抑泻凶銐虻腄NA信息。采集時(shí)要注意樣本的完整性和清潔度，避免樣本被污染或混淆。

2、提取DNA：接下來(lái)，從毛發(fā)樣本中提取DNA。這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要。通常采用化學(xué)方法或物理方法將DNA從毛發(fā)樣本中分離出來(lái)，去除雜質(zhì)和干擾因素，以獲得高質(zhì)量的DNA樣本。據(jù)研究，使用Chelex-100法提取DNA的成功率可達(dá)90%以上。

3、擴(kuò)增DNA：由于毛發(fā)樣本中的DNA含量較低，通常需要使用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）擴(kuò)增技術(shù)來(lái)增加DNA的數(shù)量。PCR擴(kuò)增技術(shù)能在短時(shí)間內(nèi)將DNA復(fù)制成數(shù)百萬(wàn)份，便于后續(xù)的分析和比對(duì)。數(shù)據(jù)顯示，PCR擴(kuò)增后的DNA片段長(zhǎng)度一般在100-1000堿基對(duì)之間。

4、測(cè)序和比對(duì)：通過(guò)測(cè)序技術(shù)獲取DNA的序列信息，然后與已知的DNA數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。根據(jù)比對(duì)結(jié)果，即可判斷被鑒定者之間的親緣關(guān)系是否成立?，F(xiàn)代測(cè)序技術(shù)如Illumina測(cè)序平臺(tái)的準(zhǔn)確率高達(dá)99.99%以上。

四、頭發(fā)做DNA鑒定的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行頭發(fā)DNA鑒定時(shí)，有幾點(diǎn)需要注意：

1、樣本采集：采集頭發(fā)樣本時(shí)，要確保帶有毛囊，且樣本需保持清潔干燥。自然脫落的頭發(fā)由于可能無(wú)法提取到足夠的DNA，一般不建議使用。對(duì)于6周歲以下的孩子，由于毛囊發(fā)育不全，也不建議使用頭發(fā)作為樣本。

2、樣本保存：采集后的頭發(fā)樣本應(yīng)盡快送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)影響DNA的檢測(cè)。若不能立即送檢，應(yīng)將其置于干燥、陰涼的環(huán)境中保存。研究表明，在室溫下保存的頭發(fā)樣本，其DNA完整性在一個(gè)月內(nèi)仍能保持較高水平。

3、避免污染：在采集和處理頭發(fā)樣本的過(guò)程中，要避免樣本間的交叉污染和外界污染，以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

五、頭發(fā)做DNA鑒定的應(yīng)用

1、親子鑒定：頭發(fā)是進(jìn)行秘密親子鑒定的主要檢材之一。通過(guò)比對(duì)父母和孩子的頭發(fā)DNA，便能確定他們之間的親子關(guān)系。頭發(fā)親子鑒定的準(zhǔn)確率高達(dá)99.9999%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使用頭發(fā)進(jìn)行親子鑒定的案例中，準(zhǔn)確率與使用血液樣本的鑒定結(jié)果一致。

2、法醫(yī)學(xué)應(yīng)用：在犯罪現(xiàn)場(chǎng)，犯罪分子可能會(huì)留下頭發(fā)等生物樣本。通過(guò)對(duì)這些樣本進(jìn)行DNA分析，可以幫助警方確定犯罪嫌疑人的身份。此外，頭發(fā)DNA分析還可用于失蹤人口的尋找和身份確認(rèn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，DNA分析技術(shù)在破案中的應(yīng)用成功率提高了30%以上。

3、遺傳病診斷：DNA鑒定技術(shù)可用于診斷某些遺傳性疾病。通過(guò)分析頭發(fā)中的DNA，可以檢測(cè)出與特定遺傳病相關(guān)的基因突變，從而為疾病的早期診斷和治療提供依據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，DNA分析在遺傳病診斷中的準(zhǔn)確率超過(guò)95%。

4、人類學(xué)研究：頭發(fā)DNA分析還可用于人類學(xué)研究中。通過(guò)對(duì)不同人群的頭發(fā)DNA進(jìn)行比對(duì)，可以了解人類的起源、遷徙和進(jìn)化歷程。

六、頭發(fā)DNA鑒定的局限性

盡管頭發(fā)可用于DNA鑒定，但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些局限性：

1、DNA含量較低：與血液等樣本相比，頭發(fā)中的DNA含量較低，這增加了DNA提取和擴(kuò)增的難度。

2、易受污染：頭發(fā)容易受到環(huán)境因素的污染，如汗液、化妝品等，這可能會(huì)影響DNA檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3、樣本質(zhì)量：自然脫落的頭發(fā)和毛囊不完整的頭發(fā)可能無(wú)法提取到足夠的DNA，從而影響鑒定結(jié)果。

七、未來(lái)展望

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，頭發(fā)DNA鑒定技術(shù)也在日益發(fā)展。未來(lái)，隨著DNA提取和擴(kuò)增技術(shù)的進(jìn)一步提高，頭發(fā)DNA鑒定的準(zhǔn)確性和可靠性將得到進(jìn)一步提升。此外，隨著基因測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，頭發(fā)DNA分析將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如個(gè)性化醫(yī)療、人類進(jìn)化研究等。

綜上所述，頭發(fā)之所以可以用來(lái)做DNA鑒定，主要是因?yàn)槠渲泻蠨NA豐富的毛囊細(xì)胞。通過(guò)科學(xué)的采集、處理和分析方法，可以從頭發(fā)中提取出高質(zhì)量的DNA樣本，并進(jìn)行準(zhǔn)確的DNA鑒定。盡管頭發(fā)DNA鑒定存在一些局限性，但其在親子鑒定、法醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景依然十分廣闊。