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DNA Analysis

DNA Analysis

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After the Air India Boeing 787 Dreamliner crash in Ahmedabad, authorities used DNA identification to confirm the identities of the victims.
Introduction:
DNA Analysis refers to scientific techniques used to study an individual’s genetic material.
DNA (Deoxyribonucleic Acid) is the hereditary molecule found in the nucleus of eukaryotic cells and cytoplasm of prokaryotic cells.
DNA is present in almost every cell of the human body and acts as a unique genetic blueprint for each individual.
Identical twins are the only individuals who have identical DNA profiles.
About 99.9% of human DNA is identical; 0.1% variation occurs in regions like Short Tandem Repeats (STRs).
Purpose of DNA Profiling:
DNA profiling is used for individual identification and relationship verification.
It plays a key role in criminal forensics, disaster victim identification (DVI), and missing person cases.
DNA-based identification is especially useful when visual identification is impossible, such as in mass disasters, fires, or explosions.
Short Tandem Repeat (STR) Analysis:
STR analysis targets repeating sequences in nuclear DNA that vary among individuals.
At least 15 STR loci are usually analyzed for high-accuracy identification.
It is the most widely used forensic DNA technique worldwide.
STR analysis loses reliability if the nuclear DNA is highly degraded or absent.
India uses STR markers recommended by CODIS (Combined DNA Index System) of the USA for standardization.
Mitochondrial DNA (mtDNA) Analysis:
mtDNA is inherited only from the mother and is found in the mitochondria of cells.
Multiple copies of mtDNA per cell make it more stable in degraded remains.
It is used when nuclear DNA is unavailable or badly degraded.
Identification is confirmed by matching DNA with maternal relatives (e.g. mother, maternal aunt, maternal siblings).
mtDNA is used extensively in archaeology, anthropology, and ancient DNA studies.
Y-Chromosome STR Analysis:
Y-STR analysis focuses on the Y chromosome, inherited from father to son.
It is used for identifying male victims by comparing with paternal male relatives.
Y-STRs are helpful when the reference sample is distant male kin, such as uncle or nephew.
It is commonly used in paternity testing, sex determination, and kinship analysis among males.
Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Analysis:
SNPs are single-base pair variations scattered throughout the human genome.
It is used when DNA is severely degraded, and other methods like STR or mtDNA fail.
Though less discriminatory than STRs, SNPs work with very small or compromised DNA samples.
SNP analysis can be used to infer ancestry, phenotypic traits, and biogeographic origin.
It is a rapidly advancing tool in personalized medicine and genetic genealogy.
Application in Disaster Victim Identification (DVI):
DNA analysis is vital in identifying fragmented, burned, or decomposed bodies.
It assists in mass disasters such as earthquakes, plane crashes, and terrorist attacks.
Personal items like toothbrushes, combs, or razors can provide reference DNA.
International protocols like INTERPOL’s DVI guidelines recommend DNA as a primary identifier, along with fingerprints and dental records.
In India, DVI processes are supported by institutions like CFSLs (Central Forensic Science Laboratories) and the National DNA Data Bank.
Legal and Institutional Framework in India:
The DNA Technology (Use and Application) Regulation Bill, 2019 seeks to regulate the use of DNA for identification purposes.
The bill proposes the establishment of a National DNA Data Bank and Regional Data Banks.
India’s National Forensic Sciences University (NFSU) is involved in training professionals in forensic DNA technologies.
DNA testing in India is done under the supervision of court orders or with informed consent, ensuring ethical use.

डीएनए विश्लेषण:-
अहमदाबाद में एयर इंडिया बोइंग 787 ड्रीमलाइनर दुर्घटना के बाद, अधिकारियों ने पीड़ितों की पहचान की पुष्टि करने के लिए डीएनए पहचान का उपयोग किया।
परिचय:
DNA विश्लेषण उन वैज्ञानिक तकनीकों को दर्शाता है जिनसे व्यक्ति की आनुवंशिक सामग्री का अध्ययन किया जाता है।
DNA (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) एक आनुवंशिक अणु है जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं के नाभिक और प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के सायटोप्लाज्म में पाया जाता है।
DNA लगभग हर कोशिका में उपस्थित होता है और प्रत्येक व्यक्ति की विशिष्ट आनुवंशिक पहचान बनाता है।
केवल एकसमान जुड़वां व्यक्तियों का DNA पूरी तरह समान होता है।
लगभग 99.9% DNA सभी मनुष्यों में समान होता है, जबकि शेष 0.1% भाग में विविधता होती है, विशेष रूप से STR (शॉर्ट टैंडेम रिपीट्स) क्षेत्रों में।
DNA प्रोफाइलिंग का उद्देश्य:
DNA प्रोफाइलिंग का उपयोग व्यक्तिगत पहचान और रिश्तों की पुष्टि के लिए किया जाता है।
यह फॉरेंसिक जांच, आपदा पहचान, और लापता व्यक्ति मामलों में अत्यधिक उपयोगी है।
DNA की पहचान तब उपयोगी होती है जब दृश्य पहचान संभव नहीं होती, जैसे भीषण दुर्घटनाओं या विस्फोटों में।
शॉर्ट टैंडेम रिपीट (STR) विश्लेषण:
STR विश्लेषण में न्यूक्लियर DNA के दोहराए गए अनुक्रमों का अध्ययन किया जाता है।
आमतौर पर 15 या अधिक STR लोकी का विश्लेषण करके उच्च सटीकता से पहचान की जाती है।
यह दुनिया भर में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली फॉरेंसिक DNA तकनीक है।
यदि DNA क्षतिग्रस्त हो, तो STR विश्लेषण की विश्वसनीयता कम हो जाती है।
भारत में CODIS प्रणाली के तहत मानक STR मार्कर अपनाए गए हैं।
माइटोकॉन्ड्रियल DNA (mtDNA) विश्लेषण:
mtDNA केवल माँ से वंशानुगत होता है और कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया में पाया जाता है।
यह DNA की कई प्रतियों में होता है, जिससे यह क्षतिग्रस्त अवशेषों में भी बचा रहता है।
जब न्यूक्लियर DNA अनुपस्थित होता है, तब mtDNA विश्लेषण उपयोगी होता है।
पहचान की पुष्टि मातृ संबंधियों जैसे माँ, मौसी या बहनों के DNA मिलान से की जाती है।
mtDNA का उपयोग प्राचीन DNA, पुरातत्व, और मानव विज्ञान में भी होता है।
Y-क्रोमोसोम STR विश्लेषण:
यह तकनीक पैतृक रेखा से विरासत में मिले Y-क्रोमोसोम का अध्ययन करती है।
यह पुरुष पीड़ितों की पहचान पिता या अन्य पुरुष रिश्तेदारों के DNA से मिलान करके करती है।
यह तब उपयोगी है जब केवल दूर के पुरुष रिश्तेदार ही उपलब्ध हों।
Y-STR का उपयोग पितृत्व परीक्षण, लिंग निर्धारण, और पुरुष रिश्तेदारी की जांच में होता है।
सिंगल न्यूक्लियोटाइड पॉलिमॉर्फिज़्म (SNP) विश्लेषण:
SNP विश्लेषण में जीनोम में एकल स्थान पर होने वाले आधार परिवर्तन पहचाने जाते हैं।
यह तकनीक तब उपयोगी होती है जब DNA अत्यधिक क्षतिग्रस्त हो और अन्य तरीके असफल हो जाएं।
STR की तुलना में यह कम भेदभाव करता है, लेकिन कम मात्रा वाले नमूनों में भी काम करता है।
SNP से वंश, शारीरिक विशेषताएँ, और भौगोलिक मूल का अनुमान लगाया जा सकता है।
यह तकनीक व्यक्तिगत चिकित्सा और आनुवंशिक वंशावली में उभरती भूमिका निभा रही है।
आपदा पीड़ित पहचान (DVI) में उपयोग:
DNA तकनीक से जलकर खाक, सड़ चुके, या कटा-फटा शव भी पहचाने जा सकते हैं।
यह तकनीक भूकंप, विमान दुर्घटना, या आतंकी हमलों जैसी भीषण आपदाओं में अत्यंत उपयोगी है।
टूथब्रश, कंघी, या रेजर जैसे निजी सामान से DNA संदर्भ प्राप्त किया जा सकता है।
अंतरराष्ट्रीय स्तर पर INTERPOL की DVI गाइडलाइंस DNA को एक प्राथमिक पहचान विधि मानती हैं।
भारत में CFSL (केंद्रीय फॉरेंसिक विज्ञान प्रयोगशालाएं) और नेशनल DNA डाटा बैंक इस कार्य में लगे हैं।
भारत में कानूनी और संस्थागत ढांचा:
DNA प्रौद्योगिकी नियमन विधेयक, 2019 DNA उपयोग को विनियमित करने का प्रयास है।
यह विधेयक एक राष्ट्रीय DNA डाटा बैंक और क्षेत्रीय डाटा बैंक की स्थापना का प्रस्ताव करता है।
राष्ट्रीय फॉरेंसिक विज्ञान विश्वविद्यालय (NFSU) DNA विशेषज्ञों को प्रशिक्षण प्रदान करता है।
भारत में DNA परीक्षण केवल न्यायालय की अनुमति या सूचित सहमति से ही किया जाता है, जिससे नैतिकता सुनिश्चित होती है।