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Analysemethode
Die Länge der STR und somit die Anzahl der Wiederholung der Muster wird durch die sogenannte Polymerasekettenreaktion (polymerase chain reaction, PCR) mit anschließender optischer Detektion durch hochauflösende Analysegeräte bestimmt.
In einer PCR wird das Enzym DNA-Polymerase, das an einem DNA-Strang entlangfährt und dabei einen komplementären DNA-Strang synthetisiert, dazu verwendet, von einem Bereich der DNA eine hohe Kopienzahl herzustellen. Hierbei dienen zwei kurze DNA-Fragmente (Primer), die vor und hinter der zu amplifizierenden Stelle komplementär zum original DNA-Strang sind, als Start- und Endpunkte für die Vervielfältigung. Die entstehenden Kopien des amplifizierten Bereiches sind alle gleich lang. Bei der STR-PCR unterscheiden sich die Amplifikate der beiden STR-Allele in ihrer Länge, wenn unterschiedliche Wiederholungszahlen vorliegen.
Um die Länge und somit die Wiederholungsanzahl der Kopien zu bestimmen, werden die Amplifikate mit Fluoreszenzfarbstoffen markiert, indem einer der beiden Primer chemisch mit dem Farbstoff verknüpft wird. In einer Kapillarelektrophorese wandern die Amplifikate schließlich aufgrund angelegter elektrischer Spannung durch eine mit einem Polymer gefüllte Kapillare. Kleine DNA-Fragmente durchdringen hierbei das Polymer schneller als große. Am Ende der Kapillare befindet sich eine Laser-Detektionseinheit, die den Fluoreszenzfarbstoff erkennt. Nacheinander detektiert der Laser die vorbeilaufenden fluoreszenzmarkierten DNA-Fragmente: je später ein Fragment vom Laser detektiert wird, desto länger ist es.
Zur Zuordnung von Fragmentlänge und Wiederholungsanzahl dient eine sog. Allelleiter. Hierbei handelt es sich um eine Mischung der häufigsten vorkommenden Wiederholungsanzahlen, die beim Passieren des Lasers für jede Wiederholungsanzahl ein Signal hervorrufen. Die Wiederholungsanzahlen in der Mischung sind bekannt, so dass man anschließend durch den Vergleich der Signale der Allelleiter und der untersuchten Probe genau zuordnen kann, um welche Wiederholungsanzahlen es sich handelt.
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