'एक बच्चे के पितृत्व को लेकर विवाद है'। इस समस्या को कौन सी तकनीक हल कर सकती है? इसमें शामिल सिद्धांत की चर्चा कीजिए।

(A) $DNA$ फिंगरप्रिंटिंग का उपयोग पितृत्व विवादों को सुलझाने के लिए किया जाता है। $DNA$ फिंगरप्रिंटिंग में $DNA$ अनुक्रम के कुछ विशिष्ट क्षेत्रों में अंतर की पहचान की जाती है जिन्हें पुनरावृत्त $DNA$ (repetitive $DNA$) कहा जाता है,क्योंकि इन अनुक्रमों में $DNA$ का एक छोटा खंड कई बार दोहराया जाता है।
ये पुनरावृत्त $DNA$ घनत्व प्रवणता सेंट्रीफ्यूजेशन (density gradient centrifugation) के दौरान मुख्य जीनोमिक $DNA$ से अलग हो जाते हैं। मुख्य $DNA$ एक बड़ा शिखर (peak) बनाता है और अन्य छोटे शिखरों को सैटेलाइट $DNA$ कहा जाता है। आधार संरचना ($A:T$ समृद्ध या $G:C$ समृद्ध),खंड की लंबाई और पुनरावृत्त इकाइयों की संख्या के आधार पर,सैटेलाइट $DNA$ को माइक्रो-सैटेलाइट,मिनी-सैटेलाइट आदि जैसी कई श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है। ये अनुक्रम सामान्यतः किसी प्रोटीन के लिए कोड नहीं करते हैं,लेकिन ये मानव जीनोम का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं।
ये अनुक्रम उच्च स्तर की बहुरूपता (polymorphism) दिखाते हैं और $DNA$ फिंगरप्रिंटिंग का आधार बनते हैं। चूंकि किसी व्यक्ति के किसी भी ऊतक (जैसे रक्त,बाल के रोम,त्वचा,हड्डी,लार,शुक्राणु आदि) से प्राप्त $DNA$ समान स्तर की बहुरूपता दिखाता है,इसलिए यह फोरेंसिक अनुप्रयोगों में एक बहुत ही उपयोगी पहचान उपकरण बन जाता है। इसके अलावा,चूंकि ये बहुरूपता माता-पिता से बच्चों में वंशानुगत होती है,इसलिए $DNA$ फिंगरप्रिंटिंग पितृत्व परीक्षण का आधार है।
$DNA$ फिंगरप्रिंटिंग की तकनीक सबसे पहले एलेक जेफ्रीस द्वारा विकसित की गई थी। लालजी सिंह को भारतीय $DNA$ फिंगरप्रिंटिंग का जनक कहा जाता है। उन्होंने एक सैटेलाइट $DNA$ का उपयोग प्रोब के रूप में किया जो बहुत उच्च स्तर की बहुरूपता दिखाता है। इसे वेरिएबल नंबर ऑफ टैंडम रिपीट्स $(VNTR)$ कहा जाता था।
इस तकनीक में रेडियोलेबल वाले $VNTR$ का प्रोब के रूप में उपयोग करके साउदर्न ब्लॉट हाइब्रिडाइजेशन शामिल है। इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
$(i)$ $DNA$ का पृथक्करण,
$(ii)$ रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज द्वारा $DNA$ का पाचन,
$(iii)$ इलेक्ट्रोफोरेसिस द्वारा $DNA$ के टुकड़ों का पृथक्करण,
$(iv)$ अलग किए गए $DNA$ टुकड़ों को नाइट्रोसेल्यूलोज या नायलॉन जैसी सिंथेटिक झिल्ली पर स्थानांतरित (ब्लॉटिंग) करना,
$(v)$ लेबल वाले $VNTR$ प्रोब का उपयोग करके हाइब्रिडाइजेशन,और
$(vi)$ ऑटोरेडियोग्राफी द्वारा हाइब्रिडाइज्ड $DNA$ टुकड़ों का पता लगाना।