DNA資料庫是DNA譜的資料庫。 DNA資料庫可用於遺傳疾病的分析，用於犯罪學的遺傳指紋分析或遺傳系譜學。 分為法醫DNA資料庫、遺傳系譜資料庫以及醫學DNA資料庫。全球範圍內已有多個國家使用DNA資料庫幫助解決犯罪案件。
基本介紹
- 中文名：DNA資料庫
- 外文名：DNA database
- 別稱：脫氧核糖核酸資料庫
- 功能：保存公民的基因樣品
- 套用學科：生物學，遺傳學等
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簡介
DNA資料庫是DNA譜的資料庫。 DNA資料庫可用於遺傳疾病的分析，用於犯罪學的遺傳指紋分析或遺傳系譜學。 DNA資料庫可以是公共的或私人的，但最大的是國家DNA資料庫。
數據壓縮
與其他非DNA資料庫相比時，由於每個DNA序列的巨大的大小，DNA資料庫占據更多的存儲空間。每年DNA資料庫呈指數級增長。這對存儲，數據傳輸，檢索和搜尋提出了重大挑戰。為了解決這些難題，DNA資料庫被壓縮以在數據傳輸期間節省存儲空間和頻寬。它們在搜尋和檢索期間解壓縮。任何壓縮算法的效率取決於它壓縮和解壓縮的好和快，這通常以壓縮比測量。壓縮比越大，算法的效率越好。同時，壓縮和減壓的速度也被考慮用於評價。DNA序列以回文形式包含A，C，T，G的重複。序列的壓縮涉及搜尋和編碼這些重複，並且當解壓縮時對它們進行解碼。
以下為幾種編碼方法：霍夫曼編碼、自適應霍夫曼編碼、算術編碼、算術自適應編碼、上下文樹加權法
分類
法醫DNA資料庫
用於存儲個體的DNA概況的集中式資料庫，其能夠搜尋和比較從犯罪現場收集的DNA樣本與存儲的情況。法醫資料庫的最重要的功能是在可疑的個人和犯罪現場生物標記之間進行匹配，然後提供證據支持刑事調查，並且還能夠在刑事調查中識別潛在的嫌疑人。大多數國家DNA資料庫用於法醫目的。
遺傳系譜資料庫
遺傳系譜資料庫是系譜DNA測試結果的DNA資料庫。 GenBank是一個公共遺傳譜係數據庫，存儲許多遺傳譜系學家提交的基因組序列。到目前為止，GenBank已經包含了從14萬多個註冊組織獲得的大量DNA序列，並且每天更新以確保序列信息的統一和全面的收集。這些資料庫主要從個別實驗室或大規模測序項目獲得。存儲在GenBank中的檔案被分為不同的組，例如BCT（細菌），VRL（病毒），PRI（靈長類）...等。
醫學DNA資料庫
醫學DNA資料庫是醫學相關遺傳變異的DNA資料庫。它收集個人的DNA，從而反映他們的醫療記錄和生活方式的細節。通過記錄DNA譜，科學家可以發現遺傳環境和某些疾病（例如心血管疾病或癌症）的發生之間的相互作用，從而找到一些新藥物或有效的治療來控制這些疾病。它通常與國家衛生服務合作。
全球DNA資料庫簡介
中國
中國DNA資料庫始建於新世紀初，國家九五科技攻關項目法庭科學DNA資料庫建設關鍵技術、國產化DNA試劑的研製等項目相繼執行，標誌著我國DNA資料庫建設啟動，而在公安機關打拐專項行動中建立全國打拐DNA資料庫並實現異地查詢，則標誌著我國DNA資料庫進入建設實施階段。至2010年12月，全國公安機關共建立了312個DNA實驗室，其中283個與國家庫聯網，DNA數據總量達700餘萬份，居世界第2位，日均破案150餘起。
英國
第一個國家DNA資料庫於1995年4月由英國建立，稱為國家DNA資料庫（NDNAD）。到2006年，它已經包含了270萬個DNA概況（約占英國人口的5.2%），以及個人和犯罪現場的其他信息。信息以數字代碼的形式存儲，該數字代碼基於每個STR的命名。在英國，警察擁有廣泛的權力，包括取得DNA樣本，並保留他們。由於已經存儲在NDNAD中的大量DNA譜，在DNA匹配期間可能發生“冷命中”，這意味著發現個體的DNA譜與未解決的犯罪現場DNA譜之間的意外匹配。這可以引入新的懷疑進入調查，從而有助於解決舊的案件。
美國
美國國家DNA資料庫稱為組合DNA指數系統（CODIS）。它保持在三個層次：國家，州和地方。每個級別都擁有自己的DNA指數系統。國家DNA指數系統（NDIS）允許在國家參與的實驗室之間交換和比較DNA譜。每個狀態DNA指數系統（SDIS）允許在不同狀態的實驗室和局部DNA指數系統（LDIS）之間交換和比較DNA譜，允許在本地位點收集的DNA譜圖並上傳到SDIS和NDIS。
一項2017年的研究表明，美國各州的DNA資料庫“阻止了犯罪分子的犯罪行為，降低犯罪率，並且比傳統的執法工具更具成本效益”。
