Après purification de l'échantillon recueilli sur le lieu du crime, le fragment que les experts veulent analyser est multiplié grâce à une suite de synthèse. Le premier produit deux nouveaux brins, la deuxième en produira quatre, la troisième huit, et ainsi de suite, jusqu'à l'obtention de la quantité voulue qui sera ensuite analysée. La PCR est spécifique et permet seulement d'amplifier de très courtes séquences.

   Pour multiplier un fragment d'ADN , on sépare par chauffage (à 94°C) les deux brins de la double hélice. L'échantillon d'ADN est plongé dans une solution contenant des nucléotides en vrac et une enzyme, l'ADN polymérase, ainsi que deux marqueurs ou "primers". Les zones de polymorphisme à étudier sont encadrées par ces deux marqueurs : on abaisse la température à 60°C, afin que les amorces se lient au brin d'ADN. Il suffit ensuite de chauffer à 72°C pour que l'enzyme, thermosensible, se fixe à son tour au brin d'ADN qu'elle va copier. L'ADN polymérase accroche les uns derrière les autres les nucléotides  libres complémentaires de ceux du brin d'ADN à copier. La PCR conduit ainsi à la formation de plusieurs millions de petits fragments d'ADN.

ICI  une petite  animation pour mieux comprendre!!

Autres avantages de cette technique au plan judiciaire, on peut d'une part faire un complément d'expertise avec le matériel restant, et d'autre part aboutir à des résultats dans de courts délais, qui sont en moyenne de 12 heures pour le sang et 72 heures pour le sperme par exemple.

Cette technique a cependant une faiblesse : en effet, la réaction PCR a la capacité d'amplifier non seulement l'ADN étudié, mais aussi un ADN étranger qui viendrait le contaminer, ce qui fausserait toute l'analyse.

    Une fois que l'expert dispose d'une quantité suffisamment importante d'ADN, il s'agit de séparer les VNTR du reste de l'ADN car ce sont ces fragments qui permettent de caractériser une personne. Pour cela, on utilise des enzymes dites de restriction qui coupent l'ADN de chaque côté des VNTR et agissent ainsi comme de véritables ciseaux moléculaires. On obtient alors une grande quantité de fragments de tailles très variables.

   Les fragments d'ADN sont introduits à l'extrémité d'une mince couche de gel d'agarose à travers laquelle on fait passer un courant électrique. Comme les fragments d'ADN ont une charge négative, ils se déplacent vers l'électrode positive, et cela d'autant plus vite que leur taille est réduite. En quelques dizaines d'heures, les morceaux d'ADN sont ainsi répartis selon leur taille. C'est le principe de l'électrophorèse, une technique très répandue en génétique. A ce stade, la position des fragments d'ADN n'est pas encore visible. On utilise alors la technique de Southern Blot.

   Le gel ne se manipule pas facilement. C'est pourquoi on transfère les fragments sur une membrane de nylon sans altération de la séquence. Puis les deux brins des fragments de la double hélice d'ADNsont séparés par ajout de soude. La membrane de nylon est alors plongée dans une solution contenant des sondes radioactives ; une sonde radioactive n'est rien d'autre qu'un brin d'ADN artificiel synthétisé. Ces sondes, hybridées aux segments, repèrent les séquences uniques parmi des millions d'autres des VNTR. Enfin, le filtre est placé pendant un à quatre jours contre un film radiosensible (film sensible aux rayons X).

    Après développement, apparaît une succession de bandes noires, ce qui correspond à la position des VNTR. La distance qui les sépare est proportionnelle à leur taille. On a souvent comparé ces bandes noires à des codes-barres, qui seraient comme une sorte de photocopie de ce qui fait l'individualité de chacun. 

   ICI une petite animation pour mieux comprendre !!

     Comment avec une empreintes digitales on peut confimer l'indentité d'une personne?

       La base du travail de la police technique et scientifique repose sur la comparaison entre un échantillon trouvé sur le lieu du crime et un échantillon d'un suspect.

   Lorsque les empreintes génétiques d'un suspect correspondent exactement à celles des cellules laissées sur place par le coupable, le laboratoire n'est pas encore au bout de ses peines. Il reste encore à mesurer le risque qu'il s'agisse de deux personnes distinctes présentant la même identité génétique. Cette étude statistique est réalisée par comparaison avec les échantillons de la population française contenus dans la banque de données que chaque laboratoire se doit d'avoir constitué au préalable. Si les empreintes génétiques ne peuvent pas apporter la preuve formelle de la culpabilité d'un individu, en revanche elles permettent d'innocenter de manière incontestable un suspect.

   Hors étude comparative, autrement dit quand l'expert ne dispose pas de l'empreinte génétique d'un suspect à comparer, l'analyse de l'échantillon découvert va toutefois fournir aux enquêteurs l'indication du sexe de la personne par l'étude d'un marqueur spécifique des chromosomes sexuels. Elle pourra se révéler importante pour les investigations en l'absence de toute autre piste (identification d'ossements, orientation quant à l'auteur d'une lettre anonyme...).

    Un autre risque, même s'il reste mineur, est celui des "faux-positifs". Plusieurs de ces erreurs ont déjà été recensées. Ainsi, au Royaume-Uni en 2000, un homme a été accusé d'un cambriolage : il disposait d'un alibi mais l'ADN retrouvé sur le lieu du cambriolage correspondait au sien. La police se basait sur l'analyse de six marqueurs de son empreinte génétique. Il n'y avait donc qu'une chance sur trente-sept millions pour qu'elle se trompe. Une contre-expertise, effectuée à la demande de son avocat sur quatre autres marqueurs de son ADN a pourtant révélé qu'il s'agissait bel et bien d'un faux positif. Le mythe de l'infaillibilité de l'ADN tombait pour la première fois. En tout état de cause, une fois que l'ADN a "parlé", c'est l'accusé, pourtant présumé innocent, qui doit prouver qu'il y a eu  une erreur dans le processus de recoupement ou d'identification.

    En analysant dix marqueurs, la probabilité que deux personnes aient un même profil génétique est largement inférieure à un sur un milliard alors qu'elle est de un sur quelques millions avec quatre ou cinq marqueurs. C'est pourquoi, la police scientifique a désormais recours au minimum à sept marqueurs alors que les examens faisaient appel à seulement quatre ou cinq marqueurs, il y a quelques années.

    En outre, lors de la comparaison des empreintes génétiques, deux bandes peuvent sembler occuper la même position alors qu'elles correspondent chacune à deux allèles différents. En effet, les allèles se répartissent sur toute une zone continue des autoradiogrammes; parfois même, les allèles les plus fréquents sont concentrés sur un demi-centimètre d'un gel de trente centimètres de long. C'est pourquoi deux allèles de taille voisine sont parfois indiscernables. Enfin, selon l'hétérogénéité des gels, les différences de concentration en ADN ou en sels entre les échantillons, ou la présence de contaminants, les fragments d'ADN migrent à des vitesses différentes. De la même façon, il est donc difficile de savoir si deux bandes qui occupent la même position correspondent à un même allèle ou à deux allèles différents qui n'ont pas migré à la même vitesse.

Pour savoir si deux échantillons d'ADN proviennent du même individu, on compare la position des bandes de l'autoradiogramme.

Sur cet autoradiogramme, on peut voir que la tache de sang prélevée sur le lieu du crime est en réalité celle de la victime. En revanche, l'analyse du sperme permet de confondre le suspect 1 puisque les bandes correspondent. La colonne étalonnage correspond à des segments d'ADN de longueur connue. Ils sont là pour contrôler que tout s'est déroulé normalement.

Sur cet autre autoradiogramme, on constate que seuls les "codes-barres" 3 et 4 sont identiques et appartiennent donc certainement à la même personne.

         Quelles sont les probabilités d'erreur?

    La réponse fournie par la comparaison de deux empreintes génétiques se présente toujours sous la forme d'une probabilité, même si, dans certains cas, cette probabilité s'apparente à une certitude. Ce chiffre, souvent ridiculement faible, traduit la probabilité que l'échantillon examiné provienne d'une autre personne.  C'est la probabilité de trouver au hasard quelqu'un qui présente les mêmes caractéristiques que le suspect, pour les mini-satellites étudiés.

   Supposons, par exemple, qu'on possède deux empreintes génétiques, l'une provenant d'un échantillon de sang prélevé sur un suspect, l'autre d'un cheveu dont on veut déterminer l'origine. Supposons qu'une séquence d'ADN se retrouve dans les deux échantillons comparés. Si les études génétiques de population ont montré que cette séquence ne se retrouve chez sur un individu sur mille, il y a 99.9 % de chances pour que les deux échantillons aient la même origine. Mais, si la séquence en question apparaît chez un individu sur dix, il n'y a plus que 90% de chances pour que l'origine des échantillons soit commune.

    D'autre part, plus on examine d'échantillons d'ADN, plus on restreint le risque d'erreur. En effet, la probabilité que deux individus au hasard aient le même nombre de répétitions pour un mini-satellite donné est très faible. Ainsi, en analysant plusieurs mini-satellites à la fois, on amène la probabilité de tomber par hasard sur deux empreintes identiques à une chance sur plusieurs milliards.

    Pour calculer ces probabilités, les scientifiques cumulent les fréquences d'apparition dans la population générale de chaque mini-satellite observé. Ces fréquences d'apparition sont répertoriées dans des bases de données, édifiées à partir des études de population. Les probabilités étant calculées à partir des fréquences d'apparition des VNTR recensées dans les bases de données, la moindre défaillance dans ces bases de données remet en cause le calcul des probabilités. Il est essentiel que l'échantillon de population qui sert à calculer les fréquences soit suffisamment important pour être représentatif de la population.En outre, la fréquence d'apparition d'une séquence génétique varie selon les groupes ethniques. Imaginons que le suspect vienne d'une région isolée, où le profil génétique de la population présente certaines particularités. Les experts comparent son empreinte génétique à celle d'une base de données de référence où ce type génétique est peu représenté. La probabilité de rencontrer le profil génétique du suspect chez quelqu'un d'autre est donc quasiment nulle. Il sera donc plus fortement suspecté que si le crime avait été commis dans sa région d'origine, où son profil génétique est plus courant au sein de la population.

   A l'origine, les généticiens développèrent la technique des empreintes génétiques pour étudier la transmission héréditaire de certaines maladies : la technique révèle les gènes responsables d'une maladie héréditaire et permet de prévoir la prédisposition individuelle à cette maladie, quand les gènes déficients sont connus. Aujourd'hui les empreintes génétiques sont couramment utilisées en criminalistique et permettent d'identifier un criminel avec une grande certitude. Cependant, l'enquête ne doit pas reposer uniquement sur les empreintes génétiques, qui devraient seulement servir d'indice aux yeux des enquêteurs. Les empreintes génétiques ont aussi d'autres applications, notamment dans le cas des recherches de paternité ou d'identification d'un cadavre anonyme (victime de catastrophe aérienne, d'incendie par exemple) par comparaison de son empreinte avec celle de ses parents présumés.Malgré la nette avancée en matière d'identification apportée par les empreintes génétiques, cette méthode n'est pas infaillible et des problèmes subsistent.