Oggi gli enzimi di restrizione si utilizzano per studiare sia il genoma dei batteri sia quello delle cellule eucariotiche. Nel caso dell’uomo, frammentando e analizzando il DNA di un enorme numero di cellule è stato possibile verificare che ciascun individuo possiede una propria «impronta genetica». Il DNA frammentato, infatti, ha caratteristiche diverse da persona a persona: esistono però delle somiglianze tra consanguinei, in particolare tra genitori e figli. Questa caratteristica viene definita polimorfismo della lunghezza dei frammenti di restrizione (RFLP, che si legge «rif-lip»)

Per ottenere la cosiddetta impronta genetica (genetic fingerprint o DNA profiling), si utilizza una procedura basata su due metodi: la digestione con enzimi di restrizione, che riduce il DNA in frammenti, e l’elettroforesi su gel, che li separa in base alla dimensione.

Tale tecnica di tipizzazione del DNA è utile per identificare le persone, stabilire rapporti di parentela e cercare geni responsabili di malattie ereditarie. Per identificare una persona o stabilire parentele sono molto adatti i geni polimorfi, che presentano vari alleli e pertanto hanno un’alta probabilità di essere diversi nei singoli individui. I polimorfismi più usati sono due:

1. I polimorfismi da singolo nucleotide (SNP) sono variazioni che riguardano un’unica base nucleotidica. Per esempio, se in un determinato punto del genoma un genitore è omozigote per la base A e l’altro genitore lo è per la base G, la progenie sarà eterozigote (un cromosoma conterrà A e l’altro conterrà G).
2. Le ripetizioni brevi in tandem (STR) sono tratti di DNA contenenti sequenze di 2-10 basi che si ripetono più volte, una di seguito all’altra, secondo uno schema preciso (▶figura 2). Anche questi schemi di ripetizione sono ereditari: per esempio, un soggetto può ereditare dalla madre un cromosoma 15 con una breve sequenza ripetuta sei volte e dal padre un altro cromosoma 15 con la stessa sequenza ripetuta due volte. Se una STR si trova tra due sequenze di riconoscimento per un enzima di restrizione, il DNA dell’individuo eterozigote tagliato da tale enzima darà origine a due frammenti di lunghezza diversa: uno più grande (materno) e uno più piccolo (paterno). La differenza è osservabile con l’elettroforesi su gel. Esaminando molte STR diverse si possono riconoscere combinazioni che caratterizzano univocamente quell’individuo.

Tuttavia, non è sempre possibile raggiungere dei risultati sicuri. La determinazione dell’impronta genetica richiede almeno 1 µg di DNA, corrispondente a quello contenuto in circa 100 000 cellule umane: una quantità non sempre disponibile. Fortunatamente, è possibile amplificare il DNA che ci interessa (tramite una tecnica chiamata PCR), ottenendo così la quantità necessaria per effettuare la digestione da restrizione e l’elettroforesi.