推导IBS评分在全同胞对人群中概率分布的计算公式

目的推导通过STR等位基因频率计算生物学全同胞对间状态一致性(identity by state,IBS)评分概率分布的通用计算公式。方法依据孟德尔遗传规律和生物学全同胞(full sibling,FS)的父母为无关个体这一假设,推导得到不同基因型组合的无关个体生育两名子代时,子代不同基因型组合的IBS评分及所对应的概率。结果以f_i表示某STR基因座第i个等位基因的频率(i=1,2,…,m),则生物学全同胞对在该基因座出现2个相同等位基因的概率(p_(2FS))的计算公式为:p_(2FS)=1/4×[1+2∑i=1 m f_i~2+2(∑i=1 m f_i~2)2-∑i=1 m f_~4];在该基因座出现1个相同等位基因的概率(p_(1FS))的计算公式为:p_(1FS):1/2×[1+∑i=1 m f_i~2-2(∑i=1 m f_i~2)~2-1∑i=1 m f_i~3+2∑i=1 m f_i~4];在该基因座出现0个相同等位基因的概率(P_(0FS)),的计算公式为:p_(0FS)=1/4×[1-4∑i=1 m f_i~2+2(∑i=1 m f_i~2)~2+4∑i=1 m f_i~3-3∑i=1 m f_i~4];p_(2FS)、p_(1FS)、p_(0FS)的和为1。对于包含n个STR基因座的多重分型系统,生物学全同胞间的IBS评分符合二项分布:IBS～B(2n,π_1)。其中总体率π_1的计算公式为:π_1=1/n∑l=1 n p_(2FSl)+1/2n∑l=1 n p_(1FSl)。结论生物学全同胞鉴定中的备择假设为两名被鉴定人为生物学全同胞,对任意STR基因座组合、IBS评分所对应的备择假设概率均可通过本文所推导的公式直接进行计算,计算结果是进行证据解释的基础。     

标准三联体非父排除率计算公式的推导和验证

目的对标准三联体亲子鉴定的非父排除率(PE)进行公式推导和实验验证。方法基于PE定义自行推导公式:PE=sum(P_i~2(1-P_i)~2)from i=1 to n+sum(P_iP_j(1-P_i)~3)from ij to n+sum(P_iP_j(1-P_j)~3)from ij to n+sum(P_iP_j(P_i+P_j)(1-P_i-P_j)~2)from ij to n。将该公式与前人报道的5个公式(1)~(5)进行对比,计算AGCU EX20系统19个常染色体STR基因座的PE值。根据1 000例单亲样本和1 000个无关个体样本设计真实实验,计算PE真实实验值。以随机模拟法产生1 000万对模拟亲母子和1 000万个随机个体,设计模拟实验计算PE模拟实验值。在19个基因座,统计各基因座的等位基因频率之和(S),将PE的公式值、真实实验值和模拟实验值进行对比。结果当S=1时,公式(1)、(2)、(5)、(6)计算结果完全一致,且符合真实和模拟双重实验验证。当S≠1时,公式(1)、(2)、(5)、(6)计算结果有较小误差。公式(3)、(4)的计算结果有较大误差。结论本研究推导的公式(6)与经典公式(1)、(2)、(5)均可用于标准三联体亲子鉴定。S值对PE公式计算有一定影响。     

CIBS在不同亲缘关系中概率分布的计算及其应用

目的推导基于常染色体复等位基因遗传标记人群数据计算各种亲缘关系个体间累积状态一致性(combined identity by state,CIBS)评分的概率分布公式。方法基于ITO法原理,推导两个体于不同亲缘关系情形下,在单一位点出现不同状态一致性(identity by state,IBS)评分的可能性;基于多项分布理论,推导应用特定数量遗传标记进行亲缘关系鉴定时,不同亲缘关系下两个体间CIBS评分的概率分布公式,并对上述公式与基于二项分布的CIBS评分概率分布公式进行对比。结果具有特定关系(relationship,标记为RS)的个体对在指定常染色体遗传标记x上出现IBS=2、1和0的概率(即p_(2(RSx))、p_(1(RSx))和p_(0(RSx))),可基于该遗传标记上等位基因频率数据和具有对应RS的两个体间存在0个、1个和2个血缘一致性(identity by descent,IBD)等位基因的可能性(即φ_0、φ_1和φ_2)推导得来。对于包含多个独立遗传标记的分型系统,可基于多项分布理论,用所有遗传标记上这3个概率的平均值(即p_(2(RS))、p_(1(RS))和p_(0(RS)))推算得到除亲子关系外特定关系个体对的CIBS评分分布规律。结论 CIBS评分概率分布公式的计算可以推广到所有亲缘关系,并在个案解读、系统效能评价等方面有较大应用价值。在多数情况下,基于二项分布的CIBS评分概率分布公式结果与本研究推导公式相近,故两种方法的选择对实际工作的影响不大。     

新疆维吾尔族15个STR基因座的遗传多态性

目的　建立新疆维吾尔族 1 5个STR基因座的等位基因分布基础遗传数据库 ,并比较其与天津汉族群体调查结果的差异。方法　应用荧光标记复合扩增、ABI 31 0 0 (Avant)型基因分析仪检测新疆 2 6 5名无关个体AmpFeSTR○RIdentifilerTM系统 ,统计 1 5个STR基因座的群体遗传参数。结果　 2 6 5名无关个体 1 5个STR基因座中共检出 1 5 7个等位基因及 5 2 3种基因型 ,累计个体识别力 (TDP)为 0 999999999999999998,累积非父排除能力 (PE)为 0 .99999984 (三联体 )。结论　新疆维族 1 5个STR基因座的等位基因呈高度多态性分布 ,与天津汉族群体调查数据无显著差异 ,适用于个体识别和亲权鉴定     

福建汉族人群12个Y-STR基因座遗传多态性

本文应用PCR技术对福建汉族群体189名无关男性个体12个Y-STR基因座遗传多态性进行调查,现报道如下。1材料与方法1.1实验方法福建省各地189名汉族男性无关个体的血样,系本实验室日常检案积累。Chelex-100法[1]提取DNA。采用12.5μl扩增反应体系,其中包括:引物、PCR缓冲液各1.25μl;Taq Gold DNA聚合酶0.3μl;模板DNA 1μl;无菌去离子水补足体系。热循环参数参照PowerPlex Y System试剂盒推荐方法。1.2统计学分析[2]用直接计数法计算各基因座等位基因和单倍型频率。基因差异性(gene d iversity,GD)的计算公式:GD=n(1-∑X i2)/(n-…     

青海地区回族人群9个STR基因座的遗传多态性

运用荧光标记复合扩增、ABI 310型基因分析仪电泳、自动荧光检测分型 ,对居住在青海地区的 10 2例回族无关个体的D3S135 8、vWA、FGA、D8S1179、D2 1S11、D18S5 1、D5S818、D13S317、D7S82 0等 9个STR基因座进行了群体分析 ,得到该地区回族群体 9个基因座的基因频率 (表 1)。表 1.青海地区回族人群 9个STR基因座等位基因频率 (n =10 2 )D3S1 358A基因数F1 4 5 0 0 2 4 51 5 75 0 36761 6 61 0 2 9901 7490 2 4 0 21 81 4 0 0 686vWAA基因数F1 4 33 0 1 61 81 5 80 0 3921 6 53 0 2 5981 7470 2 30 41 840 0 1 9611…     

IBS评分法鉴定全同胞关系及其临界值查询表的构建

目的建立包含不同个数STR基因座检测体系在不同错判标准下的IBS临界值和检测效能查询表。方法收集267对全同胞和360对无关个体血样,采用Goldeneye~(TM) 20A体系进行19个常染色体STR基因座的分型,按照《生物学全同胞关系鉴定实施规范》采用IBS评分法判定全同胞关系。通过理论推算,计算包含不同个数STR基因座检测体系在不同错判标准下的IBS临界值和检测效能。结果按照规范的IBS评分标准对全同胞和无关个体的鉴别效能为0.764 0,错判率为0,理论推算和样本观察值相符。包含不同个数STR基因座检测体系的全同胞鉴定IBS评分临界值查询表构建成功。结论该规范的IBS评分法检测效力较高,错判率极低,判定结果相对保守。包含不同个数STR基因座检测体系的全同胞鉴定IBS评分临界值查询表为全同胞鉴定的结果评判提供了重要的参考数据,具有很好的应用价值。     

IBS评分法鉴定全同胞关系及其临界值查询表的构建CSCD

目的建立包含不同个数STR基因座检测体系在不同错判标准下的IBS临界值和检测效能查询表。方法收集267对全同胞和360对无关个体血样,采用Goldeneye^(TM) 20A体系进行19个常染色体STR基因座的分型,按照《生物学全同胞关系鉴定实施规范》采用IBS评分法判定全同胞关系。通过理论推算,计算包含不同个数STR基因座检测体系在不同错判标准下的IBS临界值和检测效能。结果按照规范的IBS评分标准对全同胞和无关个体的鉴别效能为0.764 0,错判率为0,理论推算和样本观察值相符。包含不同个数STR基因座检测体系的全同胞鉴定IBS评分临界值查询表构建成功。结论该规范的IBS评分法检测效力较高,错判率极低,判定结果相对保守。包含不同个数STR基因座检测体系的全同胞鉴定IBS评分临界值查询表为全同胞鉴定的结果评判提供了重要的参考数据,具有很好的应用价值。     

安徽汉族人群11个Y-STR基因座遗传多态性

本文采用Promega公司PowerPlex(Y系统,对安徽地区255名汉族无关男性个体11个Y-STR基因座遗传多态性进行了调查,现报道如下。1材料与方法1.1样本255名安徽汉族无关男性个体的血样/口腔擦拭物等,来自合肥市红十字会中心血站和本实验室日常检案积累。1.2方法采用Chelex-100法[1]提取DNA,10μl扩增反应体系,在9700型扩增仪上进行扩增,扩增产物用AB I 3100型基因分析仪检测。1.3数据分析各基因座等位基因与单倍型检出频率采用直接计数法,等位基因多样性及单倍型多样性GD值按公式GD=n(1-∑Pi2)/(n-1)计算[2]。n为检测的样本数,Pi为第i个…     

江苏地区汉族人群15个STR基因座频率调查

采用五色荧光标记引物复合扩增技术 ,对江苏地区 12 0名汉族无关个体进行了 15个STR基因座的基因分型 ,旨在为法医学应用提供基础资料。1　材料和方法12 0例无关汉族个体的血样均系本实验室日常检案积累 ;所有样本的DNA均用硅珠法[2 ] 或Chelex[1]法提取后 ,参照AmpF1STRIdentifiler试剂盒 (PE公司 )及ABI310型遗传分析仪的使用说明书进行扩增和检测 ,并分别计算 15个基因座的基因频率、杂合度(H)、个体识别率 (Dp)及多态信息量 (PIC)。2　结果和讨论12 0例无关个体的 15个STR基因座的等位基因频率见表 1。对每个基因座进行 χ2 …     

常染色体STR遗传标记在同胞鉴定中的应用

目的 探讨常染色体STR遗传标记用于鉴定两个体同胞关系的可行性。方法 用Power Plex~(TM)16体系15个STR基因座检测150对同胞个体和150对无关个体,ITO法计算同胞关系指数(PI_(FS))与同胞关系概率(W_(FS)),并比较两组W_(FS)值及两个体间等位基因匹配情况的差异,对前者进行组间差异的x~2检验。结果 100对(66.67％)同胞个体的W_(FS)大于0.9995;无关个体W_(FS)均小于0.8,其中100对(66.67％)W_(FS)小于0.27。同胞个体两个体间等位基因全相同的基因座个数为1～10个不等,平均5.49个,无关个体0～5个不等,平均1.33个;等位基因全不同的基因座个数,同胞个体0～6个不等,平均1.66个,无关个体2～11个不等,平均6.57个;等位基因半相同的基因座个数,同胞个体3～13个不等,平均7.85个,而无关个体1～13个不等,平均7.11个。经x~2检验,同胞个体和无关个体间全相同和全不同的基因座数差异均有极显著意义(P<0.001),半相同的基因座数差异无显著意义(P>0.05)。结论 PowerPlex~(TM)16体系可用于鉴定同胞关系。当两个体全不同基因座个数大于或等于6个,或全相同基因座数为0时,提示为无关个体;当两个体全不同基因座个数小于或等于1个,或全相同基因座数大于或等于6个时,提示为同胞。     

中国鄂伦春族人群15个STR基因座多态性研究

目的　调查 15个STR基因座在中国鄂伦春族人群中的基因频率分布。方法　应用四色荧光标记引物复合扩增技术 ,对鄂伦春族 10 1名无关个体的血样 15个STR基因座进行分型研究 ,计算各基因座的相关群体遗传学参数。结果　在 10 1名鄂伦春族人群中 15个STR基因座偶合率在 0 .0 0 94～ 0 .345 3之间 ,个体识别概率 (DP)在 0 .6 5 47～ 0 .990 6之间 ,杂合度在 0 .6 436～ 0 .910 9之间 ,三联非父排除率 (PE)在 0 .30 2 2～ 0 .8388之间 ,多态性信息总量 (PIC)在 0 .4 992～ 0 .914 6之间 ,15个STR基因座总TDP值为 0 .9999999999998,所有基因座经 χ2 检验符合Hard—Weinberg平衡。结论　所检测的 15个STR基因座在鄂伦春族人群中等位基因分布较好 ,个体识别率高 ,适合法医个体识别和亲子鉴定     

天津地区朝鲜族9个STR基因座遗传多态性

目的　调查天津地区朝鲜族人群无关个体 9个STR基因座 (D3S135 8、vWA、FGA、D8S1179、D2 1S11、D18S5 1、D5S818、D13S17、D7S82 0 )多态性分布 ,研究其在法医学检验中的应用。方法　应用AmpFLSTR○R　ProfilerPlusTM荧光标记复合扩增系统对 184例天津地区朝鲜族无关个体血样DNA进行 9个STR基因座的复合扩增 ,用ABI310遗传分析仪对扩增产物进行检测 ,用GeneScan、GenoTyper软件进行基因分型 ,统计计算 9个STR基因座的群体遗传学参数。结果　该群体上述 9个STR基因座检出的等位基因及其基因型多态性分布良好 ,经校验 ,符合Hardy Weinberg平衡定律 ,累计个体识别力 (TDP)为 0 99999999996 ,偶合率为 4 .0 6×10 - 11,累积非父排除能力 (PE)为 0 9899。结论　上述 9个STR基因座适用于本地区该群体各类案件的法医学个体识别和亲权鉴定。     

山西地区汉族15个STR基因座遗传多态性

10 9份山西地区无关个体血样本 (日常办案检材 ) ,Chelex 10 0法或酚 氯仿抽提法提取其样本DNA ,按Power PlexTM16荧光标记试剂盒 (Promega)说明书 ,采用 10 μl体系扩增D3S135 8、vWA、FGA、D8S1179、D2 1S11、D18S5 1、D5S818、D13S317、D7S82 0、CSF1PO、TH0 1、TPOX、PentaD、PentaE、D16S5 39共 15个STR基因座。扩增产物应用ABI310型全自动遗传分析仪检测 ,记录无关个体各基因座的基因型 ,计算 15个基因座的等位基因频率分布和对基因型分布进行 χ2 检验 ,并按文献[1,2 ] 方法分别计算等位基因的杂合度 (H)、个…     

河南汉族人群16个Y-STR基因座遗传多态性

<正>1材料与方法采集208名河南汉族无关男性个体的血样,用Chelex-100法提取。采用Yfiler试剂盒(美国AB公司)对16个Y-STR基因座进行PCR扩增。PCR产物在3130XL型遗传分析仪(美国AB公司)上进行毛细管电泳,GeneMapper ID v3.2软件进行基因分型。等位基因频率用直接计数法。基因多样性(gene diversity,GD)按照公式GD=n(1-ΣPi2)/(n-1)[1]计算,其中n为检测的样本数,Pi为第i个等位基因的频率。     

新疆汉族人群6个STR基因座的遗传多态性

参照美国Promega公司Geneprint试剂盒提供的方法 ,采用CTTMultiplex和SilverSTRⅢSystem复合扩增试剂盒 ,对新疆地区汉族人群CCT系统 15 1名和STRⅢ系统 14 2名无关个体血样进行CSFIPO、TPOX、THOI、D16S5 39、D7S82 0、D13S317等 6个STR基因座的基因频率调查 ,结果如下 :新疆地区汉族人群 15 1名 (CTT系统 )及 14 2名 (STRⅢ系统 )无关个体的血样经Chelex 10 0快速提取法提取DNA ,PCR扩增 ,用标准等位基因作参照物 ,电泳分离 ,银染检测后 ,进行DNA分型和统计学分析。CSFIPO、TPOX、THOI、D16S5 39、D7S82 0…     

IBS法鉴定全同胞关系的错判概率分析

目的以随机模拟法进行IBS鉴定全同胞关系的错判概率分析。方法分别在19、29、39个常染色体STR检测系统上,以随机模拟法产生1000万对全同胞和无关个体样本,按照《生物学全同胞关系鉴定实施规范》采用IBS法鉴定全同胞关系,统计假阳性概率和假阴性概率。结果在19个STR检测系统上,按照规范的IBS评分标准的假阳性概率和假阴性概率分别为1.6×10~(-4)和1.4×10~(-4);在29个STR检测系统上的假阳性概率和假阴性概率分别为2.4×10~(-4)和2.3×10-6;在39个STR检测系统上的假阳性概率和假阴性概率分别为2.9×10~(-4)和0。结论规范中IBS法错判概率极低,判定结果保守,具有很好的应用价值。     

新疆地区汉族人群9个STR基因座的遗传多态性

20 0份中国新疆汉族无关个体的血样 (日常检案积累 ) ,用chelex - 10 0法提取DNA后 ,参照profilerplus试剂盒和ABI 310型遗传分析仪使用说明书对D3S135 8、vWA、FGA、D8S1179、D2 1S11、D18S5 1、D5S818、D13S317、D7S82 0等 9个STR基因座进行扩增和检测 ,分别发现 7、 9、 16、 11、 14、 14、 8、 8、7个等位基因和 17、 2 5、 5 0、 35、 4 1、 5 3、 2 3、 2 4、2 1个基因型 ,其等位基因频率见表 1。经 χ2 检验分析[1] ,9个STR基因座P值均大于 0 0 5 ,符合Hardy-Weinberg平衡。表 1　新疆地区汉族人群 9个STR基因座等…     

判别函数在同胞鉴定中的应用

目的探讨判别函数法在全同胞与半同胞鉴定中的应用价值。方法根据360对全同胞、90对半同胞及360对无关个体的15个STR基因座分型结果,计算全不同(X0)、半相同(X1)和完全相同(X2)的基因座数目,分别根据DFS1=3.898X0+3.973X1-19.481,DHS1=5.687X0+5.300X1-35.112及DR1=7.309X0+5.533X1-44.941的全同胞/半同胞/无关个体判别函数、DFS2=3.872X0+3.931X1-18.895及DR2=7.303X0+5.473X1-44.298全同胞/无关个体判别函数和DHS3=10.227X0+10.436X1-66.102及DR3=11.863X0+11.089X1-79.494半同胞/无关个体判别函数进行判别。结果判别准确率:①用全同胞/半同胞/无关个体判别函数,全同胞组为83.61%,半同胞组为81.11%,无关个体组为83.06%;②用全同胞/无关个体判别函数,全同胞组为96.39%,无关个体组为98.61%;③用半同胞/无关个体判别函数,半同胞组为88.89%,无关个体组为85.00%。结论本文3种判别函数可应用于同胞鉴定,尤其运用全同胞/无关个体判别函数判断同胞关系准确率高,有较高的应用价值。     

利用Identifiler分型系统推断同胞关系

目的探讨自主开发的同胞关系鉴定自动分析软件（ASI）对Identifiler分型系统进行同胞关系鉴定的可行性。方法应用本课题组所开发的软件ASI,对151对同胞及31 224对人工模拟无关个体进行Identifiler系统的15个常染色体STR基因座分型进行分析,计算亲权指数（PI）、同胞关系概率（WFS）和等位基因匹配情况,所获数据进行统计分析,自动计算排序。结果当WFS大于99.999%时,同胞个体占39.07%,无关个体占0%,两组具有显著差异,可以推断两个体同胞关系。当WFS介于1%~99.999%范围内,同胞个体和无关个体有部分重叠,同胞个体占60.93%,无关个体占21.3%,两者具有一定差异,可以通过增加检测STR基因座,再结合案情加作Y-STR、m tDNA检测,以推断两个体是否具有同胞关系。当WFS小于1%时,同胞个体占0%,无关个体占78.7%,可以推断两个体不具有同胞关系。个体间等位基因匹配结果表明：在检测Identifiler体系15个STR基因座时,当两个体常染色体STR基因座的全相同数目≥5时,或全不同数目≤1时,提示为同胞关系;当两个体全不同数目≥6时,或全相同数目≤1时,提示为无关个体,以此作为预测有无同胞关系的界值。结论Identifiler系统及同胞关系鉴定自动分析软件ASI可用于推断同胞关系。