三联体亲权指数的统一算法及其扩展应用

目的介绍一种在生母参与情形下,孩子与被鉴定人间常用亲缘关系指数的统一算法。方法以计算三联体亲权指数（paternity index in trios,PIT）的公式为基础,分析不同亲缘关系指数计算公式中的公因子,并以此公因子对不同情形下PIT计算公式进行统一描述,采用叔伯指数定律和亲缘系数（r）将上述PIT统一计算公式扩展至祖孙、半同胞、叔侄及第一代堂兄弟等不同情形下的亲缘关系指数的运算。结果以状态一致性等位基因的频率倒数加1为公因子,在引入亲缘系数（r）的情形下,获得了可计算在生母参与时,孩子与被鉴定人间任意亲缘关系指数的两个公式。结论在生母参与情形下,孩子与被鉴定人间亲缘关系指数的统一算法简化了运算过程,有利于编程实现批量计算。     

常染色体STR分型鉴定半同胞关系的亲缘关系指数计算

目的获得双方生母均参与情形下计算两个或三个孩子间半同胞关系指数(half-sib index, HSI)的简化公式。方法在给定的前提假设下,根据HSI值的定义,首先推导出单基因座上HSI值的统一表达式,再获得不同基因型组合下的计算公式,最后归纳出两种鉴定情形下的简化公式。将简化公式应用于1例典型的半同胞关系鉴定,根据39个常染色体STR位点的分型计算不同鉴定情形下的累积HSI值。结果成功地推导和归纳出双方生母均参与情形下计算两个或三个孩子间HSI值的简化公式。实际案例的计算结果显示,当双方生母均参与时,任意两个孩子间的累积HSI值与生母均不参与时相比均发生了数量级的改变,即在半同胞关系情形下大约为10~4～10~6倍,在无关个体情形下大约为10~(-4)～10~(-3)倍。结论所推导出的简化公式可用于计算双方生母均参与情形下两个或三个孩子间的HSI值。     

常染色体STR祖孙亲缘关系鉴定分析

目的概括归纳一种简便易行的祖孙亲缘关系鉴定分析方法,对实际检案起到指导作用。方法根据孟德尔遗传规律、概率论和亲权指数(PI)值基本概念,归纳推导适用于常染色体STR各种基因型组合的祖孙亲缘关系似然率(LR)计算式及其代入参数。并应用于一个三代家系的祖孙鉴定及实际案例。结果祖孙亲缘似然率(LR)计算总共有三种计算式,它们概括了祖孙亲缘关系鉴定中的各种基因型遗传组合情形。公式中祖父母遗传可能的生父基因的概率可以简单地根据可能生父基因在祖父母基因型中所占的比例数来推定。祖孙亲缘关系鉴定分为孩子生母参与和不参与两种情况,同样的遗传指标检验分析后,前一种情形LRs明显升高,后一种情形LRs明显降低。结论用常染色体STR检验进行祖孙亲缘关系鉴定分析,在祖父、祖母均参与的情况下,其祖孙亲缘关系似然率的计算简单、直观、可操作性强;孩子生母尽可能参与检验,否则需要增加检验STR位点的数量才能获得更加明确的结论。     

应用家系重建鉴定半同胞关系亲权指数计算

在法医物证鉴定中，目前对于半同胞亲缘关系的鉴定还没有统一的技术规范，较为常用的方法是通过ITO法计算两个被鉴定个体之间的半同胞关系指数进行判定，但在部分实际检案中，即使加测更多数量的STR基因座仍不能达到阈值。本文探讨通过家系重建法鉴定半同胞关系，根据被检孩子生母是否参与鉴定，以及缺席鉴定者不同的推测基因型分别推导亲权指数的计算公式，并对其进行了归纳和总结。     

双方生母参与下半同胞关系鉴定中的似然比算法

目的推导双方生母参与鉴定时半同胞关系似然比(likelihood ratio,LR)的计算公式。方法针对双方生母均参与下两个个体之间半同胞关系鉴定的情况建立半同胞关系甄别的检验假设,对备择假设与原假设条件下的遗传学证据的条件概率比值进行化简,并应用于一个半同胞关系鉴定的实际案例中。同时,在假设只有单方生母参与或双方生母均不参与的情形下,分别计算半同胞关系LR。结果在无生父参与的同父异母半同胞关系鉴定案件中,同样的遗传指标经检验分析后,双方生母参与下的累积LR值高于只有单方生母参与或双亲皆无情形下的累积LR值。结论用常染色体STR检验进行两个个体之间半同胞关系鉴定分析时,在双方生母均参与的情况下,其LR计算简单、直观、可操作性强。孩子生母应尽可能参与检验,否则需要增加检验STR基因座的数量才能获得更加明确的意见。     

常染色体遗传标记直系亲缘关系指数的统一算法

目的通过理论推导的方法,对应用常染色体遗传标记进行的直系亲缘关系鉴定中亲缘关系指数(kinship index,KI),尤其是亲子鉴定中父权指数(Paternity index,PI)的统一算法进行探索。方法根据亲缘关系指数的似然率(Likelihood Ratio,LR)属性,应用概率论与遗传学方法,对不同情况下亲缘关系指数的统一计算公式进行推导与总结,然后通过特殊代入的方法,推导二联体和三联体父权指数的统一计算公式。结果发现相同鉴定条件下,不论参与鉴定的个体的基因型组合如何变化,他们之间的亲缘关系指数均可代入统一的公式进行计算。在无亲代参考的直系亲缘关系鉴定中,KI_D=1/(2~(G+1))((d_i)/(p_i)+(d_j/p_j))+(2~(G-1)-1)/(2~(G-1)),其中二联体父权指数PI_D=1/4((d_i)/(p_i)+(d_j)/(p_j));而在有亲代参考的直系亲缘关系鉴定中,KI_T=(d'_jd_i+d'_id_j)/(2~G(d'_jp_i+d'_ip_j)+(2~(G-1)-1)/(2~(G-1)),其中三联体父权指数PI_T=(d'_id_j+d_id'_j)/(2(d'_jp_i+d'_ip_j))(公式中各变量定义见正文)。结论上述公式在二联体、三联体亲子鉴定及两个体间祖孙关系鉴定的指数计算中,所得结果与当前公认的计算结果相同,且在计算中,不需要考虑状态一致性(identity by state,IBS)因素,为编程批量计算提供了更加简便的思路。     

叔侄指数计算方法

目的 介绍计算叔侄指数的方法. 方法 常染色体STR基因座鉴定争议叔与孩子的叔侄关系.用引入血缘一致性系数法、引入共祖系数法和AI定律计算叔侄指数.结果 引入血缘一致性系数法、引入共祖系数法以及AI定律计算叔侄指数的结果一致. 结论 不同情形下3种方法计算叔侄指数的结果一致,孩子母亲参与鉴定计算所得的叔侄指数往往比孩子...     

两个已知全同胞参与的同胞鉴定分析

目的采用家系重建法进行两个已知全同胞参与的同胞鉴定分析。方法根据似然比的概念建立两个已知全同胞参与的全同胞鉴定和半同胞鉴定的假设检验,按照孟德尔遗传规律进行家系重建,推导两个已知全同胞参与鉴定的全同胞指数(FSI)和半同胞指数(HSI))的计算公式,并通过实际案件进行验证。结果推算得到59种两个已知全同胞参与鉴定的三个体基因分型组合的FSI计算公式及91种HSI计算公式,实际案例的应用显示与两个体同胞鉴定相比,亲缘关系指数显著提高。结论本研究推导的两个已知全同胞参与的同胞鉴定分析方法能充分利用可参考样本的遗传信息,提高亲缘鉴定的检测效能,具有很好的实用价值。     

X-STR分型用于亲缘关系鉴定的似然率计算

目的推导X染色体短串联重复序列(X-short tandem repeat,X-STR)分型用于两个体间亲缘关系鉴定的似然率计算公式。方法根据不同亲缘关系的两个体间的血缘同一系数获得两个体特定的联合基因型概率(X值),计算两无关个体特定的联合基因型概率(Y值),从而求得似然率(X/Y)。结果推导出女性-女性、女性-男性、男性-男性个体间不同亲缘关系各种基因型组合的似然率计算公式,并通过案例验证。结论推导的根据X-STR分型计算两个体间亲缘关系的似然率计算方法简便、准确,为X-STR基因座在疑难亲缘关系鉴定中发挥其更大应用价值奠定了基础。     

家系基因型重建法在单亲祖孙关系鉴定中的应用研究

目的对有参考个体参与的单亲祖孙关系鉴定中家系基因型重建方法的应用及计算思路的选择进行探索研究。方法依据河北汉族人群38个常染色体短串联重复序列遗传学数据,用计算机模拟8000个祖孙家系,选择生母及不同数量父辈个体作为参考样本进行单亲祖孙关系鉴定,应用家系基因型重建法的三种不同计算思路:期望值法、最小概率值法及改良的最小概率值法计算祖孙关系指数(grandparent index, GI),通过诊断实验设定累积祖孙关系指数(combined grandparent index,CGI)界值,并用60例实际案例进行验证。结果父辈参考个体数目显著影响单亲祖孙关系的判定,随着参考个体数目的增加,判定的准确性增加。若以104、10-4作为认定与排除的界值,即使只有1个父辈参考个体,期望值法获得的判定准确度也在90%以上,2个父辈个体参与时准确度达99.8%,而最小概率值法的灵敏度较低,假阴性率较高,改良的最小概率值法介于二者之间。60例实际案例验证结果显示,以期望值法计算CGI值,除有一个单参考个体真家系不能判定外,其余家系均被准确认定或排除。结论在单亲祖孙关系鉴定中,生母及父辈个体参与鉴定时,应用家系基因型重建法可以有效利用更多被检个体的遗传信息,提高鉴定效力;在讨论的三种计算思路内,期望值法能更准确的估计亲缘关系成立的可能性,其效力和安全性均足以满足该类鉴定需求。