依据共有STR基因座数判别全同胞关系

目的建立并探讨基于共有STR基因座数的全同胞关系判别方法。方法根据280对全同胞（fullsibling,FS）及2 003对无关个体（unrelated individual,UI）Identifiler系统15个STR基因座的分型结果,采用计数法计算全不同基因座数（A0）、半相同基因座数（A1）和全相同基因座数（A2）,依据ITO法计算每对受试者的全同胞指数（FSI）,应用判别分析得出基于共有基因座数或FSI进行全同胞及无关个体关系判别的Fisher判别函数,并比较其判别效能。结果全同胞对中的A1、A2和无关个体对中的A0、A1均呈正态分布,全同胞对中的A0和无关个体对中的A2均呈偏态分布。A1在两组人群中的分布差异无统计学意义（P〉0.01）。同时采用A0和A2建立的全同胞及无关个体关系的判别函数分别为ZFS=0.99817A0＋4.24442A2-12.77970和ZUI=2.014 56 A0＋1.546 58 A2-7.280 76。采用上述判别函数进行全同胞及无关个体关系判别的平均错判率为0.049 0。上述判别函数的判别效能与基于FSI的判别函数的判别效能差异无统计学意义。结论可以采用Identifiler系统的共有基因座数进行全同胞及无关个体关系的判别,所建立的判别公式的判别效能与经典ITO法相近。     

应用常染色体STR基因座共有等位基因数判别全同胞关系

目的建立基于常染色体STR基因座共有等位基因数的全同胞关系判别标准。方法根据280对全同胞及2003对无关个体Identifiler系统15个STR基因座的分型结果,对15个STR基因座的共有等位基因数（S15）和全同胞指数（FSI）进行统计,应用SAS8.2软件包得出Fisher判别函数并与ITO法结果进行比较。结果全同胞对及无关个体对中共有等位基因数目均符合正态分布。采用Identifiler系统15个STR基因座共有等位基因数进行全同胞关系判别时,判别函数分别为：ZFS=3.26970S15-31.51174和ZUI=1.70058S15-8.52411。用上述判别函数进行全同胞/无关个体关系判别时的平均错判率为0.0298。15个STR基因座共有等位基因数法、CODIS13个STR基因座共有等位基因数法与ITO法判别结果差异无统计学意义。结论应用常染色体STR基因座的共有等位基因数判别全同胞关系简便、可信,易于掌握且不受STR基因座等位基因频率的影响。     

51个常染色体STR基因座在ITO法判断全同胞中的应用

目的探讨ITO法和判别函数法在全同胞鉴定中的应用价值。方法根据342对全同胞和3 900对无关个体的19、21、39、51个常染色STR基因座的分型结果,采用ITO法计算全同胞关系指数(FSI)。用SPSS软件Fisher判别分析法,分别建立lg FSI全同胞-无关个体的判别函数。结果每组全同胞对和无关个体对的lg FSI符合正态分布,具有显著性差异。在19、21、39、51个STR基因座,全同胞组判别函数分别为L同胞=1.666 6×lg FSI-5.208 0,L同胞=1.643 9×lg FSI-5.512 0,L同胞=1.569 4×lg FSI-8.076 4,L同胞=1.480 7×lg FSI-9.860 9;无关个体组分别为L无关=-1.346 1×lg FSI-3.638 5,L无关=-1.330 9×lg FSI-3.851 7,L无关=-1.319 2×lg FSI-5.910 2,L无关=-1.273 8×lg FSI-7.477 6。平均错判率分别为:1.361 9%、1.228 5%、0.438 6%和0.146 2%。结论 ITO判别函数法在全同胞-无关个体鉴定中具有很高的应用价值,且检测基因座越多,系统效能越高,并能降低错判风险。     

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。     

共有等位基因数判别函数法在全同胞关系鉴定中的应用

目的建立共有等位基因数判别函数的全同胞鉴定方法,探讨检测基因座数目对鉴定的影响。方法根据344对全同胞和两两随机组合的3693对无关个体的19、21和39个常染色体STR分型结果,统计共有等位基因数,并利用SPSS软件中的Fisher判别分析法,分别建立全同胞-无关个体的判别函数及后验概率。结果同胞对和无关个体对共有等位基因数均符合正态分布,具有显著性差异,19、21和39个STR基因座同胞组判别函数分别为:L同胞=3.336×S19-40.484,L同胞=3.452×S21-46.289,L同胞=3.368×S39-84.891;无关个体组分别为:L无关=1.675×S19-10.725,L无关=1.758×S21-12.523,L无关=1.873×S39-26.738;平均错判率分别为2.060%、1.705%和0.570%。结论共有等位基因数判别函数法在全同胞-无关个体鉴定中具有应用价值,且检测基因座越多越有利于全同胞鉴定,降低错判风险。     

Y染色体微缺失和突变的全同胞关系鉴定

目的探讨Y染色体微缺失和突变时,两男性个体间的全同胞关系鉴定。方法提取两样本DNA,检测Y-STR分型及常染色体STR分型,通过IBS法、ITO法及全同胞-无关个体判别函数法计算两个体间的全同胞关系。结果 33个Y-STR基因座中有2个基因座存在突变,其中一样本存在19个基因座的缺失。两样本IBS为53,大于阈值42;累积全同胞关系指数为1.36×10~(16),远远大于19;全同胞-无关个体判别函数D_(FS2)D_(R2)。因此倾向于认为两个体为全同胞。结论对于Y染色体微缺失和突变需要进行父系鉴定的情况,可以综合应用IBS法、ITO法以及全同胞-无关个体判别函数法以得出更为可靠的鉴定意见。     

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。     

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。     

采用自主研发似然比率计算器进行ITO亲缘关系分析

目的探讨采用自主研发的似然比率计算器进行ITO法亲缘关系鉴定的可行性。方法针对GoldeneyeTMDNA ID System 20A系统的19个常染色体STR基因座分型数据,使用自主研发的似然比率计算器,人工模拟100 000对无关个体及100 000个家系的父子、同胞、半同胞、一、二代堂表兄弟,应用ITO法,自动分析计算亲权指数（PI）和亲缘关系概率（RCP）。结果父子和无关个体关系概率界值下无重叠,具有显著差异。同胞关系概率大于99.99%时,同胞占66.48%,无关个体占0%,具有显著差异;概率小于99.99%时,同胞个体和无关个体有部分重叠,具有一定差异。半同胞关系概率大于99.99%时,半同胞占1.52%,无关个体占0%,具有显著差异;概率小于99.99%时,两组有部分重叠,具有一定差异。一、二代堂表兄弟关系概率为10%～90%范围内时,无关个体分别占90%,99.98%,无法推断。结论本文方法可用于推断父子关系、同胞关系、半同胞关系。     

两个个体间常用亲缘关系指数的统一算法

目的 介绍仅有两名被鉴定人时二者间常见亲缘关系指数的统一算法.方法 以ITO法计算二联体亲权指数(paternity index in duos,PID)、全同胞指数(full sibling index,FSI)、半同胞指数(half sibling index,HSI)、叔侄指数(avuncular index,A...     

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。     

IBD法在堂表亲缘关系鉴定中的应用

目的使用血缘一致性(identity by descent,IBD)法计算堂表亲缘关系的堂表关系指数(first cousin index,FCI)和累积堂表关系指数(combined first cousin index,CFCI),为IBD法鉴定两个个体是否具有堂表亲缘关系提供科学手段。方法取124对堂表兄弟姐妹和186对无亲缘关系个体的口腔拭子,检验每人18个常染色体STR基因座的等位基因,用IBD法计算堂表对和无关个体对的FCI和CFCI,并用判别分析的方法对两组样本的FCI和CFCI计算结果进行分析。结果 CFCI在堂表对和无关个体对中的频率分布呈偏正态分布,前者的平均值和标准差为11.864和21.678,后者为0.605和0.988,两者具有显著差异。以CFCI/(CFCI+1)≥0.6为标准,堂表对和无关个体对判别准确率为88.387%;依据各常STR基因座的FCI计算结果建立判别方程,多元判别方程和多元逐步判别方程的判别准确率分别为92.258%和91.935%。结论用IBD法和依据IBD建立的判别分析法可以用于堂表亲缘关系的筛选。     

Investigation of 74 microhaplotypes for kinship testing in US populations

Microhaplotypes are markers that consist of haplotype blocks of SNPs, which can be analyzed by massively parallel sequencing technologies. These allow determining the haplotype phase at every locus by clonal sequencing each DNA strand. MHs are polymorphic loci with same size alleles, no stutter, and lower mutation rate than STRs. They can provide the same power of discrimination of STR-kits, thus useful for mixture deconvolution, but more accurate ancestry prediction than STRs. In this study we investigated the potential of a recently developed 74plex-MH panel for kinship testing using the Familias software.Samples from families of four major US population groups were collected and genotyped using the 74plex-MH panel. MH allele frequency data from 347 individuals were imported into Familias software along with STR allele frequency data of 29 loci (NIST dataset) from 1036 individuals. Different family scenarios were tested and these included unrelated vs parent-child, unrelated vs full siblings, unrelated vs half siblings, unrelated vs cousin pairs. The prediction of the kinship relation for the four populations of interest was reported as Log10 of the likelihood ratio (LR).Overall, the panel of 74MHs and 29STRs showed similar performance in predicting the correct kinship scenarios tested. Correct prediction was reported for parent-child, full siblings, and half sibling scenarios, but not for the cousin pairs scenario. The panel of 74 MHs showed larger Log10LR values than the 29 STR-assay, thus demonstrating the effectiveness of this biomarker as a tool for kinship testing in addition to mixture deconvolution and ancestry prediction.     

同卵双生子外周血DNA甲基化谱的差异

目的通过比较不同个体外周血DNA甲基化谱的差异,评估DNA甲基化在同卵双生子个体甄别中的应用价值。方法在知情同意基础上获得22对同卵双生子外周血样。抽提基因组DNA后进行重亚硫酸盐转化．采用Illuraina公司的人27k甲基化微珠芯片检测基因组27578个CpG位点的甲基化程度（启值）。依据常染色体CpG位点的序值,采用欧氏距离计算方法计算同卵双生子间以及同性男ll的无关个体间的表观遗传距离。比较同卵双生子对与无关个体对两组不同人群间的表观遗传距离差异。结果同卵双生子对人群以及无关个体对人群中的男性个体对与女性个体对的表观遗传距离差异均无统计学意义（P值分别为0．0695和0．4825）。同卵双生子对的表观遗传距离显著低于无关个体对人群（中位数：6．02νs7．20,P=0．0002）．但两组人群的表观遗传距离均显著大于4．00（P〈0．0001）。结论同卵双生子间的外周血DNA甲基化谱差异显著．DNA甲基化是进行同卵双生子个体甄别的有效生物学标记。     

采用Identifiler系统进行全同胞关系判定的准则探讨

目的 探讨采用Identifiler系统进行全同胞关系判定时共有等位基因数(IAN)和全相同基因座数(A2)的标准.方法 依据IAN和A2的有限分布,将IAN的31种取值代入已建立的判别函数,获得判定全同胞时IAN和A2的阈值,据此确定4种标准,对经Identifiler系统分型的280对全同胞和2003对无关个体对进...