激光捕获显微分离技术在DNA检验中的应用研究

目的建立一套显微细胞捕获技术用于法医学生物检材DNA检验方法。方法使用VeritasTM LCM激光捕获仪,采用紫外加红外的捕获方式,对框架覆膜玻片上经苏木素染色口腔上皮细胞进行捕获,采用改良硅珠法提取细胞DNA,使用Identifiler TM试剂盒在5μL体系中进行PCR扩增。结果成功获得20个口腔上皮细胞的13个以上完整STR基因座分型谱带。结论本研究建立的方法适合法医学生物检材制成的染色涂片上细胞的DNA检验。     

MiniFiler试剂盒进行微量细胞STR分型可行性探讨

目的探讨采用MiniFiler试剂盒进行微量细胞STR分型的可行性。方法利用显微操作法捕获微量口腔上皮细胞,采用MiniFiler试剂盒进行STR复合扩增,ABI 3130遗传分析仪检测STR分型。结果10个口腔上皮细胞能够获得稳定的STR分型;1、3、5个口腔上皮细胞能够获得完整的STR分型,但存在随机性。结论微量细胞进行STR分型具有不稳定性,目前还难以在实际检案中应用,但可以通过增加模板量来提高分型的成功率。     

激光捕获显微分离技术分离多人混合精斑

目的利用激光捕获显微分离技术(LCM)分离多供体混合精斑。方法将3名自愿者供给的精液混合后,制备成混合精斑,并涂于覆膜玻片上。用PALM激光捕获显微分离系统切割并捕获样本中的单个精子,利用低体积扩增技术(LV-PCR)扩增并进行检测,并对分型结果进行统计。结果联用LCM和低体积扩增技术捕获样本中单个精子细胞进行扩增,可获得每位自愿者的Y-STR分型,分型成功率为73.15%。结论激光捕获显微分离联用低体积扩增技术可完成多供体混合精斑的分离检验。     

单细胞检验技术用于混合上皮细胞的分离和检验

目的建立单细胞显微捕获联合低体积扩增技术,用于混合上皮细胞检材分离检验。方法取5名男性口腔上皮细胞拭子浸泡液30μL,分别滴加到5份含同一女性皮肤表皮细胞拭子上,制成5份混合上皮细胞样本为实验组,同时制备同样的5份样本为对照组。实验组样本采用显微捕获单个口腔上皮细胞,并使用低体积扩增技术进行扩增;对照组用M48纯化试剂盒提取DNA,Identifiler试剂盒复合扩增,扩增体系为10μL。所有产物均用ABI 3130遗传分析仪进行STR分型。结果 5份实验组样本均得到男性STR分型结果,5份对照组样本则均仅得到混合分型结果。将该方法应用于1例强奸杀人案例检验,取得了满意效果。结论单细胞显微捕获联合低体积扩增技术可用于混合上皮细胞样本的分离检验。     

FISH联用激光捕获显微分离技术对混合斑进行分离检验

目的建立荧光原位杂交(FISH)联用激光捕获显微分离技术(LCM)精确分离男女混合斑中精子的检验方法。方法收集健康志愿者精子和女性阴道上皮细胞制备模拟混合斑,经过预处理后用Vysis CEPX SpectrumOrangeTMY SpectrumGreenTM试剂盒进行荧光原位杂交,并用PALM激光捕获显微分离系统分离男、女性细胞,使用Identifiler试剂盒结合低体积扩增技术分别对男女成分进行STR扩增。结果荧光原位杂交后,可清晰分辨混合斑中的男女细胞。捕获20个精子细胞可以得到完整的STR分型,检出率为80%。随着精子数目增多,检出率提高而等位基因丢失率降低。30个精子检出率最高,为95%。结论激光捕获显微分离联用FISH技术可用于混合斑中男女细胞DNA的分离检验。     

单细胞分离荧光原位杂交法用于男女混合血DNA分型

目的采用单细胞分离荧光原位杂交法精确分离混合血样中男性和女性细胞并进行分型检验。方法收集男、女性血,按照男∶女为1∶5、1∶10、1∶20制备混合血样,加入0.075mol/L KCl 600μL,轻混、放置30min后加入150μL固定液离心留沉淀涂片,利用Vysis 30-161050试剂盒进行荧光原位杂交,并用PALM激光显微捕获系统分离出男、女性细胞,使用Identifiler试剂盒复合扩增并进行检测。结果捕获8个血细胞即可得到完整的DNA分型,且随着细胞数目的增多,检出率逐渐提高而等位基因丢失率逐渐降低。10个血细胞的检出率最高,为93.75%。5μL男性血液与本实验各比例女性血混合用本文方法检验均可获得男性分型。案例混合血斑经检验获得单一男性和女性分型。结论单细胞分离荧光原位杂交法可用于男女混合血样本中DNA分型检验。     

龙胆紫染色法在显微捕获单细胞分离技术中的应用

目的建立用于显微捕获单细胞技术的龙胆紫染色法并评价其应用效果。方法制作20枚口腔拭子脱落细包悬液,配制0．05g／mL龙胆紫染液。取100μL口腔细胞悬液加入0．15、0．25、0．5、1．0、2．0μL染色液,考察最佳染色浓度;争别染色5、10、30、60min,考察最佳染色时间;用最佳条件染色后抓捕3个细胞,采用联合LV-PCR技术扩增并进行DNA分驯佥测,进行重复试验20次,并对同一检材未经染色的抓捕细胞进行检测,用于比对STR分型成功率。将龙胆紫染色法用于案例检材的口腔上皮细胞分离检验。结果1001μL细胞悬液加入0．5止0．05g／mL龙胆紫染液,染色5min,胞核呈紫工色,与胞浆对比明显;染色时间延长不影响染色效果及细胞分离检验结果。优化后的龙胆紫染色法对低体积扩增无归显抑制（P〉0．05）。应用此染色法于案例检材,胞核标识清晰,STR分型结果达同一认定标准。结论龙胆紫染色法刚于细胞核的发现,有助于提高显微捕获单细胞技术的检测效能。     

激光捕获显微切割技术用于分离混合斑中精子细胞

目的 评估激光捕获显微切割(laser capture microdissection.LCM)技术在分离混合斑中少量精子细胞的应用价值.方法 配制不同比例的精液-阴道上皮细胞混合液.分别用差异裂解法和LCM法分离精子细胞,用磁珠法提取精子细胞DNA,并用IdentifilerTM试剂盒进行STR基因型检测.结果 LC...     

不同保存时间和不同精子数量精斑样本DNA分型比较

目的比较不同保存时间和不同精子数量精斑样本DNA分型的效果。方法制备精斑样本,保存10d的样本采用激光显微捕获30、20、15、10、5、1个精子,用于不同数量精子分型比较;保存10d、214d、375d的样本分别捕获30、20、10个精子,用于不同保存时间分型比较。比较各组检出率、等位基因丢失率和非特异性扩增率,采用χ2检验进行差异比较。结果①不同精子数量分型：捕获10个精子即可得到完整的DNA分型,且随着精子数增多,检出率逐渐提高而等位基因丢失率逐渐降低,30个精子等位基因丢失率为0%,1个精子则可达58.89%;②不同保存时间分型：总趋势是保存时间越短,捕获精子越多检出率越高,10个精子与20、30个精子组比较,均有显著性差异（P〈0.05）;等位基因丢失率及非特异性扩增率则随保存时间的延长而增加,相同保存时间的不同精子数量组之间和相同的精子数量的不同保存时间组之间比较,差异均具有统计学意义（P〈0.05）。结论激光显微捕获精子数目和检材保存时间对DNA分型结果有直接影响。     

荧光原位杂交技术在法庭科学DNA检验中的应用

目的运用荧光原位杂交技术结合激光显微切割技术,分离法医物证男女混合样本中的男性细胞和女性细胞,并进行DNA分型。方法通过双色荧光原位杂交,Y染色体标记上绿色信号,X染色体标记上红色信号,在荧光显微镜下识别男性细胞和女性细胞,并通过激光显微切割技术分别获得男性细胞和女性细胞进行DNA分型。结果运用荧光原位杂交技术,能够分别标记法医物证男女混合样本中的男性细胞和女性细胞,并通过激光显微切割技术获得各自的DNA分型。结论荧光原位杂交技术结合激光显微切割技术,可应用于法医物证男女混合样本的检验,提高个体识别能力。     

签字笔上附着的脱落上皮细胞STR分型

目的 探讨遗留在签字笔上微量脱落细胞DNA分型的可行性以及保存时间对分型的影响.方法 17名志愿者每人使用7支签字笔,每支笔每天使用20 min,为期1个月,分别保存1、3、5、7、14、21和28 d,运用硅珠法提取签字笔上微量脱落细胞中的DNA,应用荧光标记PCR-STR技术进行DNA分型,同时采集上述17名志愿者口腔拭子作为对照,分析签字笔作为检材进行DNA分型的可行性以及保存时间对DNA分型的影响. 结果以基因座检出个数为指标,签字笔脱落细胞和口腔拭子的DNA分型结果随保存时间变化而产生的差异具有统计学意义(P＜0.01).签字笔保存1、3、5、7、14、21和28 d后进行DNA分型检出的基因座个数与对应的口腔拭子DNA分型检出的基因座个数相比差异均有统计学意义(P＜0.01).签字笔使用后保存1 d进行DNA分型.可明确判读12个以上基因座的占41.2%. 结论签字笔上附着的微量手指脱落细胞可作为一种法庭生物检材进行DNA分型,但其保存时间会影响DNA分型.     

Development of a one-tube extraction and amplification method for DNA analysis of sperm and epithelial cells recovered from forensic samples by laser microdissection

Laser microdissection can be used in forensic casework to isolate specific cell types from mixtures of biological samples. Extraction of DNA from selected cells is still required prior to STR amplification. Because of the relatively pristine nature of the recovered cells, laser microdissection is more sensitive than more traditional methods of DNA analysis, theoretically resulting in DNA profiles from less cellular material. A one-tube extraction and amplification method minimises loss of DNA through liquid transfers and reduces the potential for contamination events occurring. In this paper, the development of a one-tube method for the effective extraction of DNA from laser microdissected sperm and epithelial cells is described. The performance of the in-house method was compared to that of a commercial DNA extraction kit for extraction of DNA from sperm and the downstream compatibility with STR amplification was determined for both sperm and epithelial samples. Full Identifiler™ profiles after 28 amplification cycles were obtained from as few as 15 epithelial cells and 30 sperm.     

妇科肿瘤和乳腺癌组织常染色体和X染色体STR的突变分析

目的探讨妇科肿瘤组织和乳腺癌组织的法医学常用STR基因座突变类型和规律,以及显微切割技术在肿瘤组织法医学鉴定中的应用。方法应用Power Plex 21 System和Argus X-12试剂盒对62例乳腺癌患者,62例妇科恶性肿瘤患者,10例良性妇科肿瘤患者外周血、肿瘤组织和癌旁组织DNA样本进行复合扩增,获得STR分型,并选取存在突变的部分肿瘤组织进行显微切割。结果妇科恶性肿瘤患者外周血的STR分型与癌旁组织一致;46.77%的妇科恶性肿瘤组织中观察到4种STR突变类型,显著高于良性肿瘤的STR突变率(P0.01)和乳腺癌的STR突变率(P=0.009)。显微切割获得的间质细胞的STR分型与癌旁组织一致。结论本研究所检测的STR基因座在妇科恶性肿瘤组织中的稳定性较差,不适用于该系统肿瘤组织的法医学鉴定;显微切割技术可准确分离间质细胞,能够代表肿瘤来源个体的正常DNA分型,是解决此类案件法医学鉴定的一种有效方法。     

微量口腔脱落细胞检材的DNA检验

目的寻求提高微量口腔脱落细胞检材的DNA检验成功率的简便有效的提取方法。方法对不同载体上的100份微量口腔脱落细胞检材采用小体积Chelex-100法提取DNA,在ABI7500型荧光定量PCR仪上进行定量,同时用IdentifilerTM复合扩增系统扩增,在ABI3130遗传分析仪上进行STR分型。结果从25根饮料吸管上提取的DNA量在0.72～116.7.8ng,16个水杯杯缘提取的DNA量在2.15-142.5ng,31个饮料瓶(罐)口提取的DNA量在1～34.65ng,10根筷子上提取的DNA量在3.35～26.6ng,12个果核中提取的DNA量在0.294～21.4ng,6份吃剩的骨头中提取的DNA量在0.88～5.88ng。100份检材性别及9个以上STR位点分型成功率平均为59.38%。除了使用者的个人原因外,检材的提取送检方式、检材的质地、饮料的性质对提取的DNA量有显著影响,是否加蛋白酶K对提取的DNA量无显著影响。结论采用小体积Chelex-100法可对60%左右的微量口腔脱落细胞检材提取DNA进行STR分型。     

茚三酮薰显法在人体接触细胞发现采集中的应用

目的 研究茚三酮薰显法在人体接触细胞发现采集中的应用价值.方法 对衣服、口罩、棍棒等可疑人体接触细胞检材258份,采用1％茚三酮溶液进行显色反应,然后用磁珠法提取DNA,并进行DNA定量和STR检测.结果 可疑人体接触细胞检材中有172份显色反应阳性,其中115份检出的DNA浓度在0.02ng/μL以上并检出6个以上STR基因座的基因型,检出率为66.86％;显色反应阴性的86份检材均未检出DNA浓度或成功进行STR基因型.结论 茚三酮薰显技术可用于指导案件人体接触细胞的发现采集.     

吸附性载体上微量血痕的DNA分型

目的研究吸附性载体上微量血痕的DNA提取及其检验。方法用Chelex-100法、QIAamp MiniKit、及QIAamp Mini Kit改良法提取吸附性载体上微量血痕中的DNA,进行PCR扩增及STR检验。结果采用Chelex-100法及QIAamp Mini Kit的分型成功率很低;采用QIAamp Mini Kit的改良法能较好的得到分型图谱。结论采用QIAamp Mini Kit的改良法能较好的提取吸附性载体上微量血痕的模板DNA。     

Evaluation of the DNA stability of forensic markers used in betel-quid chewers' oral swab samples and oral cancerous specimens: implications for forensic application

Chewed betel-quid (BQ) residues are often considered vital biological evidence at crime scenes, since the human DNA extracted from the residues is actually from buccal epithelial cells and can be associated with suspects. BQ-chewing is also a risk factor for oral diseases and/or cancers. Archived medical oral-specimens can be used to identify specific individuals under adverse conditions, although STR markers are known to be unstable in various tumor tissues. This study evaluates the DNA stability of forensic marker systems in BQ-chewers' oral epithelial cells, and in archived clinical specimens of oral cancer patients. The genotypes of oral and paired peripheral blood samples in 200 subjects were compared, using the commercialized typing systems of HLA-DQA1, PM (including LDLR, GYPA, HBGG, D7S8, and GC loci), and AmpFlSTR markers (including 9 STR loci and the Amelogenin gene). The 100 healthy BQ-chewers had consistent oral swab and paired blood sample genotypes analyzed withboth DQA1/PM and STR marker systems. In the 100 oral cancer patients, one discordant result at D7S8 was found in the 600DQA1/PM-marker loci, and 25 allelic alterations with expansion or contraction were detected in the 900 STR loci. The findings herein suggest that when cancerous specimens were tested, the HLA-DQA1/PM system with point polymorphism appears more reliable than the STR system with length polymorphism. Our results also indicate that healthy BQ-chewers' oral cotton swabs containing buccal epithelial cells are useful for forensic purposes using the HLA-DQA1, PM, and STR marker systems.     

Laser microdissection separation of pure spermatozoa from epithelial cells for short tandem repeat analysis

Short tandem repeat (STR) analysis is a valuable tool in identifying the source of biological stains, particularly from the investigation of sexual assault crimes. Difficulties in analysis arise primarily in the interpretation of mixed genotypes when cell separation of the sexual assailant's sperm from the victim's cells is incomplete. The forensic community continues to seek improvements in cell separation methods from mixtures for DNA typing. The feasibility of applying laser microdissection (LMD) technology to precisely separate sexual assault cell mixtures by visual inspection coupled with laser dissection was assessed through three experiments. First, various histological stains were evaluated for use with LMD and DNA analysis. Second, different DNA isolation methods were evaluated on LMD-collected cells. Finally, STR analysis was performed on LMD-separated sperm cells from mixtures of semen and female buccal epithelial cells. The results indicated (a) hematoxylin/eosin staining performed best in its ability to differentiate sperm and epithelial cells while exhibiting the least negative effect on further downstream analysis; (b) both QIAamp and Lyse-N-Go methods were useful for recovery of DNA from LMD-collected sperm cells; and (c) LMD separation provided clear STR profiles of the male donor with the absence of any additional alleles from the female donor. This report describes an efficient, low-manipulation LMD method for the efficient separation of spermatozoa from two-donor sperm/epithelial cell mixtures.