等位基因分型标准物的法医应用及制备研究

短串联重复序列（short tandem repeats，简称STR）由于其本身的优点和检测技术的不断完善，在今后相当长的时间内仍将是法医应用的重要遗传标记。等位基因分型标准物是STR检测试剂盒的组成部分，能够保证各等位基因分型的准确性。本文对等位基因分型标准物的出现、在法庭科学上的应用以及目前制备方法进行了综述，并对各种制备方法进行比较，以期对各实验室按照实际需要自行制备相关STR的等位基因分型标准物在方法选择上有所帮助，从而更好地进行法医物证鉴定。     

4个Y-STR基因座遗传多态性及分子克隆技术制备分型标准物

目的研究Y染色体4个新发现的STR基因座在成都汉族群体中的遗传多态性,寻找适合于法医学应用的Y-STR基因座并用分子克隆法制备其等位基因分型标准物。方法用PCR扩增和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对105名成都地区汉族无血缘关系男性个体的4个Y-STR基因座进行分型。并通过分子克隆技术制备DYS643基因座的等位基因分型标准物。结果DYS632、DYS634、DYS642和DYS643四个STR基因座均具有Y染色体特异性,在成都汉族群体中等位基因个数分别为2、4、3和5,共检测出31种单倍型;DYS643基因座的等位基因分型标准物可以用于群体研究。结论DYS643基因座及其分子克隆法制备的等位基因分型标准物具有较高的法医学应用价值。     

D1S549基因座分型标准物的克隆制备方法及其群体遗传学研究

目的 采用分子克隆技术建立制备大量优质标准 STR基因座等位基因分型标准物的方法,解决长期困扰 STR分型上存在的准确性和标准化问题。方法 先用 PCR扩增出 D1S549基因座的 8个等位基因片段,将其插入 pUC重组质粒中,经 DNA测序分析证实插入片段的结构及大小,用国际标准将插入的等位基因片段进行命名,最后经转染、扩大培养,扩增及再鉴定后制备出标准的 D1S549等位基因分型标准物。结果应用此分型标准物,调查了成都地区汉族 ,甘肃回族及新疆维族群体 D1S549基因座的基因型分布频率。结论 表明该法制备的 STR基因座等位基因分型标准物适用于法医学鉴定实践, D1S549基因座是一个适合我国群体分析和法医学遗传分析的遗传标记。     

用分子克隆技术构建D12S375基因座等位基因分型标准物及汉、回、维族群体遗传学研究

采用分子克隆技术大量制备STR基因座等位基因分型标准物 ,解决长期困扰STR分型的准确性和标准化问题。PCR扩增出D12S375基因座的 7个等位基因片段 ,将其插入pUC重组质粒中 ,经DNA测序分析证实插入片段的结构及大小 ,按重复单位的重复次数对插入的等位基因片段进行命名 ,最后经转染、扩增及再鉴定后制备出标准D12S375基因座等位基因分型标准物。应用此分型标准物 ,调查D12S375基因座在成都汉族 ,甘肃回族及新疆维族群体中的基因型分布频率 ,评估其在法医学实践中的应用价值。     

D11S4463基因座等位基因分型标准物制备及应用

目的制备D11S4463基因座等位基因分型标准物,并调查该基因座在中国汉族人群中的遗传多态性。方法设计引物,用荧光引物PCR扩增和ABI 3130XL遗传分析仪电泳的方法,对中国汉族520份无关个体血斑样本D11S4463基因座遗传多态性进行调查,用分子克隆的方法构建其等位基因分型标准物。结果 D11S4463基因座在中国汉族人群中共检测出9个等位基因,杂合度、匹配概率、个体识别能力、多态性信息含量及非父排除概率分别为0.735、0.089、0.911、0.73、0.485。应用分子克隆的方法成功构建其等位基因分型标准物,按国际法庭血液遗传学学会推荐的原则命名。结论 D11S4463基因座具有较高的遗传多态性,应用分子克隆的方法构建其等位基因分型标准物,在法医科学实践中具有较高的应用价值。     

2个miniSTR等位基因分型标准物的制备

目的采用分子克隆技术制备miniSTR D3S4529和D12ATA63基因座等位基因分型标准物,并评价其应用价值。方法用荧光引物对835份无关个体血卡样本进行扩增并分型检测,筛选2个基因座的等位基因片段,用分子克隆方法制备等位基因分型标准物,并对中国汉族群体进行遗传学调查。结果根据筛选出的等位基因片段制备出分型标准物,各等位基因峰形尖锐,无双肩峰,峰高基本一致,荧光值在4 000 RFU左右。中国汉族人群D3S4529、D12ATA63基因座分别检出7个、11个等位基因,杂合度分别为0.752、0.723,多态信息含量均为0.71。结论通过分子克隆法制备的miniSTR D3S4529和D12ATA63等位基因分型标准物,在法医学研究中具有较高的应用价值。     

荧光复合扩增DXS6804、DXS6799和DXS7132基因座

应用分子克隆技术制备出DXS6804、DXS6799和DXS7132基因座的等位基因分型标准物,通过研究复合扩增技术,构建3个基因座X—STR复合扩增的荧光检测体系。     

STR等位基因梯阶制备的研究

目的 建立制备STR的等位基因梯阶标准对照的新方法。方法 以T-质粒载体直接连接STR等位基因扩增产物,导入大肠杆菌,使其随大肠杆菌的无性繁殖而复制、扩增,获得单一DNA分子的大量拷贝;经PCR鉴定及测序分析后,制备出标准的STR等位基因梯阶对照(AL)。结果 所建方法制备出了标准AL;保存重组质粒及转染的大肠杆菌,可保证AL的大量快速制备,并能长期保存。结论 该方法制备的AL在法医物证检验中有很高的应用价值,对STR试剂盒国产化有重要意义。     

基于下一代测序的全解析度STR分型研究进展与展望

下一代测序技术具有高通量、高速度、集成化、低成本等显著优势,近年来已在科研和临床诊断领域得到广泛应用,在法医遗传学领域亦具有重要应用前景。当前主流的STR分型方法仅关注序列的长度多态性,然而由于核心重复结构存在差异或扩增区段内存在SNP,序列长度相等的等位基因可能是具有遗传稳定性的完全不同的等位基因,此类STR序列多态性是个体识别或亲缘关系分析的宝贵资源。基于下一代测序的STR分型在现有数据输出方式基础上,允许进一步关注STR的序列多态性,对STR基因座进行全解析度分型,显著提升STR基因座的个体识别能力。本文以法医STR遗传标记和下一代测序技术为关注焦点,系统综述基于下一代测序的全解析度STR分型领域国际最新研究进展,深入探讨该技术在法医DNA实验室的实际应用潜力和可能面临的挑战,希冀对相关研究和实践提供参考。     

低拷贝模板STR分型及其存在的问题

微量、超微量生物学检材的STR分型常常是案件调查中进行DNA分析的难点。多年来 ,法医DNA分析工作者一直努力探索对微量DNA进行分析的方法。应用少于试剂盒规定的最小DNA模板量进行STR扩增检验 ,并对结果加以分析解释 ,被定义为低拷贝模板 (lowcopynumber ,LCN )STR分型[1、2 ] 。LCN STR分型不同于标准的STR分型 ,在实际应用中也存在许多问题需要引起注意[1～ 5] 。为了避免在LCN STR分型中出现误判 ,本文对如何正确地使用LCN STR分型技术加以介绍。1　LCN STR分型根据生产厂家的推荐 ,标准STR分型方法使用最低的模板…     

法医DNA实验室的DNA污染和防范

DNA污染是产生DNA鉴定结论错误的重要因素,法医DNA实验室要努力去解决这一问题。DNA污染有自身污染、交叉污染、PCR污染3种。法医DNA实验室要采取实验室分区、严格检验操作步骤、对试剂及消耗材料进行质量控制等方法防止发生DNA污染,采取设置对照样本、核查DNA结果、建立DNA排查数据库等方法监测和发现DNA污染。     

Further characterization and population data for the pentanucleotide STR polymorphism D10S2325.

Pentanucleotide tandem repeat markers are interesting for forensic sciences, because they may present less stutter on the electrophoretic pattern. We focused on the analysis of the DNA sequence for each allele at the pentanucleotide STR locus D10S2325 in order to understand their structures in the human genome and to construct human allelic ladder, which is necessary for forensic DNA typing. In order to evaluate the forensic applicability of D10S2325 and to construct a preliminary database, the genotype distributions and allele frequencies in three major ethnic groups were investigated. The population samples included Caucasians (Germans), Africans (African Americans), and Asians (Chinese). A total of 520 samples from unrelated individuals was analyzed by Amp-FLP. An example of each allele and new alleles were sequenced. Allele determination was carried out by comparison with a sequenced human allelic ladder made in-house. This pentanucleotide STR provided easily interpretable results. A total of 15 alleles was found in our population samples. Three new alleles were observed and named as alleles 19 and 21 based on the number of repeat motifs, while allele 19 can be divided further into two alleles, 19a and 19 according to analysis of the sequence. No evidence of deviation from Hardy-Weinberg equilibrium was observed. In 64 confirmed father/mother/child triplets no mutation event was observed. Using a maximum likelihood method, the mutation rate was indirectly estimated as 2.5 x 10(-5). These results suggest that D10S2325 is a useful marker for forensic casework and paternity analysis.     

D18S872基因座在汉、维、蒙古、回族群体中的遗传多态性研究及其应用

目的　调查D18S872基因座在成都汉族 ,新疆维族和蒙古族 ,甘肃回族 4个民族中的遗传多态性 ,获得群体遗传学基本数据。　方法　等位基因分型标准物制备采用分子克隆技术 ,样本基因分型采用PCR和PAG垂直电泳技术、银染显色方法。　结果　获得D18S872基因座等位基因分型标准物及该基因座在 4个群体中的遗传学数据。　结论　结果表明D18S872基因座在法医学个人识别和亲子鉴定中有一定的应用价值。     

Polymorphism analysis of D19S253 locus in Guangzhou area population

Frequency data for STR system D19S253 were obtained from 105 unrelated individuals of Guangzhong population. PCR products were detected by horizontal native polyacrylamide gel electrophoresis and a total of 9 alleles were identified by side-by-side comparison with a sequenced allelic ladder prepared by ourselves. The observed genotype distribution conformed with Hardy-Weinberg equilibrium. The high information content found in this system(heterozygosity rate was 0.8353, the mean exclusion chance was 0.7499, the discrimination power was 0.9211, the polymorphism information content was 0.8203) indicated it is a useful means in forensic routine casework both in criminal and paternity cases.     

Myotonic dystrophy CTG repeats in an Italian population sample: evaluation of the polymorphism for forensic applications

The myotonic dystrophy (DM) CTG repeat polymorphism has been studied in an Italian population sample. Polymerase chain reaction (PCR) amplification, manual polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE), and silver staining were employed. Alleles were typed by comparison with a sequenced allelic ladder. A total of 25 different alleles, spanning the range from 5 to 31 CTG triplets, was observed. The heterozygosity was 79%, and no significant deviation from Hardy-Weinberg equilibrium was found. Eighty-one meioses from parentage testing were also analyzed, and a Mendelian pattern of inheritance was observed in all cases. In addition, we could successfully type the DM locus in 20 laboratory-prepared bloodstains, with 1 ng of DNA allowing clear definition of alleles. We conclude that the CTG repeats at the DM locus may be useful for forensic applications.     

国产法医DNA检验试剂耗材检测DNA标准品的准确性研究

目的利用法医DNA标准品对自主研发的法医DNA检验试剂耗材进行电泳检测准确性的实验考查。方法实验平台分为2个：平台1全部由美国AppliedBiosystems公司进口的3130xl遗传分析仪、16道电泳毛细管与甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶构成;平台2由AppliedBiosystems公司进口的3130xl遗传分析仪、16道电泳毛细管与本实验室研发的甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶构成。在实验平台上对allelicladder、内标等标准品以及阳性对照9947a的STR复合扩增产物进行电泳检测,利用GeneMapper软件对电泳结果进行分析。结果自主研发的法医DNA检验试剂耗材可与国外进口的3130xl遗传分析仪配套使用,构建的实验平台对法医DNA标准品的检测结果准确无误。结论自主研发的甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶等法医DNA检验试剂耗材检测准确性达到了国外同类产品水平。