泥土中二氧化硅对硅珠法提取现场生物物证DNA的影响

目的 研究泥土中二氧化硅对硅珠法提取现场生物物证DNA的影响。方法 泥浆悬液和稀释血混合,制成混有灰尘、泥土的生物样本以模拟现场生物物证,分别用加热裂解和胍盐化学裂解的方式进行细胞裂解,硅珠法提取DNA后用Identifiler Plus试剂盒进行PCR扩增及毛细管电泳检测,并对电泳结果进行比较;用泥浆悬液代替硅珠提取稀释血DNA,反向验证泥土中二氧化硅对硅珠法提取现场生物物证DNA的影响。结果 混有泥浆悬液的4μL、20μL稀释血加热裂解,提取扩增后得到完整STR分型,平均峰高1 969.7±376.9 RFU、9 706.7±349.8 RFU;混有泥浆悬液的4μL稀释血胍盐化学裂解,提取扩增后无法获得完整STR分型;混有泥浆悬液的20μL稀释血胍盐化学裂解,提取扩增后得到完整STR分型,平均峰高1 899.8±801.3 RFU;泥浆悬液代替硅珠提取20μL稀释血得到完整STR分型。结论 泥土中的二氧化硅在胍盐存在条件下会与DNA结合,导致硅珠法提取现场生物物证DNA的回收效率降低。     

国产磁珠结合自动化工作站批量提取生物检材DNA的应用

目的建立国产磁珠结合自动化工作站批量提取案件中生物检材DNA的方法。方法采用国产磁珠结合Bio-Robert Universal System自动化工作站对案件中常见的生物样本进行DNA提取,检测Identifiler系统16个STR基因座,在ABI3130XL遗传分析仪上进行STR分型。其中210份样品同时在ABI7500型荧光定量PCR仪上进行定量。结果9100份10类生物检材应用国产磁珠结合自动化工作站,大部分可提取到足够的DNA进行STR检验。STR检验成功率最高的为口腔拭子、肌肉,达100%,接触细胞检材的成功率较低,为50.0%。结论国产磁珠结合自动化工作站可用于案件中常见的大部分生物样本的DNA提取。     

5种磁珠检验滤纸血痕自动化工作站检验结果比较

近年来,采用自动化工作站结合磁珠法提取滤纸血痕的DNA,在法庭科学DNA数据库建设中得到广泛应用[1-2]。但由于生产工艺等因素的差异,不同厂家磁珠的DNA提取效率不尽相同。本研究选择常见的5种商品化磁珠,在自动化工作站上对滤纸血痕进行检验,以验证其DNA提取的效率。     

自动化工作站与Chelex-100法对血样本检验效果比较

目的比较自动化工作站与Chelex-100法对不同浓度血液样本的检验效果。方法取新鲜血液,按倍量稀释法制成2~1 024倍10种不同浓度的血样本,分别采用自动化工作站和Chelex-100法提取模板DNA,应用Identifiler Plus试剂盒进行扩增及毛细管电泳检测,并对电泳结果进行比较。结果稀释2~32倍的血样本,采用两种方法的检验成功率均可达到100%;稀释64倍的样本,Chelex-100法成功率为41.3%、完整分型数为78.3%,自动化工作站成功率为13.0%、完整分型数为43.5%,两者比较,差异均有统计学意义(P0.01);稀释128倍的样本,成功率在Chelex-100法(8.7%)和自动化工作站(2.4%)之间比较,其差异无统计学意义(P0.05);稀释256倍以上,两种方法均无法获得分型结果。结论自动化工作站适用于一定浓度血样的检验,而对于微量血样,Chelex-100法的效果可能更优。     

TE-MAGS磁珠法提取效率定量研究

目的利用TE-MAGS在TECAN自动化工作站上结合磁珠试剂盒,定量研究微量DNA提取回收效率和纯化能力。方法 0.1~1ng9947A和混有6种常见PCR抑制剂的1ng9947A,经自动化提取后进行荧光定量和STR分型,定量分析回收效率和纯化能力。结果 0.1~1ng9947A提取后实际回收效率在38.92~60.01%之间,0.3ng以上9947A提取扩增后可以得到完整的STR图谱。胆汁酸盐、胶原质、尿素去除效率大于94.5%,血红素、黑色素、腐殖酸去除效率分别为97.5%、97.85%、82.14%。结论 TE-MAGS磁珠法对微量DNA回收效率较高,纯化能力较强,适合微量DNA提取。     

法医物证DNA自动化检验技术体系的研究

目的建立自动化工作站同步提取不同种类涉案法医生物检材DNA的新方法。方法选用TECAN Freedom EVO100．4、75—2型自动化提取、加样工作站,采用磁珠法及Chelex-100法对各类涉案生物检材进行DNA提取、PCR扩增、毛细管电泳检测其STR分型,进行比较测试。在“全国公安机关DNA数据库应用系统”中建立并应用实验室信息管理系统（LIMS）模拟实施规范化DNA检案。结果1552份各类检材,采用工作站-磁珠法提取DNA效果最佳,STR检测成功率为95％,工作站-Chelex法为88％;二者分别与其手工提取法比较,成功率无明显差异。92个样本同期检测,自动化工作站较手工操作DNA检案时间可缩减1．25倍。结论工作站域珠法提取涉案检材DNA,可获得满意的STR分型结果。应用LIMS管控,可有效防控污染,明显提高检案效率及鉴定质量。     

96孔过滤板在接触性DNA自动化检验中的应用

目的将96孔过滤板用于自动化工作站,对接触性DNA进行检验。方法收集553份现场提取的附着在烟蒂、饮料瓶、门窗把手、电源网线头、作案工具、手套上的微量接触性生物检材,在96孔过滤板上进行裂解后整体离心,分离载体与裂解液;应用自动化核酸提取纯化仪结合M48磁珠纯化试剂盒提取纯化DNA,采用IdentifilerPlus试剂盒进行扩增,3500XL测序仪电泳分型,ID-X专家系统分析结果。结果在553份检材中,成功获得STR分型的有271份,检验成功率在31.6%~97.3%之间,烟蒂、饮料瓶检材的成功率均在90%以上,提取纯化过程约90min。结论将96孔过滤板用于自动化工作站,可在实现批量接触性DNA的快速、自动化提取的同时,有效提高接触性DNA检出率。     

细胞裂解法和磁珠法在法医DNA检验中的对比

目的 比较细胞裂解法和磁珠法在法医DNA检验中的效果,探讨两种方法在法医学检验中的运用。方法 使用细胞裂解法和磁珠法获取不同数量的THP-1细胞的基因组DNA并使用实时定量PCR检测DNA含量。使用细胞裂解法和磁珠法对不同稀释倍数的人血进行STR分型检测。结果 当THP-1细胞数量为100、400和800个时,使用细胞裂解法提取的DNA含量分别为(1.219±0.334)、(5.081±0.335)、(9.332±0.318) ng;使用磁珠法提取的DNA含量分别为(1.020±0.281)、(3.634±0.482)、(7.896±0.759) ng,在THP-1细胞数量为400和800个时,细胞裂解法提取的DNA含量高于磁珠法(P<0.05)。使用细胞裂解法和磁珠法检测不同稀释倍数人血的STR分型时灵敏度相近,在血样稀释100、300和500倍时均能获取完整的STR分型,血样稀释700倍时,均无法检出完整STR分型。使用细胞裂解法无法检出未稀释人血的STR分型。结论 细胞裂解法操作方便,能最大程度保留模板DNA,有望适用于微量血痕检验。     

批量陈旧血样DNA的自动化检验

目的建立批量陈旧血样DNA自动化提取检验的方法。方法采用普通磁珠法和本文建立的磁珠法经TECAN Freedom EVO150—8型自动化工作站分别提取540份陈旧血样模板DNA,采用Sinofiler^TM试剂盒进行荧光标记复合扩增。结果采用普通磁珠法和本文所建DNA提取方法,在540份样本中获得全部基因座STR分型的样本分别为217份和488份,检验成功率分别为40．2％和90．3％。结论本文所建方法可显著提高大批量陈旧血样自动化检验成功率。     

应用DNA工作站进行批量血斑STR分型的研究

目的建立对大批量血斑样品PCR-STR基因分型检测的自动化新方法。方法应用自动化DNA工作站改良优化Chelex-100法和DNAIQ磁珠法的实验条件,建立两种批量血斑的自动化DNA提取方法;筛选确定PCR-STR反应体系的构建和PCR-STR产物测序电泳分析前处理程序。结果1104份血斑样品经Chelex-100法批量提取、Profiler Plus试剂盒扩增均一次检出9个STR基因座,定量PCR测定模板浓度均值为0.43ng/ml,荧光检测信号在200~800RFU之间;对其中114份血斑样品用DNAIQ磁珠法批量提取、同试剂盒扩增均一次检出9个STR基因座,定量PCR测定模板浓度均值为0.7ng/ml,荧光检测信号在1000~2000RFU之间;对其中50份血斑进行自动和手动Chel-ex-100检验法比较,成功率分别为100%和98%,且前者等位基因峰高信号更均衡。结论本文建立的自动化DNA工作站批量检测方法,在成功率、稳定性、均一性等方面具有优势。     

DNA数据库建设中批量样品不同DNA提取方法的比较

目的比较和选择自动化工作平台提取DNA的方法,并用于DNA数据库建设。方法用手工Chelex-100法、Biomek3000自动化工作平台结合Chelex-100法及DNA-IQTM磁珠法对实验室收集的建库滤纸血样进行DNA提取,荧光定量技术对上述3种方法提取的模板DNA进行测定;扩增产物用3100基因分析仪检测并用基因分析软件分析。结果手工Chelex-100法、自动化Chelex-100法及DNA-IQTM磁珠法提取的DNA模板浓度分别为0.593ng±0.131ng/μl、0.579ng±0.096ng/μl、0.447ng±0.056ng/μl;成功率分别为100%、98.9%、99.5%。结论本文建立的自动化Chelex-100法可用于大规模DNA数据库建设。     

4种固相颗粒吸附法提取滤纸血痕DNA效果的比较

目的探讨4种固相颗粒吸附法提取滤纸血痕样本DNA的效果。方法含有1μL静脉血的滤纸血痕180份,分为4组,每组45份。分别采用4种固相颗粒吸附法(DNAIQ~(TM)系统、D盾超敏DNA提取试剂盒、超高效硅珠纯化DNA提取试剂盒和常规的硅珠法)对上述样本进行DNA提取,对比各组DNA溶液的浓度及STR分型检验结果。结果 D盾超敏DNA提取试剂盒[(3.764±1.790)μg/mL]、超高效硅珠纯化DNA提取试剂盒(3.634±1.112)及常规硅珠法(3.350±1.250)提取到DNA溶液的浓度无统计学差异(P0.05),但均高于DNA IQ~(TM)系统(1.864±1.207)(P0.001);D盾超敏DNA提取试剂盒、超高效硅珠纯化DNA提取试剂盒及常规硅珠法样本图谱峰高大于DNA IQ~(TM)系统(P0.001),超高效硅珠纯化DNA提取试剂盒和常规硅珠法样本图谱峰高大于D盾超敏DNA提取试剂盒(P0.01)。结论 D盾超敏DNA提取试剂盒、超高效硅珠纯化DNA提取试剂盒及常规硅珠法对于滤纸血痕的DNA提取效率高于DNA IQ~(TM)系统;超高效硅珠纯化DNA提取试剂盒和常规硅珠提取到的DNA溶液可能具有更高的质量。     

应用自动化工作站提取常见生物样本DNA

目的建立使用自动化工作站提取法医案件生物样本DNA的方法。方法选用Biomek 3000自动化工作站,采用DNA IQTM系统及Chelex法对法医案件中常见生物样本进行DNA提取,荧光定量技术进行定量,PCR扩增16个STR基因座并与手工提取方法比较。结果与手工提取方法进行比较,选用自动化工作站结合使用DNAIQTM系统及Chelex法提取DNA可获得满意的STR检验结果。结论自动化工作站可用于法医案件中常见生物样本的DNA提取。     

蛋白酶K-Chelex100法提取肋软骨DNA技术的优化

目的优化蛋白酶K的用量和消化时间,用于提取肋软骨DNA。方法 30份肋软骨样本各取大小为0.2cm×0.3cm×0.4cm的软骨块5份,分别编为A～E组。采用不同蛋白酶K用量和消化时间的Chelex100方法,提取5组各30份软骨块DNA,进行DNA定量、采用Sinofiler试剂盒扩增后进行电泳检测,采用非参数检验法比较检验成功率。结果 A～E组样本中采用加入2μL蛋白酶K并消化30min的D组方法成功率最高(96.7%),组间差异具有统计学意义。结论采用蛋白酶K-Chelex100方法,选择加入2μL蛋白酶K,消化30min可有效提高肋软骨DNA分型检验成功率。     

Methods for ensuring the highest DNA concentration and yield in future and retrospective trace DNA extracts

In forensic laboratories, increased extraction efficiency of trace evidence is paramount because analytical success is intrinsically dependent on the quantity of DNA recovered. Moreover, highly concentrated nucleic acids are vital for effective downstream analysis and high quality results. This study investigated the efficiency of extraction with the Qiagen® QIAamp® DNA Investigator kit, and explored improvements to the methodology that would maximise the recovery of low concentration forensic samples. Controlled amounts of starting cellular material were used to mimic trace (or low level) DNA deposits prior to DNA extraction with the Investigator kit. Addition of the provided carrier RNA along with conducting two successive elutions of 50 µL improved the net recovery of DNA to 95%. Concentration with centrifugal filters post-extraction were able to concentrate DNA but a large net loss was observed. For the concentration of historic, retrospectively extracted DNA, centrifugal methods are able to concentrate DNA extracts previously too dilute for analysis. These concentrated volumes, however are small, allowing for minimal downstream analysis attempts before the sample is exhausted.     

The Extraction and Recovery Efficiency of Pure DNA for Different Types of Swabs

The extraction and recovery efficiency of swabs used to collect evidence at crime scenes is relatively low (typically <50%) for bacterial spores and body fluids. Cell‐free deoxyribonucleic acid (DNA) is an interesting alternative compared to whole cells as a source for forensic analysis, but extraction and recovery from swabs has not been tested before using pure DNA. In this study cotton, foam, nylon flocked, polyester and rayon swabs are investigated in order to collect pure DNA isolated from saliva samples. The morphology and absorption capacity of swabs is studied. Extraction and recovery efficiencies are determined and compared to the maximum theoretical efficiency. The results indicate that a substantial part of DNA is not extracted from the swab and some types of swab seem to bind effectively with DNA. The efficiency of the different types of swab never exceeds 50%. The nylon flocked 4N6FLOQSwab used for buccal sampling performs the best.     

FTA-DNA直接提取法的研究与应用

目的建立一种简约且易于自动化操作的Whatman FTA卡血样DNA提取方法。方法取直径1．2mm FTA卡血样，分别用FTA-DNA直接提取法及FTA常规提取方法提取DNA，AB-Identifiler^TM试剂盒分别进行10山和25山体系检测比较，并筛选批量grA卡血样DNA自动化提取程序。结果200份grA卡血样分别采用2种方法提取DNA模板，25μl体系PCR-STR检测，分型结果均良好。10μl体系检测，FTA-DNA直接提取法优于FTA常规提取方法，图谱RFU值为1000～2000，采用自动化工作站运行该提取程序较手工操作DNA分型图谱均衡性更佳；采用FTA常规提取方法检测，图谱RFU值100～2000，小片段优先扩增现象明显，且有19％的样本出现丢峰现象，采用自动化工作站运行该程序对其结果改善不明显。经工作站运行FTA-DNA直接提取法自动程序及10山体系检测本2万余份FTA卡采集的血样，均获得16个STR基因座DNA分型结果。结论本文建立的FTA-DNA直接提取法适用于FTA卡血样自动化DNA建库。