推导IBS评分在无关个体对人群中概率分布的计算公式

目的推导通过STR等位基因频率计算无关个体对间状态一致性(identity by state,IBS)评分概率分布的计算公式。方法比较两名无关个体间某一STR基因座的基因型可以得到三种相互排斥的组合:(1)有2个相同的等位基因,此时令a_2=1(否则a_2=0);(2)有1个相同的等位基因,此时令a_1=1(否则a_1=0);(3)有0个相同的等位基因,此时令a_0=1(否则a_0=0);则该无关个体对在这1个STR基因座的IBS评分可采用ibs=2a_2+a_1计算。推导通过STR等位基因频率分别计算a_2=1、a_1=1和a_0=1的概率(p_2、p_1和p0)和的通用表达式,继而当该无关个体对得到n个相互独立的STR基因座分型结果时,可通过p_(2l)和P_(1l)计算该多重分型系统IBS评分的二项分布参数(l=1,2,…,n)。结果从p_2、p_1和p_0的基本概念出发,以f_i表示STR基因座第i个等位基因的频率(i=1,2,…,m),则p_2的通用计算公式为p_2=2(sum(f_i~2) from i=1 to m)~2-sum(f_i~4) from i=1 to m;p_1的通用计算公式为P_1=4sum(f_i~2) from i=1 to m-4sum(f_i~3) from i=1 to m+4sum(f_i~4) from i=1 to m;p_0的通用计算公式为p_0=1-4sum(f_i~2) from i=1 to m+2(sum(f_i~2) from i=1 to m)~2+4sum(f_i~3) from i=1 to m-3sum(f_i~4) from i=1 to m,p_2、p_1、p_0的和为1。IBS评分符合二项分布:IBS～B(2n,π)。其中总体率π的通用计算公式为π=1/n sum(p_(2l)) from l=1 to m+1/2n sum(p_(1l)) from l=1 to m。结论生物学全同胞鉴定中的原假设为两名被鉴定人系无关个体,对任意IBS评分所对应的原假设概率均可通过本文所推导的公式进行直接计算,计算结果是进行证据解释的基础。     

双亲皆疑亲子鉴定STR分型亲权指数计算方法探讨

计算标准三联体亲子鉴定的PI值及探讨双亲皆疑亲子鉴定PI值计算的可靠方法 ,对常规STR分型鉴定结果 ,根据Eseen M ller计算理论 ,总结出标准三联体亲子鉴定计算PI值的 4个公式 :1/ p ,1/ ( 2 p) ,1/ (p +q) ,1/ ( 2p +2 q)。提出适用于双亲皆疑亲子鉴定的一种新的PI值计算方法 ,并与其他方法进行比较。认为该方法取值Y时 ,既考虑随机男女生孩子的可能性 ,也考虑假设父 (或假设母 )与随机个体生孩子的可能性 ,更符合随机原则。     

祖孙双单亲鉴定的系统效能分析

目的推导祖孙双单亲排除率(PEGDS)公式,并以随机模拟法进行验证。方法本研究首先建立PEGDS的定义,并在此基础上自行推导PEGDS的数学公式,依据19个基因座上的数据计算PEGDS的公式值。其次以随机模拟法设计实验,计算19个基因座上计算PEGDS的模拟值。最后,以模拟值对比公式值的方式,对公式进行实验验证。结果推导出PEGDS公式,经模拟实验验证与之符合。AGCU EX20系统的祖孙双单亲累积排除率(CPEGDS)为1-3.10310×10-9。祖孙双单亲鉴定的系统效能近似等于三联体鉴定,远高于二联体鉴定。结论本文公式可应用于祖孙双单亲鉴定的系统效能计算。     

中国汉族人群41个STR基因座突变情况的观察分析

目的调查41个STR基因座在中国汉族人群中的突变情况。方法收集1 932个三联体家系4 546份血样本,采用AGCU_21+1、AGCU_EX22、Global Filer_Express~(TM)系统扩增41个STR基因座分型,统计各基因座发生突变的频率。结果 150个三联体在32个基因座共观察到154次突变,平均突变率为1.0×10~(-3)(95%CI:0.8~1.1×10~(-3)),突变率最高的是基因座SE33。其中一步突变152次(98.7%),两步突变2次(1.3%);146个三联体仅1个基因座发生突变(97.3%),4个三联体在2个基因座发生突变(2.7%);父、母来源突变比率约为4.7:1。结论 STR基因座等位基因突变现象较为常见,亲子鉴定时应引起注意。     

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。     

39个STR基因座在二联体亲子鉴定突变案例中的应用

目的探讨39个常染色体STR基因座在二联体亲子鉴定突变案例中的应用价值。方法提取全血基因组,采用AGCU Expressmarker 22荧光检测试剂盒进行二联体亲子鉴定,若出现1~2个矛盾基因座,则加做AGCU 21+1 STR荧光检测试剂盒,计算累计父权指数(CPI)值,根据亲子鉴定判断标准判定结果。结果共检测502例二联体亲子鉴定案例,其中排除亲权关系17例,485例不排除亲权关系,10例出现单基因座不符合。加做AGCU 21+1后除1例出现一个新的STR基因座不符合,其他均符合遗传规律,且CPI≥10 000。结论 39个STR基因座的联合应用能够有效解决二联体亲子鉴定中的大部分突变案例。     

祖孙双单亲比对的匹配概率研究

目的推导祖孙双单亲比对的匹配概率(PMGDS)公式,并以随机模拟法进行验证。方法首先,根据定义推导PMGDS的数学公式,依据此公式在19个基因座上计算PMGDS的数值。其次,以随机模拟法设计实验,在19个基因座上计算PMGDS的模拟值。最后,以模拟值对比公式值的方式,对公式进行实验验证。结果研究获得了PMGDS的数学公式,经模拟实验验证显示出良好的符合。结论祖孙双单亲比对的错判概率较低,具有很好的应用价值。     

单细胞分析精子获得完整分型概率的理论研究

目的推导单细胞分析精子获得完整分型概率(CP)公式,并以随机模拟法进行验证。方法首先根据定义推导CP的数学公式,在15个基因座上计算CP的公式值。其次以随机模拟法设计实验,在15个基因座上计算CP的模拟值。最后,以模拟值对比公式值的方式,对公式进行实验验证。结果 CP公式符合模拟实验验证。在同一系统中,CP与精子数(M)成正相关。当M相同时,CP与常染色体基因座数成负相关。Identifiler系统检测15个精子获得完整分型的概率超过99.9%,检测18个精子获得完整分型的概率超过99.99%。结论本文结果对于单细胞分析精子的实践应用具有一定的指导意义。     

STRtyper-10F/G联合CODIS系统鉴定突变三联体和二联体

目的 评估STRtyper-10F/G、CODIS系统联合应用在突变三联体和二联体亲子鉴定中的鉴定能力.方法 104例亲子鉴定样本,采用CODIS检测,其中3例三联体发现突变的案例以及101例二联体中73例认定和28例排除案例,分别再使用STRtyper-10F/G检测;统计认定和排除情况、比较单独使用和联合使用在排除关系案例中的表现和法医学参数(H、DP、PE、PIC、TPI).结果 3例存在突变基因的三联体案例加做STRtyper-10F/G未发现更多的矛盾基因座,PI值均大于10 000,可作出认定结论;73例二联体认定案例中13例PI不足10 000,加做STRtyper-10F/G系统后PI＞10 000,可确认认定;28例排除案例最高排除率CODIS为50.00％、STRtyper-10F/G为64.29％;两个体系均具有较高的杂合度(H≥0.7)和信息量(PIC ＞0.7),联合应用CEP为0.999 999 999 505 3.结论 STRtyper-10F/G和CODIS系统联合应用可满足突变三联体和二联体亲子鉴定的需要.     

推导IBS评分在全同胞对人群中概率分布的计算公式

目的推导通过STR等位基因频率计算生物学全同胞对间状态一致性(identity by state,IBS)评分概率分布的通用计算公式。方法依据孟德尔遗传规律和生物学全同胞(full sibling,FS)的父母为无关个体这一假设,推导得到不同基因型组合的无关个体生育两名子代时,子代不同基因型组合的IBS评分及所对应的概率。结果以f_i表示某STR基因座第i个等位基因的频率(i=1,2,…,m),则生物学全同胞对在该基因座出现2个相同等位基因的概率(p_(2FS))的计算公式为:p_(2FS)=1/4×[1+2∑i=1 m f_i~2+2(∑i=1 m f_i~2)2-∑i=1 m f_~4];在该基因座出现1个相同等位基因的概率(p_(1FS))的计算公式为:p_(1FS):1/2×[1+∑i=1 m f_i~2-2(∑i=1 m f_i~2)~2-1∑i=1 m f_i~3+2∑i=1 m f_i~4];在该基因座出现0个相同等位基因的概率(P_(0FS)),的计算公式为:p_(0FS)=1/4×[1-4∑i=1 m f_i~2+2(∑i=1 m f_i~2)~2+4∑i=1 m f_i~3-3∑i=1 m f_i~4];p_(2FS)、p_(1FS)、p_(0FS)的和为1。对于包含n个STR基因座的多重分型系统,生物学全同胞间的IBS评分符合二项分布:IBS～B(2n,π_1)。其中总体率π_1的计算公式为:π_1=1/n∑l=1 n p_(2FSl)+1/2n∑l=1 n p_(1FSl)。结论生物学全同胞鉴定中的备择假设为两名被鉴定人为生物学全同胞,对任意STR基因座组合、IBS评分所对应的备择假设概率均可通过本文所推导的公式直接进行计算,计算结果是进行证据解释的基础。     

北京汉族21个STR基因座的群体遗传学调查与法医应用评价

目的调查459例北京汉族无关个体21个常染色体非CODIS的STR基因座遗传多态性并评价其应用价值。方法用AGCU21＋1荧光标记复合扩增系统对459例无关个体的21个STR基因座（D6S474、D12SATA63、D22S1045、D10S1248、D1S1677、D11S4463、D1S1627、D3S4529、D2S441、D6S1017、D4S2408、D19S433、D17S1301、D1GATA113、D18S853、D20S482、D14S1434、D9S1122、D2S1776、D10S1435、D5S2500）进行检验。得到STR分型后,用相关软件进行统计分析并计算法医学应用参数。结果获得21个STR基因座的频率分布;相关参数为：H值从0.5894-0.8038,PD值从0.7898-0.9265,PE3值从0.3618-0.6029,PE2值从0.2031-0.4256,PIC值从0.5638到0.7640。结论联合应用Identifiler系统和AGCU21＋1系统,有利于亲子关系的认定及对可疑突变的判断。     

STR-typer 10G/F试剂在单亲鉴定中的应用

目的观察和分析STR-typer 10G/F试剂盒在单亲鉴定中的作用。方法随机抽样湖北地区汉族个体206人静脉血样,Chelex-100法提取基因组DNA。采用STR-typer 10G/F试剂盒进行复合扩增,分型并计数基因型并计算基因频率、基因座杂合度(H)、标准三联体非父排除率(PE3)和二联体非父排除率(PE2)。结果 9个STR基因座等位基因数9～14个,基因型分布观察值与Hardy-Weinberg平衡理论值的差异均无显著性(P>0.05),杂合度在0.75以上,平均非父排除率0.57～0.75;STR-typer 10G/F试剂盒累积非父排除率(PE3)0.999 973,合并使用Identifiler Plus系统,累积非父排除率可达0.999 999 967 6。结论 STR-typer 10G/F系统多态性程度基本接近Identifiler Plus系统,在单亲鉴定时,可作为Identifiler试剂盒的有效补充。     

单亲案亲权鉴定结果判定策略

目的探讨用STR基因座进行单亲鉴定出现矛盾基因座时下结论的策略。方法根据基因频率和遗传规律,推导单亲案亲权鉴定时的非父排除率。根据平均单亲非父排除率和平均突变率,用二项分布公式分别计算出现不同数目矛盾基因座时真父和假父的概率和似然率(亲权指数)。结果对STR共显性基因座,其单亲非父排除率的计算公式为:PEM=∑i=n1pi2(1-pi)2 ∑i相似文献   

16 STR data of a Greek population

Allele frequencies for 16 STR loci (D8S1179, D21S11, D7S820, CSF1PO, D3S1358, TH01, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, vWA, TPOX, D18S51, D5S818, FGA, and SE33) were calculated for a sample of 300 unrelated individuals from Greece. No deviations from Hardy–Weinberg equilibrium were observed for all loci. The combined power of discrimination (PD) and the combined power of exclusion (PE) for the 16 tested STR loci were 0.999999999 and 0.999999816, respectively. Population comparisons were carried out and low genetic distances were found between our data and those previously published for other neighbouring European populations.     

Gc亚型检测的复合MS-PCR法及其应用

目的探讨建立Gc亚型检测的复合MS-PCR法及其应用价值。方法根据Gc基因中的2处点突变,设计2对片段相差5bp的等位基因特异性引物和1条公共引物进行复合MS-PCR,分析Gc多态性,并调查武汉地区218例汉族无关个体Gc多态性和鉴定10例亲子关系。结果复合MS-PCR检测的Gc基因型,与AmpliTypePM试剂盒的分型结果一致;武汉地区汉族人群Gc基因的3个常见等位基因Gc1F、Gc1S、Gc2的基因频率分别为0.4816、0.2592、0.2592,观察杂合度(Hobs)、期望杂合度(Hexp)、多态性信息含量(PIC)、个人识别能力(DP)、非父排除率(PE)分别为0.6193、0.6359、0.6253、0.7974、0.3480,基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡;真三联体和非真三联体亲子鉴定各5例,前者不排除父子关系,与常规STR分型一致,后者经Gc-MS-PCR分型排除2例。结论建立复合MS-PCR法检测Gc亚型在法医物证鉴定中有实用价值。     

华东地区汉族人群D2S1399和D5S2500基因座的遗传多态性研究

目的研究D2S1399和D5S2500基因座在中国华东地区汉族群体遗传多态性。方法应用PCR、聚丙烯酰胺垂直电泳及银染技术检测D2S1399和D5S2500基因座的遗传多态性。结果D2S1399和D5S2500基因座在中国华东汉族群体分别检出11个和9个等位基因,其观察杂合度(Ho)分别为0.745和0.807,多态信息含量(PIC)分别为0.850和0.750,个体识别能力(DP)分别为0.958和0.917,非父排除率(PE)分别为0.554和0.643。结论D2S1399和D5S2500两个基因座是高度多态性STR基因座,在法医学中有重要应用价值。     

Genetic analysis of 15 STR loci in the population of Zhejiang Province (Southeast China)

Fifteen autosomal STR loci were analyzed from a population sample of 598 unrelated individuals residing in Zhejiang Province. We report allele frequencies distribution and statistical parameters for all 15 STR loci, D8S1179, D21S11, D7S820, CSF1PO, D3S1358, THO1, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, VWA, TPOX, D18S51, D5S818 and FGA. Allele frequencies, the observed heterozygosity (Ho), the polymorphic information content (PIC), and the probability of paternity exclusion (PE) were calculated. All loci were in accordance with Hardy–Weinberg equilibrium (P > 0.05). Our studied population data were compared with the previously published population data of other ethnic groups or areas in China. Our results of present study were valuable for human identification and paternity tests in Zhejiang Province.     

Developmental validation of a single-tube amplification of the 13 CODIS STR loci, D2S1338, D19S433, and amelogenin: the AmpFlSTR Identifiler PCR Amplification Kit

Analysis of length polymorphism at short tandem repeat (STR) loci utilizing the polymerase chain reaction (PCR) process has proven to be an ideal assay for human identification purposes. The short length of STR loci coupled with the amplification of target sequence through PCR allows for a robust, sensitive, and specific assay for highly polymorphic markers. A multiplex containing fifteen STR loci plus the gender-determining locus Amelogenin was developed to provide a single amplification/detection of all CODIS (Combined DNA Index System) STR loci (CSF1PO, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11, FGA, TH01, TPOX, and vWA) as well as two internationally-accepted STRs (D2S1338 and D19S433). By incorporating five-dye fragment analysis technology and non-nucleotide linkers, previously optimized AmpFlSTR kit primer sequences have been maintained. This kit has been developed in accordance with the standards of the forensic community as defined by the DNA Advisory Board. Validation studies were performed to include developmental validation, and the results support the use of the AmpFlSTR Identifiler PCR Amplification Kit for human identity and parentage testing.     

STR基因座荧光标记复合扩增检测及其法医学应用

目的建立荧光标记复合扩增检测4个STR基因座的方法,应用于法医学亲权鉴定与个人识别。方法用6-FAM标记D3S1754引物,HEX标记D4S2366和D12S375引物,TMR标记D1S549引物,PCR复合扩增,310基因分析仪电泳自动收集电泳结果数据,GeneScanAnalysisSoftware3.7NT计算扩增产物片段相对大小,Genotyper誖3.7NT软件进行样本基因型分型。将该方法应用于法医学亲权鉴定与个人识别。结果建立了荧光标记复合扩增检测4个STR基因座基因型的方法,具有良好的稳定性和较好的灵敏度,分型结果准确。结论研究建立的方法操作简便,分型结果稳定可靠,可用于遗传多态性研究和法医学亲权鉴定与个人识别。