法医学二代测序标准化进展与展望

二代测序技术可检测多种法医遗传标记获取海量序列信息,满足法医学实践中精准个体识别、复杂亲缘关系鉴定、特征刻画等应用需求。国内外已开展大量二代测序法医学应用科研工作,但由于缺乏行业标准,二代测序在我国公安实战中并未得到有效应用。目前,法医学二代测序的标准制定面临检测靶标特殊、测序技术流程和结果分析不统一等挑战。本文从核酸标准参考物、测序技术要求、序列多态STR等位基因命名规则等方面,梳理国外法医学二代测序标准化工作进展,并总结国内二代测序检测行业标准现状,希冀为我国法医学二代测序的标准建设提供思路和参考。     

二代测序技术在法医遗传学中的应用研究进展(2011～2016)

对生物检材进行DNA分型是解决法医遗传学实践中个体识别和亲权鉴定问题的重要步骤,法医学实践中复杂生物检材和复杂亲缘关系鉴定等一直是现有的检测分析技术的难点和挑战。随着DNA技术的发展,新的检测分析技术不断引入到法医遗传学领域,以期提高检测效能。二代测序技术具有测序通量高、成本低等特点,能够获得样本DNA详细序列和相对含量等信息,有助于生物检材的检测和案件的分析。二代测序技术在法医遗传学领域的应用受到广泛关注,相关的应用研究逐渐增多。本文就目前法医遗传学领域借助二代测序技术对遗传标记分析的研究进展进行总结,希望能为相关研究和应用提供参考。     

单分子测序技术法医学应用研究进展

测序技术从20世纪中后期开始出现,取得了飞速发展的同时,并逐渐应用于多个领域。单分子测序技术作为第三代测序技术,可以说是测序技术历史性的一次革新。单分子测序技术主要通过实时动态监测核苷酸序列变化在分子水平进行测序分析,具有超长读长、测序速度快、RNA序列和表观修饰位点直接检测等优点,为科研人员开展试验提供丰富的选择。本文系统地介绍了单分子测序技术的概况,并对其在法医学领域的运用进行展望。     

二代测序技术在法医学中的应用进展

近几年二代测序(second generation sequencing,SGS)技术的快速发展,使其在通量增大、读长增加的同时测序成本大幅降低,给生物学领域带来了新的突破,也使法医遗传学进入了一个新的发展阶段。本文从测序技术在法医遗传学的应用历程展开,回顾了测序技术对法医学遗传标记检测的重要性。以已有相关法医学研究应用的Roche、Illumina和Life Technologies三大测序技术公司推出的二代测序技术平台为例,探讨其在法医遗传学中的应用现状及潜能。目前可依赖这些平台完成DNA水平遗传标记(SNP、STR)、RNA水平遗传标记(m RNA、micro RNA)及线粒体DNA全基因组的测序。然而,技术产品的推出及验证、分析软件的成熟化、与现有数据库的对接、大数据使用中的伦理问题等都是决定该技术能否替代(或补充)成熟PCR毛细管电泳技术以及普遍应用于案件检测的关键。     

焦磷酸测序在法医学中的应用及其评价

利用高灵敏度、全自动化的方法对微量和痕量样本的DNA分型一直是法医学工作的重点与难点。焦磷酸测序技术具有实时监测、高通量、无需胶检测和荧光标记、定量性能好、结果准确和可自动化的优势。本文就焦磷酸测序化学反应测序的原理、流程及其在法医学SNP分型、建立标准化分型体系、大规模人群数据库建设及与其他常用分型技术的比较做一综述。     

SNRPN基因rs220030位点的分型及甲基化亲缘相关性

目的建立变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术与焦磷酸测序技术对小核核糖核蛋白多肽N(small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N,SNRPN)基因rs220030位点的分型方法。建立应用焦磷酸测序技术分析CpG甲基化状态的方法,探讨rs220030位点用于亲缘等位基因判定的可行性。方法应用DGGE技术对97例上海地区汉族家系血样rs220030位点进行分型,同时应用焦磷酸测序技术对其中25例血液来源的家系样本的rs220030位点分型,并对两种方法在SNP分型结果上进行比较。通过重亚硫酸盐修饰联合焦磷酸测序技术分析随机2组家系样本rs220030位点上游CpG甲基化状态,判断甲基化是否有亲缘相关性。结果经DGGE检测97例家系血样rs220030位点分型结果为C纯合子20例,T纯合子29例,C/T杂合子48例。经焦磷酸测序检测25例血液来源的家系样本结果与DGGE检测结果一致。经重亚硫酸盐修饰联合焦磷酸测序技术分析,2组血液来源的家系子代的rs220030位点上游CpG甲基化状态均与母亲较相似。结论相比DGGE技术,焦磷酸测序技术更精确、方便,适合大样本、高通量SNP分型。重亚硫酸盐修饰联合焦磷酸测序技术可以精确分析CpG甲基化状态。rs220030位点可用于亲缘等位基因判定。     

测序新技术Ion Torrent PGM及其法医学应用

目前,基因测序技术发展迅速,继Roche公司的454系统、Illumina公司的Hi Seq 2000系统和AB公司的SOLi D系统之后,Life Technologies公司于2010年推出了Ion Torrent Personal Genome Machine(PGM)测序仪。Ion Torrent是基于半导体芯片的测序技术,不属于核酸标记、荧光检测的生化技术。与其他测序技术相比,操作简便,费用较低,具有强大的扩展性。本文就Ion Torrent PGM的特点及其在法医学中的应用进行简要介绍。     

焦磷酸测序在法医学中的应用及其评价

利用高灵敏度、全自动化的方法对微量和痕量样本的DNA分型一直是法医学工作的重点与难点.焦磷酸测序技术具有实时监测、高通量、无需胶检测和荧光标记、定量性能好、结果准确和可自动化的优势.本文就焦磷酸测序化学反应测序的原理、流程及其在法医学SNP分型、建立标准化分型体系、大规模人群数据库建设及与其他常用分型技术的比较做一综述.     

焦磷酸测序在法医学中的应用及其评价

利用高灵敏度、全自动化的方法对微量和痕量样本的DNA分型一直是法医学工作的重点与难点.焦磷酸测序技术具有实时监测、高通量、无需胶检测和荧光标记、定量性能好、结果准确和可自动化的优势.本文就焦磷酸测序化学反应测序的原理、流程及其在法医学SNP分型、建立标准化分型体系、大规模人群数据库建设及与其他常用分型技术的比较做一综述.     

焦磷酸测序在法医学中的应用及其评价

利用高灵敏度、全自动化的方法对微量和痕量样本的DNA分型一直是法医学工作的重点与难点.焦磷酸测序技术具有实时监测、高通量、无需胶检测和荧光标记、定量性能好、结果准确和可自动化的优势.本文就焦磷酸测序化学反应测序的原理、流程及其在法医学SNP分型、建立标准化分型体系、大规模人群数据库建设及与其他常用分型技术的比较做一综述.     

尸体脏器中几种镇静药物气相色谱/质谱测定的研究

本文应用气相色谱/质谱(GC/MS)技术,研究了尸体脏器中五种巴比妥酸盐、导眠能、苯妥英的定性和定量分析方法。应用SE-54毛细柱找到了良好分离条件。以安眠酮作内标,建立了定量分析程序。应用这个方法,可在1小时内完成定性分析,检测限为5ng;定量分析的准确度和精密度均为±10％。     

Analysis of amphetamines by supercritical fluid chromatography,high-performance liquid chromatography,gas chromatography and capillary zone electrophoresis; a preliminary comparison

A supercritical fluid chromatographic method with UV detection (SFC–UV) for the quantitative separation of phenylisothiocyanate (PITC)-derivatised amphetamines is described and compared to high-performance liquid chromatography–diode array detection (HPLC–DAD), gas chromatography–flame ionisation detection (GC–FID) and capillary zone electrophoresis–diode array detection (CZE–DAD) analyses of amphetamine and related compounds. Difficulties in the analysis of common amphetamines by SFC are discussed. Of the methods described in this paper, the SFC method offered the greatest sensitivity at 0.01–0.02 μg of drug on column. Suggestions are made for the use of combinations of these techniques for the identification of amphetamines when gas chromatography–mass spectrometry is not available.     

新型毒品1-（3-三氟甲基苯基）哌嗪的检验

目的建立新型毒品1-（3-三氟甲基苯基）哌嗪的检验方法。方法通过选择和优化建立了1-（3-三氟甲基苯基）哌嗪类毒品的GC／MS、GC／TSD定性定量分析条件。结果以建立的分析方法,知查获的片剂中含有1-（3-三氟甲基苯基）哌嗪,其含量为51．13％,GC／TSD最低检出线是10ng／mL。结论本文所建方法可以用于1-（3-三氟甲基苯基）哌嗪涉毒检材的检验鉴定。     

GC-MS/MS测定血液中巴比妥类安眠药物

建立GC-MS/MS测定血液中巴比妥类安眠药物的分析方法。方法通过固相萃取提取并富集血液样品中常见巴比妥类安眠药物,采用离子阱二级质谱定性并定量检测其含量,并优化萃取溶液pH值与气相色谱/二级质谱联用分析条件,对巴比妥类安眠药物进行定量分析。结果巴比妥类安眠药物检出限为0.04μg/mL～0.10μg/mL,回收率为80.3%～92.6%。结论该方法高效、简单,灵敏度高,可用于血液中巴比妥类安眠药物同时定性定量检测。     

高效液相色谱法测定小鼠血清中可卡因的含量

目的 建立一种测定血清中可卡因含量的高效液相色谱方法。方法 以0.04mol/L磷酸盐缓冲液(含有0.26 mmol/L四丁基胺盐,pH3.2)-乙腈(83:17)为流动相,血清样品采用2％异戊醇正己烷-0.1 mol/L HCl液液反萃取法处理,用Kromasil C18色谱柱分析血清中可卡因的含量。紫外检测波长为235nm。结果可卡因的最小检出浓度为25ng/ml,回收率71％。结论所建方法测定血清中可卡因含量灵敏度高,简便易行。     

顶空气相色谱法检测生物检材中乙醇及其相关物质

目的建立生物检材中乙醇及其相关物质的检测方法。方法生物检材加入内标异丙醇后用顶空气相色谱法进行检测（FID检测器）,以保留时间定性,内标法定量。结果该方法线性范围为0．05035-1．613mg／ml。相关系数r=0．9999,最低检测限（limit of detection,LOD）3．379μg／ml,分析方法平均回收率为98．24％～106．5％,日内精密度RSD〈2．2％,日间精密度RSD〈1．4％,总分析时间不超过18min。结论该方法可用于生物检材中乙醇及其相关物质的检测。     

尿液中铊的微波消解ICP／AES标准加入测定法

目的建立尿液的微波消解和金属毒物铊的ICP／AES标准加入分析方法。方法取1．0mL尿样于聚四氟乙烯消解管中,加入3mL浓硝酸和0．5mL双氧水,进行微波消解。冷却后,用2％的硝酸定容至10．0mL。根据标准加入法进行ICP／AES定量分析。结果回收率为101．5％,检出限为2．6ng／mL,线性范围为0．05ug／mL～2．0ug／mL。结论该方法操作简便,回收率高,检出限低,可多元素同时测定,结果可靠。     

Development of a Real‐Time PCR‐Based Method for Analyzing Semen‐Specific Unmethylated DNA Regions and Methylation Status in Aged Body Fluid Stains

The detection of semen in forensic investigation is considered important evidence of sexual assault. In this study, we report the development of a real‐time polymerase chain reaction‐based method for identifying semen that can simply and rapidly analyze the semen‐specific unmethylated region of the DACT1 gene. Using two fluorescent probes designed for the methylated or unmethylated status, this method could perform quantitative analysis of the methylation status in this region. Furthermore, this method was used to analyze various body fluid samples, including 29‐year‐old semen and blood stains. The results showed that this method can detect almost exclusively semen or nonsemen signals even in highly decomposed samples, while a few semen or nonsemen samples showed slight signals of the other fluorescence probe. Although there is still a need for further analysis such as setting thresholds to analyze unknown samples, this method could be a useful supplementary tool for identifying semen, especially in old stains such as those in cold‐case investigations.     

血中安非拉酮的薄层色谱扫描检测研究

建立血中安非拉酮的快速检测方法。用环已烷或氯仿提取,薄层层析分离,薄层扫描定性和定量检测。结果显示：血清中安非拉酮的线性检测范围为0．2～12μm／ml,最小检出浓度为0．1μg／ml。2例服药过量患者血清中安非拉酮含量为3．2mg／L和4．7mg／L。本法可用于安非拉酮中毒的快速诊断和安非拉酮中毒的法医学鉴定。     

红外光谱法用于安钠咖中咖啡因和苯甲酸钠快速定性和定量分析

目的 建立安钠咖样品中咖啡因和苯甲酸钠快速定性和定量分析的红外光谱方法.方法 采用高纯度咖啡因和苯甲酸钠混合制样的方法制备定性和定量建模样品,通过分析混合样品的红外光谱图,确定安钠咖样品中咖啡因和苯甲酸钠的特征吸收峰.采用偏最小二乘法(partial least squares,PLS)建立红外光谱定量模型.结果 通过...