混合样本中不同比例STR检出率的比较

在实际案件检验中,常遇到2个个体的混合样本只检出单一STR分型的情况,如果只单纯地通过图谱认为是单一来源,就有可能偏离案件的实际情况,丢失重要的DNA信息.很多情况下,是由于次要贡献者比例太低引起主要贡献者优势扩增而导致的假单一STR情况.     

Y—STR基因座的特殊分型现象

Y染色体为男性所特有，在减数分裂中呈连锁遗传，在法医学中具有常染色体基因座不可比拟的独特作用。自从1997年Kayser首次报道DYS19基因座以来．越来越多的Y—STR基因座被发现与应用。     

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。     

法医 STR 的快速检验方法

以 STR 复合扩增检测为代表的法医 DNA 分型技术以其灵敏度高、核心序列小、可复合扩增、方法易于标准化等优势,已经成为当前法庭科学 DNA 检验的主要手段,在各国刑事案件侦破和民事案件解决中发挥了重要的作用。本研究在国内外实验室法医 STR快速检验方法[1]的基础上,从生物物证 DNA 免提取扩增检验、生物物证 DNA 快速提取检验、生物物证 DNA快速扩增、利用新型检测设备快速检测及使用 Gen-eMapper ID－X 软件快速分析5个方面进行归纳。     

DNA鉴定工作中的特殊STR分型

<正>DNA数据库是将分子遗传学技术、计算机网络技术和数据库管理技术相结合,实现DNA信息数字化存储、管理和检索的系统[1]。STR由于具有良好的多态性,现已成为法庭科学实践中所使用的重要遗传标记[2]。常染色体STR基因座是目前亲权鉴定和个体识别中运用最广泛的遗传标记,性染色体STR基因座以其独特的遗传特点在个体识别、亲子鉴定、     

测序方法验证12个STR基因座的基因型

目的 用测序方法验证12个STR基因座的基因型.方法 根据各STR基因座的特异性序列,对CSF1PO、FGA、TH01、TPOX、VWA、D5S818、D7S820、D8S1179、D13S317、D16S539、D18S51和D21S11 12个STR基因座设计了PCR引物并对标准品9947A和突变样本进行PCR产物测序.结果 标准品9947A和突变样本的测序结果均与其基因分型结果一致.结论 建立的测序方法准确、灵敏,可以用于STR基因型的确认.     

X—STR基因座的法医学应用研究进展

对X染色体的结构特征、遗传特征及其短串联重复序列（STR）基因座在法医学领域的研究历史、现状进行了综述。并分析了X染色体STR基因座在混合斑鉴定和复杂亲子关系鉴定中的应用,以及在法医学领域应用中应注意的问题．如单倍型和连锁不平衡现象等。     

法医学二代测序STR分型准确度与测序深度的关联性评估

目的利用实验数据对法医学二代测序STR分型测序深度与分型结果准确度的关联性进行评估。方法使用商业化基因组DNA制备单一来源和混合的DNA样本,以Thermo Fisher公司的25重早期测试试剂盒进行目的STR片段扩增,每种扩增产物分别使用4种不同的序列标签平行建库,并控制标记每一种序列标签的文库上机量依次占一张Ion 318芯片的1/4、1/8、1/16、1/32。经Ion PGMTM基因测序仪测序,以及Ion Torrent SuiteTM软件进行数据分析;同时对庞敬博等人发表的基于相同试剂盒和测序仪检测的95名中国汉族无关个体的6928条等位基因、影子峰和噪音序列进行测序深度统计分析,寻找测序深度与STR分型准确度的关联性。结果各基因座测序深度随文库上样量减少而呈明显下降趋势。对于单一来源样本,每张芯片上样不超过8个均一化文库可实现全部基因座的完整分型;对于1∶20比例的混合DNA,每张芯片上样不超过4个均一化文库时,未发现微量组分的等位基因丢失。人群数据测序深度统计显示,该体系基因座间存在不均衡性,有必要针对各基因座分别设定分析阈值参数。结论测序深度与法医学STR分型结果的准确性密切相关,各基因座最低测序深度与平均测序深度的比值可作为设定分析阈值的重要参考指标。本研究确定的单张芯片上样数量仅适用于本实验体系,但相关实验设计和方案可供其他实验体系开展类似工作参考。     

运用二代测序技术拆分混合STR分型

目的探讨二代测序技术在混合STR分型拆分中的应用。方法对一例强制猥亵妇女案中受害人颈部的拭子和血样作DNA提取,以Precision ID GlobalFiler^TM NGS STR Panel v2试剂盒制备文库,经Ion S5测序仪测序,运用Torrent_Suite_v5.2.1软件进行数据分析后,将检测基因座的序列多态STR分型与长度多态STR分型进行比较。结果在D8S1179、D21S11、D2S441、D2S1338、D10S1248五个基因座发现存在序列特异的等位基因亚型,利用这些亚型对混合STR分型进行了成功拆分。结论二代测序技术提供的等位基因序列信息可对混合STR分型的拆分起到帮助作用。     

3个STR基因座同时突变的亲子鉴定案1例

在亲子鉴定中STR基因座等位基因发生突变的现象时有发生并已有大量报道,但多为1～2个基因座发生突变,本例检见罕见的3个STR基因座同时发生突变,现报道如下。     

20723例亲子鉴定中19个STR基因座的突变分析

目的观察并分析肯定亲权关系的案件,探索STR基因座的突变规律。方法采用Goldeneye 20A试剂盒对20723例肯定亲权关系的案件筛选等位基因突变事件,统计各基因座的突变率和突变等位基因的来源、片段大小、突变步数及重复单位的增加或减少情况,分析突变相关因素的特点。结果 19个STR基因座共发现548例突变,观察到557个突变事件,基因座的突变率为0.07‰~2.23‰。父系突变与母系突变的比例为3.06∶1。突变以一步突变为主,增加与减少重复单位的情况相当;二步以上(含二步)突变更易出现重复单位减少。突变主要发生于中等位基因,重复单位增减比例相当,长等位基因突变中重复单位减少显著多于增加。父系突变出现重复单位增加与减少的比例相当,母系突变重复单位减少较增加多见。结论各基因座的突变率差异具有统计学意义,当出现1~2个基因座不符合遗传规律时,应当加测其他检测系统,并结合突变基因座的信息计算PI值,以进一步明确鉴定意见。     

STR基因座中检出三带型等位基因7例

目前,国内外亲子鉴定主要采用短串联重复序列（STR）分型方法。常用STR分型试剂盒中的STR基因座多为四核苷酸或五核苷酸STR。正常人常染色体单个STR基因座的等位基因分型表现为纯合子或杂合子,纯合子个体图谱表现为只有1条带或者1个峰,杂合子个体图谱表现为2条带或者2个峰,由于人是二倍体,正常情况下不会出现3条带或3个峰。在极个别情况下,单个STR分型图谱会出现3条带或3个峰,此种情况通常被认为是三带型。本文在2000个（共5000名个体）亲子鉴定或个体识别案例中,共计检出7例三带型等位基因,现报道如下。     

15重快速STR复合扩增体系的构建

目的建立一套15重快速STR复合扩增体系。方法选择14个常染色体基因座以及1个性别基因座,采用Fast Start Taq DNA聚合酶系统,以DNA标准品9947A为模板,通过筛选扩增条件、选择热启动酶用量、调整引物平衡、优化快速扩增程序、筛选反应缓冲液、选择反应体系以及筛选添加剂等一系列复合扩增实验,比较各条件下等位基因丢失和非特异性扩增情况。结果在以1 ng DNA为模板、0.4μL聚合酶及10×Fast Start高保真反应缓冲液构成10μL快速体系的条件下,32 min即可获得标准DNA全部15个STR基因座的完整分型,无等位基因丢失和非特异性扩增现象,等位基因均衡性良好。同时,5%甘油、0.01%明胶、0.05%明胶和5 mmol/L硫酸铵可作为PCR扩增过程中拟加入的反应添加剂。结论本研究建立的15重快速STR复合扩增体系可以明显缩短反应时间,提高样品检测效率。     

藏獒16个STR基因座的遗传多态性

目的通过对449头藏獒的16个STR基因座遗传多态性进行研究,建立藏獒的基因多态性数据库。方法选用犬荧光标记16个STR复合扩增试剂盒进行PCR扩增,对扩增产物进行检测及统计学分析。结果 449头藏獒的16个STR基因座累积个体识别率为0.999 999 999 999 999,累积非父排除率为0.999 997 795,除FH2010(等位基因数10)、PEZ21(等位基因数12)、PEZ05(等位基因数13)外,其余STR基因座的等位基因数均在15个以上;16个STR基因座的杂合度均0.5,多态信息含量均0.7。结论 16个犬STR基因座在藏獒中具有较高的个体识别能力,可用于藏獒的个体识别和亲权鉴定。通过本研究获得的各种数据,可用于建立藏獒的DNA多态性数据库。     

基于重组质粒制备STR分型阳性参照物

目的基于重组质粒制备可用于校准法医STR分型的阳性参照物。方法以常用阳性参照物9948人类基因组DNA STR分型为依据,基于重组质粒构建包含CSF1PO、D7S820、TH01等40个常染色体位点,DYS391、DYS522、DYS385a/b等22个Y染色体位点以及性别判定基因座Amelogenin的STR分型阳性参照物。将重组质粒定量、稀释后等比例混合,分别应用于DNATyper~?19、DNATyper~?24、DNATyper~?Y、Amp F?STR~?Identifiler~?Plus以及Power Plex~?18D System五种扩增试剂盒。结果阳性参照物中各重组质粒浓度为0.01pg/μL~0.001pg/μL;应用于Amp F?STR~?Identifiler~?Plus PCR扩增试剂盒,基于重组质粒制备的阳性参照物与人类基因组DNA扩增检测结果差异较小;将此阳性参照物分别应用于不同公司、不同STR基因座的四种STR扩增试剂盒,电泳检测图谱显示各基因座基因型完整,分型正确,峰高相当,基因座间均衡性良好。结论基于重组质粒制备STR分型阳性参照物,是一种可以替代细胞系制备阳性参照物的方法,具有一定的参考价值。基于此方法制备的阳性参照物可适用于市面上常用的STR检验试剂盒,普适性较强,对法医DNA分型检测有一定的实用价值。     

STR基因座三带型等位基因的统计学分析

目的探讨STR基因座三带型等位基因的统计学方法。方法对8846份无关个体的静脉血或血痕样本利用磁珠法提取血液DNA，通过复合荧光扩增和毛细管电泳得到STR基因型，采用GeneMapperIDv3．2软件分析STR基因型，并通过直接计数法检测三带型基因型频率，公式计算三带型等位基因频率，并推导三带型统计学分析在亲缘鉴定及个体识别中的公式。结果8846份样本中，共检出4例三带型等位基因和3种三带型基因型。且发现等位基因基因频率的乘积与实际发生率差异具有统计学意义，并成功推导出三带型在亲缘鉴定及个体识别中的公式。结论三带型等位基因某两个等住基因作为整体在群体中遗传的频率可用这两个等位基因频率的乘积进行估算。     

降解检材STR分型Ladder-Like条带形成原因的探讨

目的探讨降解DNA短串联重复序列PCR扩增产物在PAGE中Ladder-L ike条带的形成原因。方法用一组人工合成的不同长度的D8S1179DNA单链,模拟降解检材中的断裂DNA;利用John M设计的D8S1179引物对模拟模板的DNA单链进行PCR扩增,PAGE分离。结果不同模拟模板的DNA单链的组合可以扩增出不同的Lad-der-L ike条带。结论短串联重复序列Ladder-like条带是PCR过程中降解DNA多态区互补扩增的产物。     

指纹脱落细胞的STR检验

正现场遗留的帽子、口罩、衣服、手套等生物学检材,一般含有较多脱落细胞,DNA检验比较容易,然而对于指、掌纹短时间接触部位,由于所含脱落细胞少,且部分细胞核DNA容易降解,STR分型成功率较低。本研究对指纹脱落细胞分别应用Chelex-100、QIAamp DNA Investigator Kit、Mag Attract M48 DNA Manual Kit磁珠及直接扩增法进行STR检验,并比较分析。     

北京地区汉族人群16个非CODIS STR基因座的遗传多态性

目的调查16个非CODIS STR基因座(D6S477、D22-GATA198B05、D15S659、D8S1132、D3S3045、D17S1290、D14S608、D2S441、D18S535、D13S325、D10S1435、D11S2368、D1S1656、D7S3048、D10S1248和D19S253)在北京地区汉族人群的遗传多态性。方法应用GoldeneyeTMDNA身份鉴定系统18NC试剂盒,对北京地区300名汉族无关个体DNA进行PCR扩增,3130XL遗传分析仪电泳分析,GeneMapper v3.2分析等位基因片段大小。结果 16个非CODIS STR基因座在北京地区汉族群体基因型频率分布符合Hardy-Weinberg平衡,杂合度在0.677～0.873,个体识别率在0.890～0.967,非父排除率在0.393～0.741,多态信息含量在0.706～0.853。结论这16个非CODIS STR基因座在北京地区汉族群体中具有较好的多态性,对群体遗传学研究和法医学应用具有重要意义。     

牛的13个STR基因座复合扩增体系的构建及法医学验证

目的 构建一套适用于牛进行个体识别和亲子鉴定的STR基因座复合扩增体系,并对其法医学应用性能进行评估。方法 基于数据库筛选了13个多态性牛STR基因座（TGLA126、BT66、BT165、ETH10、CSSM0113、INRA005、BT54、BT61、INRA023、BM2113、G18833、UMN0929、INRA063）,构建了5色荧光复合扩增体系。对复合扩增体系进行了灵敏度、准确性、均衡性、稳定性、种属特异性、组织同一性和混合样本等验证,并在96例牛无关个体样本中进行了群体遗传学调查。结果 本研究成功构建了一套包含13个多态牛STR基因座的复合扩增体系,该体系灵敏度达125pg,检测同一个体的不同组织、重复检测样本均得到一致的分型结果,检测常见动物样本时未见特异性扩增峰,体系可耐受血红素（≤200μM）、腐殖酸（≤150 ng/μL）、尿素（≤24 000 ng/μL）、靛蓝（≤5 000ng/μL）、黑色素（≤400 ng/μL）等PCR抑制剂。13个STR基因座累计个体识别概率为0.999 999 999 97,累计非父排除概率为0.999 926 668 46。结论 ...