基于二代测序的24个STR基因座序列多态性

目的对95名中国汉族无关个体的24个STR基因座序列多态性进行调查。方法采用Thermo Fisher公司25重早期测试试剂盒进行STR基因座复合扩增,应用HID-Ion AmpliSeq~(TM)文库试剂盒进行文库构建,使用Ion PGM~(TM)基因测序仪进行测序反应,对Ion Torrent Suite~(TM) v4.6软件显示的STR基因分型结果分析评估,使用PowerStats分析软件计算法庭科学参数,并与STR长度多态性的参数进行比较。结果 24个STR基因座共观察到252个不同重复序列的等位基因。其中,12个STR基因座具有相同长度的不同等位基因核心序列,其累计随机匹配概率为3.5×10~(-15),其累计非父排除率达0.999 998 2。序列多态与长度多态STR的累计随机匹配概率相差两个数量级。结论针对调查的中国汉族人群,本文24个序列多态STR基因座具有较好的个体识别能力,该数据为法医STR基因座序列多态性研究提供很好的参考。     

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。     

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。     

线粒体二代全测序在陈旧检材亲缘鉴定中应用1例

<正>1案例资料1.1简要案情张某拟重修母亲坟墓,因墓穴混淆,无法辨认生母尸骨,需鉴定张某与尸骨是否存在母子关系。1.2检验方法对可疑张某母坟中取出的磨牙与张某血滤纸的DNA进行提取、扩增和电泳,其过程由不同人员,不同实验室进行操作。磨牙DNA的模板制备根据张付瑶等方法[1],DNA的定量使用Qubit?ds DNA荧光试剂盒,Qubit?2.0进行定量。牙齿降解指数采     

基于二代测序平台的90个常染色体SNP分型研究

目的基于二代测序平台进行90个常染色体SNP位点分型,调查其在中国广东汉族人群中的多态性,评估其法医学应用价值。方法采集100例中国广东汉族无关个体外周血样,采用Auto Mate Express TM提取样本DNA,使用HID-Ion Ampli Seq?Identity Panel分型体系复合扩增90个SNP位点制备文库,Ion One Touch?2进行乳化PCR,Ion PGM?平台进行测序,Torrent_Suite_v4.4.2软件及HID_SNP_Genotyper_v4.3.1插件进行数据分析,计算常用法医学参数并与该群体Goldeneye TM 20A体系的检测效能进行比较。结果经Bonferroni法校正后,90个常染色体SNP位点分布均符合Hardy-Weinberg平衡,不存在连锁不平衡现象。各位点平均杂合度(Ho)为0.423,平均个体识别力(DP)为0.560,平均多态信息含量(PIC)为0.329。90个SNP体系的累积个体识别率(CDP)为(1-1.20×10~(-33)),大于20A体系;三联体累积非父排除率(CPE_(tri))为0.999 999 911,二联体累积非父排除率(CPE_(duo))为0.999 882,均小于20A。结论 90个常染色体SNP检测体系可独立应用于法医个体识别和三联体亲子鉴定,并辅助进行二联体亲子鉴定。     

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。     

24个Y-STR基因座在云南苗族人群中的序列多态性

目的研究法医学常用Y-STR基因座在中国云南苗族男性个体中的序列多态性。方法采用M48磁珠提取纯化试剂盒提取样本DNA,使用ForenSeqTM DNA Signature Prep试剂盒制备文库,Miseq FGx平台进行测序,ForenSeq Universal Analysis v1.2.1软件进行数据分析,用Arlequin v3.5软件计算各Y-STR基因座相关的统计学参数,将Y-STR基因座长度多态性与序列多态性进行比较。结果108名云南苗族个体中共检出106种单倍型,总体单倍型多样性(HD)和Y-STR分型系统的分辨能力(DC)分别为0.9993和0.9815。24个Y-STR基因座共检出204个基因,基因多样性(gene diversity,GD)值为0.2177~0.9481,15个Y-STR基因座的GD值大于0.6。DYF387S1、DYS390、DYS389II、DYS437、DYS438、DYS448、DYS612基因座存在长度相同的基因核心序列不同的情况。结论该24个Y-STR基因座在云南苗族男性人群中具有丰富的遗传多态性。研究结果可为Y-STR数据库的建立、群体遗传学和法医学实践提供参考。     

降解生物检材DNA分析研究新进展

在法医检案过程中,如何从降解生物检材中获得正确的DNA分型是法医学界的一个难题.本文对降解生物检材DNA分析研究取得的新进展进行综述,从检案的各个环节出发对近年来提高DNA分型成功率的方法和技术进行了详细介绍,例如新型遗传标记的开发和二代测序技术的应用等.希望为降解检材的分析提供新的思考和方法.     

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。     

基于二代测序平台的103-plex InDel-SNP复合标记检测体系的建立

目的 建立基于Ion Torrent PGM/S5测序平台、目标片段长度<175 bp的103-plex InDel-SNP复合标记扩增体系,为法医学个体识别及亲权鉴定提供一种高效的分析工具。方法 以人类基因组GRCh38为参考序列,使用dbSNP数据库以东亚人群为目标人群,对22对常染色体及性染色体筛选适合中国人群的InDel-SNP复合标记基因座;调查267名山东汉族无关个体的群体遗传学数据,并用16例真三联家系进行遗传关系验证。结果 本研究构建的基于二代测序平台的103-plex InDel-SNP复合标记检测体系,具有灵敏度高、稳定性好、特异性强、常规检材适用性好的特点,并能有效获得降解、混合样本的分型结果。结论 16组父母子三联体亲子对均符合孟德尔遗传规律,未发现等位基因丢失、突变等现象。该检测体系在法医个体识别和亲权鉴定方面有很高的应用价值。     

新一代高通量测序技术及其法医学应用前景

随着大规模基因组学的兴起,多种高通量、低成本的新一代测序技术应运而生,并逐步被应用到生命科学研究的各个领域.本文对新一代测序技术进行综述介绍,并对其在法医学领域中的应用前景进行展望.     

STR基因座单倍型的推断方法初探

本文参考Browning SR等提出的以SNP等位基因频率为基础,通过统计学模型推断SNP单倍型的方法,初步探讨亲权鉴定中STR基因座单倍型的推断方法。以两个处于连锁不平衡状态的X-STR基因座的女性分型结果为例进行说明。本方法为STR单倍型的推断提供了一个思路,有助于更科学准确地进行STR分型结果的解释。     

6个五核苷酸STR基因座荧光复合扩增体系的建立

目的 构建6个五核苷酸STR基因座荧光复合扩增体系。方法筛选6个多态性程度较高的五核苷酸STR基因座D10S2325、Penta B、Penta W、PentaX、Penta D和PentaE,按照复合扩增引物设计要求,重新设计引物并标记荧光染料,经反复调整和优化,构建6基因座荧光复合扩增体系,并用该复合扩增体系对239名武汉汉族无关个体进行分型。结果6个五核苷酸STR基因座荧光复合扩增体系分型稳定,可重复性好,与各自相应单基因座分型结果完全一致;累积个人识别率达0．999999988,累积非父排除率达0．998063807。结论本文构建的6个五核苷酸STR基因座荧光复合扩增体系具有很高的法医学实用价值,可作为商品化试剂盒的有效补充。     

10个STR基因座荧光复合扩增体系的研制

目的建立10个STR基因座荧光标记复合扩增体系,并评价其法医学应用价值。方法在北京、山西、广东汉族,辽宁满族、西藏藏族群体中调查STR基因座遗传多态性,筛选出9个具有高度多态性和法医应用价值的STR基因座及性别基因座。构建四色荧光素标记复合扩增体系,制备等位基因分型标准物,编制分析软件,并对体系的种属特异性、灵敏度、稳定性、混合样本等检测能力进行考察。结果建立的复合扩增体系遗传稳定好,累积非父排除率可达0.999 96,累积个体识别率可达0.999 999 999 999 3;与CODIS系统均不存在连锁遗传;各基因座间布局合理、无杂峰、扩增结果清晰易辨,并可实现检测分析自动化。体系种属特异性较好,灵敏度为0.1ng,稳定性好,混合样本检出范围在2∶8～8∶2之间。实际案例检材检测结果好。结论本文建立的复合扩增体系在法医学实践中有较好的应用价值。     

云南汉族家系Y—STR基因座突变率研究

目的研究Y—filer试剂盒中DYS19等基因座在云南省汉族家系样本中的突变率。方法应用Y—filer试剂盒中的DYS456等16个Y—STR基因座对云南省30个汉族家系爷／孙、叔／侄和兄弟／堂兄弟亲权关系的106份样本进行基因分型检测,对DYS19等基因座分型与家系其他成员不同的样本分别进行了单位点的测序。结果6个（周姓、徐姓、王姓、袁姓、许姓、李姓）不同父系姓氏7例样本的10个Y—STR基因座发生突变,分别是DYS19、DYS385各2例,DYS389Ⅰ、DYS389Ⅱ、DYS390、DYS458、DYS393、DYS635各1例,总突变率为5．549‰;王姓、袁姓、许姓家系中各有1例样本分别在2个Y—STR基因座上发生了突变。结论男性家系中随机样本Y—STR基因座的突变率高于父子对样本;用Y—STR基因座进行父系亲权鉴定和男性嫌疑人的家系排查时,既使有2个Y—STR基因座分型不同时也不要轻易排除其来源于同一父系家系。     

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.