MiniSTR技术的研究进展

短串联重复序列(STR)是法医DNA鉴定中最常用和最重要的遗传标记,但是对于降解和微量的DNA样品,经常得不到完整的DNA分型甚至分型失败。MiniSTR技术通过设计更靠近重复序列的引物,得到更短一些的STR基因座,提高了降解和微量检材的DNA分型成功率。本文综述了miniSTR技术的研究进展,以服务于法医学实践。

6个miniSTR基因座荧光标记复合扩增的遗传多态性

目的评价6个miniSTR基因座在DNA高度降解检材中的法医学应用价值,并调查广东汉族人群6个miniSTR基因座的遗传多态性。方法采用两个复合扩增PCR体系、四色荧光标记及毛细管电泳技术,对D1S1677,D2S441,D4S2364,D10S1248,D14S1434,D22S1045基因座进行基因型检测。结果6个miniSTR基因座均获得了清晰的基因型分型结果,扩增片段均小于120bp,分别检出7、7、5、8、8、7个等位基因和14、11、11、19、12、14种基因型,基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。6个miniSTR基因座在广东汉族群体的个人识别率和非父排除率分别依次为0.863、0.895、0.792、0.894、0.814、0.904和0.392、0.360、0.353、0.568、0.378、0.513。10例IdentifilerTM试剂盒未能正确分型的高度降解DNA样本,采用6个miniSTR基因座复合扩增体系检测均提高了分型成功率结论6个miniSTR基因座荧光标记复合扩增体系在DNA高度降解检材的检测中具有较高的应用价值,并且在广东地区汉族群体中具有较好的遗传多态性。

分子克隆技术制备miniSTR基因座等位基因分型标准物

目的调查D9S2157、D9S1122、D10S1435、D12ATA63和D2S1776共5个miniSTR基因座在河北汉族人群中的遗传多态性,并用分子克隆的方法制备等位基因分型标准物。方法用荧光PCR和ABI310遗传分析仪对河北汉族120份无关个体血样中的5个miniSTR基因座进行遗传多态性分析。用分子克隆的方法构建等位基因分型标准物。结果5个基因座在河北汉族人群中分别检测出了8、8、7、5和8个等位基因,多态信息含量分别为0.790、0.720、0.750、0.630和0.850。结论5个基因座在河北汉族人群中有较高的多态信息含量,其分子克隆法制备的等位基因分型标准物具有较高的法医学应用价值。

3个miniSTR基因座在高度降解检材中的应用及其遗传多态性

目的研究D1S1677、D4S2364、D10S1248 3个m in iSTR基因座在DNA高度降解检材中的法医学应用价值并调查河北地区汉族人群3个基因座的遗传多态性。方法对所有样本的3个基因座进行PCR扩增;PCR产物在AB I3100 Avant基因分析仪上电泳分离;GeneScan 3.7及Genotyper3.7软件分析结果。结果3个m in iSTR基因座均获得了清晰的基因型分型结果,扩增片段均小于125bp,分别检出7,5,8个等位基因和12,10,16种基因型,基因型分布均符合Hardy-W e inberg平衡。3个基因座在河北汉族人群的非父排除率和个人识别力分别为0.3530、0.3637、0.4901和0.7954、0.8113、0.8913。结论3个m in iSTR基因座在DNA高度降解检材的法医学分析中具有较高应用价值,并且在河北地区汉族人群中具有较好的遗传多态性。

荧光标记3个miniSTR基因座复合扩增系统的建立

目的建立扩增片段<135bp,包括D5S818,D8S1179,D16S539 3个miniSTR基因座复合扩增系统。方法采用不同荧光染料标记引物,通过PCR扩增,利用ABI 3100遗传分析仪进行片段长度分析,对100份无关个体血样,10个家系样本以及30份高度降解检材进行检测。结果本系统DNA分型结果与AmpFLSTR Identifiler试剂盒完全一致,且灵敏度高于AmpFLSTR Identifiler试剂盒。结论本系统可以应用于个人识别和亲权鉴定,为降解DNA样本分型提供了新的方法。

3个miniSTR基因座荧光标记复合扩增体系的建立及应用

目的建立扩增片段小于115 bp,包括D1S1676、D6S1274和D17S1299 3个非CODIS系统的miniSTR基因座复合扩增系统,用于高度降解DNA样本的基因分型。方法采用不同荧光染料标记引物,通过PCR扩增,利用310遗传分析仪对100份成都汉族健康无关个体血样以及2份高度降解检材进行检测。结果荧光标记复合扩增D1S1676、D6S1274和D17S1299 3个miniSTR基因座,每个基因座均获得了清晰的基因型分型结果。100份样本,3个miniSTR基因座分别检出个9、9、7个等位基因和27、23、18种基因型,基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡。3个基因座在成都汉族人群的累积非父排除率、累积个体识别能力分别为0.9991和0.9160。结论本系统可以应用于个体识别和亲权鉴定,为DNA高度降解样本分型提供了新的方法。

西北汉族人群D10S1248、D2S441、D1S1677、D9S1122、D10S1435等5个miniSTR基因座的遗传多态性及其法医学应用

为了调查D10S1248、D2S441、D1S1677、D9S1122、D10S1435等5个miniSTR(mini short tandem repeats)基因座在西北汉族人群中的遗传多态性、遗传稳定性及其在陈旧降解检材中的法医学应用价值,文章采用荧光PCR和基因分型技术对西北汉族154份无关个体血样、10个家系血液样本及10份陈旧降解检材进行片段长度分析。在西北汉族人群中,5个miniSTR基因座分别检测出了8、7、7、6、7个等位基因,等位基因频率分布符合Hardy-Weinberg平衡定律,杂合度(Heterozygosity,H)为0.662～0.792,个人识别率(Power of discrimination,PD)为0.869～0.915,非父排除率(Power of exclusion,PE)为0.382～0.585,多态信息含量(Polymorphism information content,PIC)为0.650～0.750。家系和陈旧降解检材的研究表明,5个miniSTR基因座具有高度的遗传稳定性,可对陈旧降解检材DNA进行有效的分型。5个miniSTR基因座适合作为西北汉族人群的遗传标记,用于陈旧降解检材的法医学个人识别和亲权鉴定案件中。

miniSTR荧光检测体系的建立及法医学应用

目的建立检测片段均小于150bp的miniSTR荧光检测体系,提高对微量降解检材DNA的检测效能。方法应用Primer Premier 5软件设计、FastPCR 6.0筛选引物,组合成用四色荧光标记引物的miniSTR复合扩增体系。优化PCR检测条件和引物浓度,在3100-Avant仪上用POP4胶进行电泳检测。分型结果用DNA标准品9947A和007进行验证,并通过检测新鲜血样、疑难微量检材评估该体系的法医学应用效能。结果建立的miniSTR荧光检测体系(D12ATA63、D2S1776、D1GATA113、D4S2408、D17S974、D20S482、D3S3053、Amelogenin、D6S474、D9S1122)中各基因座的检测片段均小于150 bp,各等位基因扩增均衡性良好,无非特异性扩增产物,等位基因频率分布符合Hardy-Weinberg平衡,累积个体识别率为0.999999983,三联体累积非父排除率为0.9968。能成功检测腐败肌肉组织、低拷贝数DNA检材以及在40%甲醛溶液中固定12d的人体组织。结论 miniSTR荧光检测体系可独立应用于降解DNA样本的个体识别鉴定或补充应用于亲权鉴定,提高对微量、降解检材DNA的检测能力。

MiniSTR技术应用于孕妇血浆中胎儿游离DNA检测的研究

目的研究利用母血中胎儿游离DNA检测STR的方法。方法采集9名11—27孕周的孕妇抗凝血样并分离出血桨,提取血浆总DNA,利用ABI MiniFilerTM系统复合扩增D13S317、D7S820、D2S1338、D21S11、D16S539、D18S51、CSFIPO、FGA等8个常染色体miniSTR基因座和性别Amelogenin基因座,扩增产物经ABI 3100型基因测序仪作基因扫描检测,用GeneMapper ID 3.2软件分析结果。结果9例孕妇血浆样本中,均检出了父源性胎儿STR等位基因,D13S317等8个常染色体STR基因座中,平均检出胎儿特异等位基因3.1个/例。在性别Amelogenin基因座,Y等位基因检出的案例有5例,并且按ABI MiniFilerTM试剂盒的扩增条件,Amelogenin Y等位基因的荧光信号峰高均>50 RFU,平均占Amelogenin X等位基因峰高的8.45%;未检出Amelogenin Y等位基因的有4例,性别Amelogenin基因座的结果与出生后证实的胎儿性别相一致。结论MiniSTR技术适合于孕妇血浆中胎儿游离DNA的检测,在产前分子基因诊断中具有广泛的应用前景。

3个miniSTR基因座在湖南汉族人群中的遗传多态性

目的建立扩增片段小于120bp,包括D10S1248、D2S441和D1S16773个miniSTR基因座的复合扩增系统,并调查其在湖南汉族人群中的遗传多态性。方法采用不同荧光染料标记引物,通过PCR扩增,利用ABI310遗传分析仪对186份无关个体血样进行3个miniSTR基因座片段长度分析。结果D10S1248、D2S441和D1S1677miniSTR基因座均获得了清晰的基因分型结果,经对186名无关个体进行分析,分别检出9、7、7个等位基因和21、19、15种基因型,基因型分布符合Hardy-Weinberg平衡。3个基因座在湖南汉族人群的非父排除率和个体识别力分别为0.465、0.491、0.361和0.886、0.899、0.818。结论建立的3个miniSTR基因座扩增系统在DNA高度降解检材分析中具有较高的应用价值,并且在湖南汉族人群中具有较好的遗传多态性,可应用于个体识别和亲权鉴定。

中国东北地区汉族群体6个miniSTR基因座多态性(英文)

目的:对173名东北汉族个体6个miniSTR基因座D10S1248,D14S1434,D22S1045,D4S2364,D2S441andD1S1677的遗传多态性进行分析,获得群体遗传数据。方法:应用荧光标记多重PCR扩增,6个基因座在两个反应体系中进行。310遗传分析仪进行毛细管电泳,分析等位基因片段长度大小,应用数据收集和分析软件收集数据并进而分型。所得数据进行统计学分析。结果:6个miniSTR基因座在东北地区汉族群体中表现出很好的遗传多态性。6个基因座观察到的等位基因大小在67～115bp,观察杂合度在0.728～0.827。6个基因座在中国东北地区汉族群体中的累积个体识别率为0.99999,累计非父排除率为0.99331。结论:6个基因座在东北汉族群体中均具有高度的遗传多态性,可以作为CODIS(联合DNA检索系统)基因座的有效补充,在群体遗传学及器官移植中有一定的应用价值。

链霉亲和素磁珠同步法检测两个miniSTR复合扩增系统

目的建立同步检测包括D5S818、D8S1179、D16S539和vWA、D21S11、D13S317基因座的两个m in iSTR系统的新方法。方法采用不同荧光染料和生物素标记引物,两个m in iSTR扩增系统在同一试管扩增,通过链霉亲和素磁珠将两个扩增系统PCR产物进行分离,用AB I 3100遗传分析仪对PCR产物检测分型。结果两个m in iSTR扩增系统可成功地进行同步扩增分型。结论应用链霉亲和素磁珠法同步检测两个m in iSTR复合扩增系统的基因型,可以降低成本,减少PCR污染,单次扩增信息量明显增高。

9个miniSTR基因座在西藏藏族人群中的遗传多态性

目的：对西藏藏族人群的9个miniSTR基因座（D20S1082、D6S474、D12 ATA 63、D9S1122、D2S1776、D1S1627、D3S4529、D2S441、Amelogenin）进行多态性研究.方法：用Chelex-100法提取西藏藏族人群96份无关个体血液样本DNA,在Mastercylcer（R）pro梯度PCR仪上对9个miniSTR基因座进行扩增,运用3130基因分型仪检测并收集电泳结果,通过GeneMarkerV 2.2.0软件计算扩增产物片段相对大小以及进行样本基因型分型.结果：9个miniSTR基因座（D20S1082、D6S474、D12 ATA 63、D9S1122、D2S1776、D1S1627、D3S4529、D2S441、Amelogenin）检出等位基因分别为5、5、6、7、6、4、5、6、2,均符合Hardy-Weinberg平衡,杂合度在0.531～0.742之间,累计个人识别率为0.999 998,累计非父排除率为0.984 083.结论：该9个miniSTR基因座在西藏藏族人群中的多态性较好,个体识别率高,可应用于个体识别和亲权鉴定.

中国东北汉族群体3个MiniSTR基因座的遗传多态性研究

我们使用D10S1248、D14S1434和D22S1045三个miniSTR基因座对东北汉族群体的141名随机个体样本进行遗传多态性研究,通过荧光标记多重PCR扩增,310遗传分析仪电泳,确定个体的基因型,获得相应的群体遗传数据。对所得数据进行统计学分析。,共检出25个等位基因,56种基因型。3个基因座在所检测群体内均符合哈迪温伯格平衡,具有较高的杂合度、个体识别率和非父排除率。累积个体识别率为0.99876,累计非父排除率为0.89819。3个基因座在东北汉族均具有高度的遗传多态性,在群体遗传学和法医学研究中有一定的应用价值。

4个Y-miniSTR基因座荧光标记复合扩增体系的建立

目的:构建DYS456,DYS392,DYS439,Y-GATA-H4等4个Y-mini STR基因座复合扩增体系,评价其检测敏感度、数据库兼容性和对降解检材的分型能力。方法:设计4个Y-mini STR的引物,用FAM、JOE、ROX、TAMRA分别标记其上游引物,构建复合扩增体系。利用本体系的引物扩增稀释过的Y23试剂盒的ladder,制备等位基因分型标准物。比较该体系与Promega Power PlexY23试剂盒在普通检材、降解检材的分型能力、敏感度和分型结果。结果:同一样本体系分型结果和商业化试剂盒Y23 STR分型结果相同,4个Y-mini STR复合扩增体系和对降解检材的分型成功率更高,敏感度一致,具有数据库兼容性。结论:本研究中的4个Y-mini STR复合扩增体系对降解检材的检测具有应用价值,敏感性较好,具有数据库兼容性,可以作为对降解检材分型时商业化试剂盒的补充。

河北汉族群体D17S974和D11S4463 miniSTR遗传多态性

STR技术目前已经广泛应用于法医学实践，但在实际检察中，一些微量及降解的检材，在使用商品化STR复合扩增试剂盒进行检测时，片段较大的STR基因座常因出现“优势扩增”或“无效扩增”而不能成功得出结论。miniSTR分析技术是尽可能靠近核心序列设计引物以缩短扩增片段长度（〈125bp），可提高高度降解DNA样本的检测成功率。

3个miniSTR基因座四色荧光复合分型体系的构建及应用

目的建立D3S3053、D6S474、D20S482(扩增片段<150bp)3个miniSTR基因座四色荧光复合分型体系,用于高度降解DNA样本的基因分型。方法采用6-FAM、HEX、TAMRA荧光染料标记D20S482、D3S3053、D6S474基因座上游引物,构建并优化复合扩增体系,在ABI 310遗传分析仪上对扩增产物进行电泳分析,Genemapper 3.2软件分析产物片段大小并进行分型。采用上述体系对120份河北汉族健康无关个体血样进行检测,并计算群体遗传学参数。比较该体系与ID试剂盒用于高度降解检材的成功率及灵敏度。结果D3S3053、D6S474、D20S482 3个miniSTR基因座荧光标记复合扩增分型体系稳定可靠,灵敏度达50pg,用于高度降解检材分析的成功率明显高于ID试剂盒。3个基因座在河北汉族人群中的累积个人识别能力为0.998,累积非父排除率为0.84。结论该系统可用于分析高度降解DNA样本的基因分型,进行法医学个人识别和亲权鉴定。

急性脑梗死与3个miniSTR基因座多态性的相关研究

[目的]探讨miniSTR基因座D10S1248、D14S1434和D22S1045与急性脑梗死的相关性。[方法]应用荧光标记多重PCR扩增技术同时扩增3个基因座。310遗传分析仪进行毛细管电泳,用基因收集和分析软件进行数据信息的收集并确定基因型。用直接计数法计算等位基因频率,应用SPSS统计软件对病例组和对照组的各基因座的各个等位基因间进行卡方检验,计算OR值,并对有意义的OR值进行假设检验。[结果]基因座D10S1248和D22S1045的各个等位基因频率病例组与对照组间差异均无显著性意义。基因座D14S1434在病例组中的等位基因14在病例组和对照组间差异有显著性意义,OR值为0.433。[结论]基因座D14S1434的等位基因14可能是急性脑梗死发病的一个保护基因。

急性脑梗死与D1S1677、D2S441、D4S2364 miniSTR基因座多态性的相关研究

目的探讨miniSTR基因座D1S1677、D2S441、D4S2364与急性脑梗死的相关性。方法应用荧光标记多重PCR扩增技术同时扩增3个基因座。310遗传分析仪进行毛细管电泳，用基因收集和分析软件进行数据信息的收集并确定基因型。用直接计数法计算等位基因频率，应用SPSS统计软件对病例组和对照组的各基因座的各个等位基因间进行卡方检验，计算OR值，并对有意义的OR值进行假设检验。结果基因座D1$1677的等位基因11在病例组和对照组间有显著性差异，OR值为28．71；基因座D2S441的等位基因14在病例组和对照组间有显著性差异，OR值为2．303；基因座IMS2346的等位基因7在病例组和对照组间有显著性差异，OR值为6．828。结论D1S1677的等位基因11、基因座D2S441的等位基因14和基因座D4S2346的等位基因7可能是急性脑梗死发病的危险基因，与其他基因连锁致病。