法医DNA在刑事侦查中发挥不可替代的作用,面对日益复杂的作案方式,法医DNA面临多重挑战,寻找有效的新型法医DNA遗传标记具有重要的应用价值和科学意义。微单倍型(microhaplotype)是一种新型法医遗传标记,它是长度较短、包含2个以上单核...法医DNA在刑事侦查中发挥不可替代的作用,面对日益复杂的作案方式,法医DNA面临多重挑战,寻找有效的新型法医DNA遗传标记具有重要的应用价值和科学意义。微单倍型(microhaplotype)是一种新型法医遗传标记,它是长度较短、包含2个以上单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点的多态性基因座,兼有短串联重复序列(short tandem repeat,STR)和SNP的优点,具备较高多态性和极低突变率。最新研究发现其在祖源推断、个人识别、亲权鉴定等方面具有独特优势,尤其是在混合DNA分析、降解或微量检材检测中具备巨大潜力。文章对微单倍型的概念、特点、研究进展、挑战及展望等进行介绍,希望其将来在法医学应用中发挥更大的作用。展开更多
微单倍型是一种新型法医遗传学分子标记,可用于个体识别、祖先推断和混合样本DNA的检验。虽然现已有微单倍型基因座的标准命名方法,但简明的微单倍型等位基因命名规则尚未见到。微单倍型遗传标记相对于单核苷酸多态性(single nucleotide...微单倍型是一种新型法医遗传学分子标记,可用于个体识别、祖先推断和混合样本DNA的检验。虽然现已有微单倍型基因座的标准命名方法,但简明的微单倍型等位基因命名规则尚未见到。微单倍型遗传标记相对于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的优势在于其多等位基因。一般来说,微单倍型基因座包含的SNP数目越多,其有效等位基因数(effective number of alleles,Ae)和信息含量(informativeness,In)就倾向于越高。这些基因座更适宜于法庭科学应用,因其复杂的等位基因更能满足应用需求。因此,为更便于应用,我们建议使用阿拉伯数字命名微单倍型等位基因。具体规则如下:以人类基因组正链作为比对微单倍型,GRCh38作为参考序列。将组成微单倍型的SNP根据它们在人类基因组中的物理位置进行排序,dbSNP数据库中的参考等位基因则作为这些SNP可能出现的备选基因型。先按照参考等位基因列出所有可能出现的微单倍型等位基因,然后按照字母表顺序排序,并从1开始以连续正整数依次命名排序后的等位基因。稀有的微单倍型等位基因仍然用SNP分型的组合命名,列在基因座内所有用数字命名的等位基因之后。本文使用9947A、2800M和两份志愿者DNA制备了1∶2∶4∶8比例的DNA混合物,对单一来源样本和混合物进行微单倍型测序、数据分析,并对等位基因进行基因型组合命名和数字化命名两种方式的对比展示。本文建议的数字化命名法其优势在于:首先,这种命名法使得微单倍型的法庭科学应用更便捷,可避免使用SNP分型组合的复杂命名方式,在混合DNA分析中优势尤其显著。其次,在每个微单倍型基因座内部,可以按照阿拉伯数字的顺序排列等位基因,从而能为微单倍型数据的展示和交流提供统一的等位基因排序方式。第三,数字化的等位基因命名方式更易为法医DNA技术人员接受,因为这与法庭科学STR等位基因的命名方式类似。第四,当前的群体遗传学软件,如PowerStats、Arlequin、STRUCTURE等,只接受数字作为导入的等位基因名称,该命名方法能更好地与这些既有软件衔接关联。因此,数字化的微单倍型等位基因命名法应能为法医学应用与实践带来便利。展开更多
目的比较似然比(likelihood ratio,LR)法和状态一致性(identity by state,IBS)法在半同胞关系鉴定中的应用价值,为制定半同胞鉴定相关规范提供参考。方法(1)基于相同的遗传标记组合,比较实际案例与计算机模拟案例的累计状态一致性评分(c...目的比较似然比(likelihood ratio,LR)法和状态一致性(identity by state,IBS)法在半同胞关系鉴定中的应用价值,为制定半同胞鉴定相关规范提供参考。方法(1)基于相同的遗传标记组合,比较实际案例与计算机模拟案例的累计状态一致性评分(cumulated identity by state score,CIBS)与累积全同胞关系指数分布,验证计算机模拟方法的可信度;(2)模拟获得全同胞、半同胞、无关个体对各100万对在不同数量的三种类型遗传标记上的分型,分别计算CIBS和相应类型的累积LR参数;(3)比较基于不同数据、不同种类的遗传标记、应用不同准确度标准区分上述三种关系个体对时,LR法和IBS法所能提供的最佳系统效能,以比较两种方法在上述鉴定中的应用价值;(4)根据已有模拟数据,以曲线拟合的方式估计应用不同类型遗传标记鉴别半同胞与另两种关系个体对所需的最低遗传标记数目。结果(1)经秩和检验,在真实关系和检验的遗传标记组合相同的前提下,模拟方法与实际案例所得结果差异无统计学意义;(2)多数情况下,在其他条件设置相同时,LR法的系统效能大于IBS法;(3)基于现有数据,可以通过曲线拟合的方式得到全-半同胞鉴定和半同胞鉴定在系统效能达到0.95或0.99时所需遗传标记的数目。结论在进行甄别全同胞对和半同胞对或甄别半同胞对和无关个体对的鉴定时,推荐优先使用LR法,并根据拟进行的鉴定类型和基于的人群数据估计所需遗传标记数目,以保证鉴定效果。展开更多
文摘法医DNA在刑事侦查中发挥不可替代的作用,面对日益复杂的作案方式,法医DNA面临多重挑战,寻找有效的新型法医DNA遗传标记具有重要的应用价值和科学意义。微单倍型(microhaplotype)是一种新型法医遗传标记,它是长度较短、包含2个以上单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点的多态性基因座,兼有短串联重复序列(short tandem repeat,STR)和SNP的优点,具备较高多态性和极低突变率。最新研究发现其在祖源推断、个人识别、亲权鉴定等方面具有独特优势,尤其是在混合DNA分析、降解或微量检材检测中具备巨大潜力。文章对微单倍型的概念、特点、研究进展、挑战及展望等进行介绍,希望其将来在法医学应用中发挥更大的作用。
文摘微单倍型是一种新型法医遗传学分子标记,可用于个体识别、祖先推断和混合样本DNA的检验。虽然现已有微单倍型基因座的标准命名方法,但简明的微单倍型等位基因命名规则尚未见到。微单倍型遗传标记相对于单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)的优势在于其多等位基因。一般来说,微单倍型基因座包含的SNP数目越多,其有效等位基因数(effective number of alleles,Ae)和信息含量(informativeness,In)就倾向于越高。这些基因座更适宜于法庭科学应用,因其复杂的等位基因更能满足应用需求。因此,为更便于应用,我们建议使用阿拉伯数字命名微单倍型等位基因。具体规则如下:以人类基因组正链作为比对微单倍型,GRCh38作为参考序列。将组成微单倍型的SNP根据它们在人类基因组中的物理位置进行排序,dbSNP数据库中的参考等位基因则作为这些SNP可能出现的备选基因型。先按照参考等位基因列出所有可能出现的微单倍型等位基因,然后按照字母表顺序排序,并从1开始以连续正整数依次命名排序后的等位基因。稀有的微单倍型等位基因仍然用SNP分型的组合命名,列在基因座内所有用数字命名的等位基因之后。本文使用9947A、2800M和两份志愿者DNA制备了1∶2∶4∶8比例的DNA混合物,对单一来源样本和混合物进行微单倍型测序、数据分析,并对等位基因进行基因型组合命名和数字化命名两种方式的对比展示。本文建议的数字化命名法其优势在于:首先,这种命名法使得微单倍型的法庭科学应用更便捷,可避免使用SNP分型组合的复杂命名方式,在混合DNA分析中优势尤其显著。其次,在每个微单倍型基因座内部,可以按照阿拉伯数字的顺序排列等位基因,从而能为微单倍型数据的展示和交流提供统一的等位基因排序方式。第三,数字化的等位基因命名方式更易为法医DNA技术人员接受,因为这与法庭科学STR等位基因的命名方式类似。第四,当前的群体遗传学软件,如PowerStats、Arlequin、STRUCTURE等,只接受数字作为导入的等位基因名称,该命名方法能更好地与这些既有软件衔接关联。因此,数字化的微单倍型等位基因命名法应能为法医学应用与实践带来便利。
文摘目的比较似然比(likelihood ratio,LR)法和状态一致性(identity by state,IBS)法在半同胞关系鉴定中的应用价值,为制定半同胞鉴定相关规范提供参考。方法(1)基于相同的遗传标记组合,比较实际案例与计算机模拟案例的累计状态一致性评分(cumulated identity by state score,CIBS)与累积全同胞关系指数分布,验证计算机模拟方法的可信度;(2)模拟获得全同胞、半同胞、无关个体对各100万对在不同数量的三种类型遗传标记上的分型,分别计算CIBS和相应类型的累积LR参数;(3)比较基于不同数据、不同种类的遗传标记、应用不同准确度标准区分上述三种关系个体对时,LR法和IBS法所能提供的最佳系统效能,以比较两种方法在上述鉴定中的应用价值;(4)根据已有模拟数据,以曲线拟合的方式估计应用不同类型遗传标记鉴别半同胞与另两种关系个体对所需的最低遗传标记数目。结果(1)经秩和检验,在真实关系和检验的遗传标记组合相同的前提下,模拟方法与实际案例所得结果差异无统计学意义;(2)多数情况下,在其他条件设置相同时,LR法的系统效能大于IBS法;(3)基于现有数据,可以通过曲线拟合的方式得到全-半同胞鉴定和半同胞鉴定在系统效能达到0.95或0.99时所需遗传标记的数目。结论在进行甄别全同胞对和半同胞对或甄别半同胞对和无关个体对的鉴定时,推荐优先使用LR法,并根据拟进行的鉴定类型和基于的人群数据估计所需遗传标记数目,以保证鉴定效果。
