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。

miniSTR基因座及其检测系统在降解检材中的法医学应用

目的建立16个miniSTR基因座的复合扩增体系,探讨其在法医学降解检材中的应用价值。方法采用六色荧光标记技术,对16个miniSTR基因座进行复合扩增体系的构建及法医学应用评估。结果开发出一个六色荧光标记的miniSTR扩增试剂盒,可同时对15个常染色体STR基因座、Amelogenin基因座和DYS391基因座进行分型检测,方法特异性好,分型结果稳定、准确,灵敏度达50 pg,实际案件中常见生物检材的检验结果良好。结论 16个miniSTR复合扩增体系对降解与微量检材的检测具有应用价值,灵敏度高,具有数据库兼容性,可以用于实际案件检验。

HID-Ion AmpliSeq^(TM) SNP-124个体识别试剂盒在降解检材中的应用

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)作为第三代遗传标记,在人类基因组中分布广泛,突变率低,广泛应用于遗传学、药物学、人类进化及法医学等研究[1]。相对于STR基因座的高突变率及片段检测要求,学者预测在未来SNP将替代STR基因座成为法医学研究及应用的主要遗传标记[1]。目前,法医学常用的SNP检测技术如SNPlex、SNapShot、Massarray等,最多只能对几十个SNP位点同时进行检测[1-3],从而限制了SNP位点的广泛使用。

降解检材的研究进展

降解检材DNA分型是法医物证学一直以来的难题和挑战,随着分子生物学和遗传学的发展,新的检测技术被不断地引入到法医学领域,用来提高疑难检材的检测效率。二代测序技术具有高通量、成本低等特点,有助于生物检材的检测和案件分析。三代测序技术的出现,解决了二代测序技术中测序仪器贵、测序序列短、测序时间长的问题,进一步提高了疑难检材的检测效率,推动了法医物证学的发展。本文就法医降解DNA遗传标记检测技术的发展做了简要总结,希望能为相关研究作参考。

法医降解生物检材DNA分型研究进展

生物检材会受到各种内外因素的影响,DNA通过酶解、氧化、水解、辐射等机制降解,导致STR分型出现Ladder-like条带、Sutter峰、等位基因不平衡扩增及丢失、PCR编码错误等等。国内外学者就降解生物检材进行了大量研究,主要是缩短扩增片段长度,提高降解生物检材分型成功率,开发出miniSTR,SNP和InDels等试剂盒。一些学者关注PCR前处理技术,如大片段回收技术,利用DNA修复酶修复损伤DNA的DNA修复技术等。还有学者关注PCR后纯化技术。随着科技的进步,一些新的技术如下一代测序技术、全基因扩增技术也被用来处理降解DNA样本。本文就DNA降解机制、降解DNA对分型的影响、降解DNA定量及分型检测等方面的进展作一简要综述。

降解生物检材遗传标记检测的研究进展

降解生物检材遗传标记的检测一直是法医学实践和科研的难点。虽然PCR-STR分析技术能在一定程度上检测降解生物检材的遗传标记,但是对于某些高度降解的生物检材如骨骼、牙齿等的PCR-STR分型仍旧十分困难,存在不稳定性和分型异常现象。本文就近几年来PCR-STR分型技术在降解生物检材的法医实践中出现的问题和解决方法作一综述。

降解生物检材DNA分析研究新进展简析

在法医开展的刑事案件痕迹物证检验技术活动过程中,基于已经发生降解的生物学检材中获取真实准确的DNA分型检测结果,是需要长期面对的技术难题。针对已经发生降解过程的生物学检材推进开展基于适当方法的DNA分析技术处理环节,有助于丰富补充刑事案件办理工作过程中的证据构成体系。文章将会围绕降解生物检材DNA分析研究新进展,展开简要的阐释分析。

插入缺失位点和miniSTR在甲醛固定石蜡包埋组织中的应用检测

目的:研究插入缺失位点InDel与mini短串联重复序列(STR)遗传标记对甲醛固定石蜡包埋组织应用的价值。方法:19份甲醛固定石蜡包埋组织作为疑难检材,应用3种常染色体遗传标记多重扩增系统,即InDel系统(Investigatior■DIPplex Kit)、miniSTR系统(华夏白金扩增试剂盒)和STR系统(Goldeneye®20A),对STR分型不完整或失败的检材,再分别用InDel和miniSTR系统进行DNA分型检测,比较两者的分型质量和检出率。结果:19份甲醛固定石蜡包埋组织经Goldeneye 20A试剂盒检测,均分型不完整。应用miniSTR系统检测显示,7份样本的检出率100%,其中,D19S433基因座的检出率为100%,D5S818、D13S817和D1S1656基因座的检出率最小,为36.84%。应用InDel系统检测发现,1份样本InDel位点电泳分型完整,所有样本的位点丢失率均小于50%,其中7份样本的位点丢失率低至10%以下。结论:应用遗传标记对甲醛固定石蜡包埋组织这类疑难降解检材进行检测,插入缺失多态性位点InDel与miniSTR可以作为联合检测标记。

二代测序技术在疑难生物检材法医DNA检验的研究进展

测序技术的不断发展使二代测序技术在测序通量提高和读长增加的同时,成本也大幅度降低。目前二代测序技术已广泛应用于生命科学各领域研究中,并且也逐渐受到法医学者的关注。文中主要阐述了二代测序技术在法医学实践中常见的微量、降解及混合等疑难生物检材DNA检验中的研究进展,对其未来的发展进行了展望,并提出了可能面临的挑战。

DNA二代测序技术在30年陈旧骨骼检验中的应用

基于毛细管电泳的复合荧光短串联重复序列(short tandem repeat,STR)检测技术在各类案件DNA检验中起到主导作用,但对高度降解的骨骼等疑难生物检材,往往因检出STR基因座数量过少无法发挥效用。本文阐述了二代测序技术在高度降解的骨骼这类疑难生物检材DNA检验中的应用。在一起长达30年未破的杀人案物证检验中,用传统STR检测方法未得到骨骼足够STR基因座分型,通过二代测序方法使用Precision ID Global Filer^(TM) NGS STR Panel v2试剂盒得到了31个常染色体STR基因座的完整分型,帮助办案单位认定了尸源,为案件侦破提供了关键技术支撑。分析二代测序(next generation sequencing,NGS)技术对此类高度降解检材的优势,并探讨CE电泳检测的STR基因座分型结果与NGS分型结果一致性的问题,表明NGS技术可以突破CE对于此类高度降解检材的分析限制,补充CE技术不足,为疑难生物检材的法医DNA检验和分析提供了新方法和手段。

降解生物检材DNA分析策略的研究进展

生物检材发生降解后的DNA分型是法医DNA领域的难题之一。本文对降解检材分析策略的研究进行综述。分析了目前常用的降解DNA分析方法与技术的优缺点,对近年来新出现的方法,如扩增前降解损伤DNA修复策略、扩增后纯化策略和核小体DNA策略做了介绍,希望能为降解生物检材DNA检验的研究和分析提供思路,为相关应用提供新方法的参考。

9色荧光STR复合扩增体系的构建及验证

构建一套包含39个常染色体基因座及Amelogenin性别基因的9色荧光STR复合扩增体系,并验证其在微量与降解检材中的应用效果。根据中国人群核心基因座推荐标准及实际办案需要,筛选出合适的候选基因座,设计引物并以9种荧光染料对其进行标记,构建复合扩增体系并优化;对该体系进行灵敏度、种属特异性、稳定性等确证实验,并通过检验案件样本做进一步评估。结果表明:一套包含39个常染色体STR基因座及Amelogenin性别基因座(其中28个基因座<300 bp)的9色荧光复合扩增体系构建成功。各基因座均衡性良好,灵敏度达0.125 ng,对常见PCR抑制剂具备一定的耐受能力。两性混合样本最低检测比例为1:4;适用于不同类型案件样本检测,且与市场上其他同类试剂盒比对分型结果一致,种属特异性较好。所构建体系首次采用9色荧光标记技术制成复合扩增试剂,一次性检出基因座数量多,系统效能高;该体系构成以miniSTR为主,对于微量降解检材具有较高的实际应用价值。

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。

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。

利用二代测序技术破获无精子强奸案1例

1案例1.1简要案情某年9月11日和9月18日,某市先后发生两起强奸案件,受害人均被一骑摩托车男子扼颈并言语威胁下强奸,社会影响恶劣。经勘查提取到受害人阴道拭子、内裤等物证送检。阴道拭子经过涂片镜检,未见精子。对提取的DNA采用AmpFlSTR^(TM) Identifiler^(TM) PCR扩增试剂盒(美国Applied Biosystems公司)进行检验,分型结果与受害人DNA分型结果一致。

20个InDel位点多重PCR体系的构建

目的:从人类染色体上初步筛选出具有良好频率分布的InDel位点，建立基于荧光标记复合扩增检测技术的InDel分型体系，为法医学中检测腐败降解DNA样本提供有效的手段。方法:通过人类基因组浏览器和dbSNP数据库筛选出20个具有较高频率InDel位点，用荧光素标记引物，建立多重PCR体系并进行验证。结果:成功建立了一个稳定的包含20个InDel位点的复合荧光PCR检测体系。该体系的灵敏度达0.3ng，具有较高的种属特异性及组织同一性，且对微量降解检材有良好的扩增效果。结论:该系统具备法医学实践应用的可行性，为分析微量降解检材提供一种有效性的检测手段。

微单倍型在法医遗传学中的研究进展

微单倍型是一种可以应用于法医遗传学的新型遗传标记,具有多态性高、突变率低、无stutter产物、扩增片段短的特点。微单倍型可以有效检出混合斑,并对混合斑贡献者定量分析;对严重碎片化的DNA成功分型,应用于降解检材;作为始祖信息位点将全球大陆人群按照遗传结构进行有效划分;提供比短串联重复更多的信息量,帮助鉴定复杂亲缘关系;还可以为肿瘤身源鉴定、细胞系鉴定、产前亲子鉴定提供新的思路,因此具有非常广阔的应用前景。本文就微单倍型的上述应用方向进行论述,以期为法医学实践提供参考。

运用法医学二代测序技术侦破19年久冷案

基于Y染色体STR(Y-STR)多态性的男性家系排查技术帮助全国各地破获了诸多冷案积案。然而对于出现明显降解的生物检材,或因检出Y-STR基因座数量过少而无法开展有效排查。STRSeqTyperY68男性家系精细化排查试剂盒,定位于二代测序技术,利用Mi Seq FGx二代测序平台可单管实现52个单拷贝Y-STR基因座、6个二拷贝Y-STR基因座、1个三拷贝Y-STR基因座和1个性别判定基因座的分型检测,并能同时支持STR长度和/或序列多态分型,全部基因座扩增子长度在350bp以下,且其中62个不大于300bp,适用于降解检材的检测。本文报道一起长达19年未破的强奸杀人案,用传统STR检测方法仅得到24个Y-STR基因座分型,部分300bp以上的Y-STR片段未检出,但通过二代测序方法使用STRSeqTyperY68试剂盒完整得到了67个Y-STR和1个性别基因座分型,从而帮助办案单位锁定了嫌疑人所在的男性家系,为案件侦破提供了关键技术支撑。

基于二代测序平台的261plex微单倍型检测体系的研究

目的建立基于二代测序平台的261plex微单倍型检测体系,进行遗传学调查和法医物证检验,评价该体系的法医学应用价值。方法以人类基因组GRCh38为参考序列,使用dbSNP数据库以千人基因组计划中东亚人群为目标人群,等位基因频率介于0.1~0.5之间筛选SNP位点,使用Ion AmpliSeq Designer设计引物。调查山东汉族200名无关个体的261plex遗传多态性,并对该体系进行性能评价。结果本文建立的261plex微单倍型检测体系片段短、灵敏度高、稳定性好、特异性强、个体识别率高、混合及降解检材适用性好。结论该检测体系在法医个体识别和亲权鉴定,特别是混合及降解检材检验方面有很高的应用价值。

4个miniSTR基因座复合扩增体系及应用

目的构建D6S474、D20S482、D4S2408、D6S1017等4个miniSTR基因座复合扩增体系,评价其对腐败检材的应用价值,调查4个基因座在汉族人群中的遗传多态性。方法采用不同荧光标记4个miniSTR基因座上游引物,构建复合扩增体系。用分子克隆方法制备等位基因分型标准物。采用上述体系对135份汉族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试剂盒在降解检材分析中的成功率。结果采用本文复合扩增体系检测,汉族人群中4个基因座基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡定律,累积个人识别能力为0.999 666,累积非父排除率为0.914 902。本文体系较ID试剂盒对自然腐败检材的分型成功率更高。结论 4个miniSTR基因座复合扩增体系对法庭科学实践,特别是对腐败检材的检测有应用价值。