Y染色体短串联重复序列微流控芯片复合扩增检测体系研究

目的构建Y染色体短串联重复序列(Y-STR)微流控芯片扩增检测试剂,并进行性能验证,实现Y-STR基因座的快速全集成检测。方法使用Y-STR微流控芯片检测体系,对其灵敏度、成功率和分型准确率、峰平衡性、精准性和准确性、检材适应性、混合物检测能力和抗抑制性进行验证评估。结果DNA标准品9948的模板量≥8 ng,血卡片数≥3片以及口腔拭子刮擦次数≥7次时可获得Y-STR完整分型;165份样本的全集成检测成功率为91.52%,分型准确率为99.74%;不同荧光通道之间的峰高比值为89.81%;10次运行的等位基因分型标准品的片段大小标准差均在0.5 bp以内,20份样本全集成检测的等位基因片段和相应的等位基因标准品之间的片段准确性均在0.5 bp以内;能够对口腔拭子、血卡、唾液卡、烟蒂、血棉签、布片精斑等检材进行准确分型;混合样本中较小贡献者与较大贡献者在1∶3的比例时可获得完整基因分型;在不同浓度的腐殖酸(50~400 mg/L)、靛蓝(20~100 nmol/L)、血红蛋白(100~500μmol/L)等抑制物的干扰下,该体系可获得完整基因分型。结论该体系可应用于国产Quick TargSeq法医DNA现场快速检测系统使用,可在法医学实践中选用。

用荧光复合扩增体系检测5个X染色体短串联重复序列基因座的多态性

【目的】为了研究X染色体短串联重复序列(X-STR)基因座的遗传多态性,我们检测了DXS6803、DXS981、DXS6809、DXS6789和DXS71325个基因座在广东汉族人群中的多态性。【方法】利用荧光标记引物PCR技术复合扩增上述5个基因座,并用ABIPRISM3100毛细管电泳及GeneMapperID3.1软件进行基因分型。【结果】在363个广东汉族无关个体(男性:181个,女性:182个)中5个基因座共检出54个等位基因。多态性信息含量为0.6935～0.8177;女性个体识别率为0.8976～0.9562。三联体非父排除率为0.7805～0.8467。【结论】这5个基因座多态性较高,在个体识别和亲权鉴定中具有重要的应用价值。

中国深圳地区12个X染色体短串联重复序列基因座的遗传多态性:一项家系调查分析

背景:X染色体短串联重复序列(short tandem repeat on chromosome X,X-STR)具有特殊的遗传规律,使其在法医物证鉴定中表现出常染色体遗传标记无法比拟的优点。但其群体遗传学研究数据远比不上常染色体STR,尤其是单倍型遗传数据的报道在国内外均很少见。目的:通过家系分析,研究深圳地区12个X染色体STR基因座的遗传多态性,为X-STR在法医学、遗传学的应用提供科学有效的数据。方法:常规Chelex-100法提取118个家系的血样DNA,使用Investigator Argus X-12试剂盒进行PCR扩增。用直接计数法和Excel软件统计231个无关个体的等位基因频率,并用卡方检验对女性样本的12个X-STR基因座进行Hardy-Weinberg平衡检验,根据公式计算个体识别力和平均排除率。采用家系分析确定女性样本的单倍型,用直接计数法和Excel软件计算111位父亲和119位母亲的4个连锁群的单倍型频率。结果与结论:(1)基因多态性分析:DXS10135基因座的多态性最高,检出了21个等位基因;DXS7423基因座多态性最差,仅有4个等位基因;男性累积个体识别力DPm为0.999 999 99;女性累积个体识别力DPf为0.999 999 99;累积三联体平均排除率MECtrio为0.999 999 99;累积二联体平均排除率MECduo为0.999 998 11;(2)单倍型分析:试验获得了349个单倍型。连锁群X1-X4中分别有238,139,153和157个不同的单倍型;(3)结果说明,X-12检测系统在中国深圳地区具有较高的遗传多态性,在法医学个体识别及亲权鉴定中具有重要的应用价值。

人类X染色体短串联重复序列基因座在群体遗传学中应用的研究进展

人类X-染色体短串联重复序列（short tandem repeat，STR）是指存在于X-染色体上特异碱基短串联重复片段，其重复单位为2～6个核苷酸，又称微卫星DNA（microsatellite DNA）。

广西毛南族17个Y染色体短串联重复序列基因座遗传多态性

目的：调查17个Y染色体短串联重复序列（Y-STR）基因座及其单倍型在广西毛南族人群中的分布情况。方法：应用AmpF1STR Yfiler^TM荧光标记复合扩增系统，对毛南族208名无关男性个体血样进行17个Y-STR位点的复合扩增，用ABI PRISM310遗传分析仪对扩增产物进行检测分析。结果：DYS456、DYS389I、DYS390、DYS389Ⅱ、DYS458、DYS19、DYS385a＼b、DYS393、DYS391、DYS139、DYS635、DYS392、y-GATA-H4、DYS437、DYS438、DYS448各位点遗传多样性（GD值）分布在0．5852-0．9770之间。17个Y-STR位点共同构成的单倍型205种，其单倍型多样性为0．999785。广西毛南族与其他群体的Y-STR位点等位基因分布差异具有统计学意义。结论：广西毛南族17个Y-STR位点具有丰富的遗传多样性，可为父权鉴定和父系进化研究提供有价值的遗传学资料。

短串联重复序列在染色体罗氏易位植入前遗传学诊断的应用

目的：采用多重置换扩增（MDA）结合短串联重复序列（STR）建立一种基于PCR技术诊断染色体罗氏易位的植入前遗传学诊断（PGD）方法。方法：选择位于易位染色体上的STR位点，对家系采用荧光PCR进行分析，选择有多态性的位点，再采用MDA对单细胞进行全基因组扩增，根据家系分析的结果，对具有多态性的STR位点进行分析诊断。结果：对3个家系进行了4个取卵周期（3个PGD周期），每个家系分别采用7～15个具有多态性的STR位点进行分析，共对24个胚胎进行诊断。PGD的诊断效率为95．8％（23／24），平衡胚胎占52．2％（12／23），异常胚胎占47．8％（11／23），共移植了6个胚胎，获得2例临床妊娠，临床妊娠率为66．7％（2／3），出生了2个健康婴儿，染色体核型均正常。结论：采用依赖于STR的PCR分析法可以用于染色体罗氏易位的PGD。

福建畲族17个染色体短串联重复序列基因座遗传多态性

目的：调查Y染色体17个短串联重复序列（Y-STR）基因座的多态性及其单倍型在福建畲族人群的分布情况。方法：应用AmpF1STR@YfilerTM荧光标记复合扩增系统，对福建畲族152名无关男性个体血液样本进行17个Y-STR位点的复合扩增，应用ABIPRISM310遗传分析仪对扩增产物进行检测分析。结果：DYS456、DYS389I、DYS390、DYS389Ⅱ、DYS458、DYS19、DYS385a＼b、DYs393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、y-GATA-H4、DYS437、DYS438、DYS448各位点遗传多样性（genediversity，GD值）分布在0．4196～0．9447之间。17个Y-STR位点共同构成的单倍型150种，其单倍型多样性为0．9998257。结论：福建畲族17个Y-STR位点具有丰富的遗传多样性，可为父权鉴定和父系进化研究提供有价值的遗传学资料。

Y染色体短串联重复序列基因座荧光复合扩增体系的法医学应用

目的探讨Y染色体DYS456、DYS464、DYS527、DYS531、DYS709、DYS448和DYS522共7个短串联重复序列(STR)基因座(相当于11个位点)荧光复合扩增体系在法医学中的应用价值。方法提取法医学应用中生物检材的基因组DNA,复合扩增7个Y-STR基因座,然后采用毛细管电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳法检测扩增产物。结果盲测试验结果正确;可作为"人"与"非人"的种属特异性检测工具;用同一个体不同组织所获得的分型结果一致;调查同一父系家庭的男性成员样品,未观察到变异;对强奸案混合斑的分析,可直接检出7个Y-STR基因型,协助确定嫌疑人。结论荧光复合扩增Y染色体7个STR基因座方法可靠,对混合斑和微量检材中男性DNA的分析具有较高的应用价值。

天津汉族人群18号染色体3个短串联重复序列多态性

目的调查天津地区汉族人群18号染色体上3个STR基因座D18S53、D18S59和D18S488的遗传多态性分布,获得相应的群体遗传学数据,为染色体数目异常的诊断提供实验数据。方法用定量荧光PCR对天津地区369例无血缘关系血样进行基因型分析。结果 D18S53基因座共检出14个等位基因,44种基因型。杂合度为0.767,多态信息含量为0.80,个体识别率为0.947;D18S59基因座共检出14个等位基因,41种基因型,杂合度为0.762,多态信息含量为0.73,个体识别率为0.907;D18S488基因座检出等位基因14个,34种基因型,杂合度为0.705,多态信息含量为0.65,个体识别率为0.851。结论通过吻合度检验,各等位基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡,说明所选369例样本可以代表天津地区汉族人群;D18S53,D18S59及D18S4883个基因座在天津汉族人群中有较高的杂合度和多态信息含量,在遗传学研究和法医学应用中有较高价值。

皖西南地区汉族人群23个Y染色体短串联重复序列基因座遗传多态性

目的对皖西南地区汉族人群23个Y染色体短串联重复序列(Y-STR)基因座遗传多态性进行调查,并获得相关的基础遗传学数据。方法应用Power PlexY23荧光标记复合扩增系统对样本进行扩增,使用Genemapper V3.2软件对皖西南地区汉族646名男性无关个体电泳数据进行分型。结果 23个Y-STR基因座共检出628种单倍型,其中4种单倍型出现2次,检出单倍型最多的是DYS385a/b基因座(54种),其余基因座分别检出4~11种单倍型。23个Y-STR基因座中基因多样性(GD)值最高的为DYS385a/b基因座(0.945 3),最低的为DYS438基因座(0.261 4),其余基因座GD值为0.371 8~0.838 0。结论 23个Y-STR基因座在皖西南地区汉族人群中具有丰富的遗传多态性,为群体遗传学、法医学应用、医学研究提供数据支撑。

中国南方汉族群体11个Y染色体-短串联重复序列基因座及单倍型遗传多态性分析

目的：获得11个（DYS588,DYS508,DYS576,DYS504,DYS643,DYS505,DYS461,DYS533,DYS481,DYS634,DYS607）Y染色体-短串联重复序列（STR）基因座及单倍型在中国南方汉族群体中的遗传多态性分布情况,探讨其法医学应用价值。方法：对中国南方汉族160名无关男性个体进行11个Y-STR基因座的荧光标记复合扩增;用ABI310遗传分析仪对扩增后产物进行检测;GeneScan、Genotyper软件进行基因分型。结果：11个Y-STR基因座分别检测到8、7、7、7、6、7、6、4、11、4、6个等位基因,频率分布在0.006 3-0.900 0之间。各基因座基因多样性（GD）值分布在0.189 5-0.803 1之间,以DYS481最高;160名无关男性个体共检测到155种单倍型,其中151种只出现1次,3种2次,1种3次,单倍型的GD值为0.999 5。另对45个2代父性家系调查显示同一家系成员11个Y-STR基因座单倍型一致,未观察到基因突变。结论：中国南方汉族群体11个Y-STR基因座具有较高的遗传多态性,在法医学及人类遗传学方面具有应用价值。

河南汉族人群9个Y染色体短串联重复序列单倍型遗传多态性

目的:检测河南汉族人群中DYS456、DYS389Ⅰ、DYS392、DYS389Ⅱ、H4、A7.1、DYS448、DYS393及DYS439等9个Y染色体短串联重复序列(Y-STR)位点构建的单倍型遗传多样性。方法:180名河南汉族健康无关男性个体、50名女性个体及经常染色体STR检测确定的20对真父子和20对非父子为测定对象,应用PCR-聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染显带技术分析上述9个Y-STR位点等位基因及单倍型分布情况。结果:180名河南汉族健康无关男性个体中上述9个位点的等位基因检出数目分别为5、5、8、7、5、5、7、5和5个,基因多样性分别为0.6501、0.6330、0.8147、0.7633、0.5858、0.6857、0.7521、0.7019和0.6472,共检测出180种由上述9个Y-STR位点构建的单倍型,单倍型多样性为1。50名女性样本中均未检测到任何扩增产物。在20对真父子样本中,各父子对的9个Y-STR位点检测结果均完全一致。在20组非父子样本中,各非父子对均有至少5个Y-STR位点的检测结果不一致。结论:上述9个Y-STR位点构建的Y-STR单倍型具有较高的遗传多态性。

西藏藏族群体Y染色体16个短串联重复序列位点遗传多态性

目的：研究西藏藏族群体Y染色体16个短串联重复序列（DYS456，DYS389I，DYS390，DYS389II，DYS458，DYSl9，DYS385，DYS393，DYS391，DYS439，DYS635，DYS392，YGATAH4，DYSyl37，DYS438，DYS448）的基因型及等位基因频率分布。方法：随机抽取100名西藏藏族男性无关个体静脉血，提取DNA后进行复合PCR扩增，自动基因分析仪电泳并收集数据，基因扫描软件确定扩增产物片段大小，基因分型软件判定基因型。结果：DYS456，DYS389I，DYS390，DYS389II，DYs458，DYSl9，DYS385，DYS393，DYS391，DYS439，DYS635，DYS392，YGATAH4，DYS437，DYS438，DYS448分别检出6种、6种、10种、11种、7种、10种、19种、10种、7种、8种、7种、12种、6种、5种、6种和8种等位基因；西藏藏族人群的16个Y-STR的杂合度（H）在0．4762～0．8500之间，多态信息含量（PIC）在0．4464～0．8449之间，个体鉴别力（DP）在0．7515～o．9579之间，非父排除率（EPP）在0．3850～0．8454之间。此16个Y-STR位点的基因型频率分布均符合Hardy-Weinberg平衡。结论：Y染色体16个STR位点具有较高的个体识别力，在个体识别和男孩亲权鉴定中有较高应用价值。

临夏回族17个Y染色体短串联重复序列基因座遗传多态性

目的：调查研究17个Y染色体短串联重复序列（Y-STR）基因座及其单倍型在甘肃省临夏回族自治州回族人群中的分布情况.方法：应用AmpFlSTR（R） YfilerTM PCR荧光标记复合扩增系统,对424名回族无关男性个体血样进行17个y-STR位点的复合扩增,用ABI 3730xl遗传分析仪对扩增产物进行检测分析,数据分析使用GeneMapper ID v3.2.结果：DYS456,DYS389 Ⅰ,DYS389Ⅱ,DYS390,DYS458,DYS19,DYS393,DYS385a／b,DYS391,DYS439,DYS635,DYS392,YGATA H4,DYS437,DYS438和DYS448各位点遗传多样性（GD值）分布在0.471 3～0.968 0之间.17个Y-STR位点共同构成的单倍型361种.其单倍型多样性为0.999 5.结论：临夏回族17个Y-STR位点具有较高的遗传多态性,可为父权鉴定和父系进化研究提供有价值的遗传学资料.

QF-PCR技术中短串联重复序列杂合度分析及与染色体核型结果的比较研究

目的使用QF-PCR技术对产前样本进行快速诊断,分析多重短串联重复序列(STR)标记杂合度以及三体峰型,为QF-PCR试剂盒STR位点的设计提供研究基础。方法选取2020年9月至2021年7月在中山市博爱医院产前诊断中心进行介入性产前诊断的525例样本作为研究对象,运用QF-PCR技术对13、18、21及性染色体非整倍体进行快速诊断,使用GeneMapper 5.0软件查看并记录STR分型结果图。结果13、18、21及X染色体的STR标记中杂合度最高分别为D13S742、D18S386、D21S1414、DXS8377;杂合度最低的分别为D13S628、D18S391、D21S1433、DXS981。QF-PCR技术发现异常样本共计31例(5.9%),其中三体型27例(21三体19例,18三体6例,13三体2例),X单体1例,染色体其他异常3例;检测到18和21三体中均有4例STR标记为2∶1或者1∶2的双峰;STR位点均为单峰2例,STR位点仅一个双峰23例。结论与传统染色体核型分析比较,QF-PCR技术能更快速诊断常见染色体非整倍体的数目异常,具有简便快速、特异性高的优点。在设计QF-PCR试剂盒时需要选择D13S742、D18S386、D21S1414等杂合度高的STR位点。

五色荧光标记27个Y染色体短串联重复序列基因座复合扩增体系的建立

目的建立27个Y染色体短串联重复序列(Y-STR)基因座的复合扩增体系,评估其法医学应用价值。方法采用五色荧光素标记技术,对27个Y-STR基因座进行复合扩增和毛细管电泳检测;检测体系的灵敏度、均衡性、一致性、特异性和稳定性,并观察混合、降解和脱落细胞检材的分型情况。结果五色荧光标记复合扩增检测体系的阳性DNA样本分型正确,内标和等位基因分型标准物符合要求;等位基因间的均衡性≥70%,同一荧光标志基因座间的均衡性≥50%,不同标志荧光素间的均衡性≥30%。灵敏度达0.125 0 ng,种属特异性高;混合、降解和脱落细胞检材的分型正确。结论 27个Y-STR基因座复合扩增体系分型效果良好,对建立Y染色体STR数据库、研究群体遗传学和进行法医学鉴定有重要意义。

北方汉族31个X染色体短串联重复片段突变及遗传多态性研究

【目的】调查31个X-STR基因座在中国北方汉族的遗传多态性、连锁不平衡情况和突变率。【方法】采集209个中国北方汉族健康志愿者家系样本,用MicroreaderTM 19X和AGCU X19 STR荧光检测试剂盒检测,统计基因座的突变率。选取家系中父亲或母亲各207个样本,组成男性和女性无关个体组并进行遗传多态性研究和连锁不平衡检验。【结果】共检出344个等位基因,基因频率分布在0.0016-0.8100之间。其中多态性信息含量最丰富的基因座是DXS10135(PIC=0.9124)。个体识别能力在男、女群体中分别为0.3305-0.9181、0.5340-0.9876。累积个人识别概率在男、女群体中分别为1-4.5664×10^(-19)、1-1.5784×10^(-31)。平均排除概率在三联体和二联体中分别为0.3127-0.9124、0.1935-0.8446。累积平均排除概率在三联体和二联体中分别为1-2.2819×10^(-17)、1-2.5090×10^(-12)。经分析,有1对X-STR(DXS10103-DXS10101)存在明显连锁不平衡现象。在414次减数分裂中观察到19个X-STR基因座有突变,平均突变率为0.0023,突变率最高的基因座是DXS10135,为0.0121。【结论】获得的31个X-STR遗传学数据为法医学鉴定提供了基础数据。DXS10103-DXS10101存在连锁不平衡,在应用时需按照单倍型频率分析。应用高突变率基因座时需保持谨慎,不要因为个别基因座不符合遗传规律而排除具有某种亲缘关系。

一个遗传性凝血因子XⅢ缺乏症家系FXⅢA链基因5’-端短串联重复序列[AAAG]n多态性分析

目的:分析一个遗传性凝血因子XⅢ缺乏症家系FXⅢA基因5’-端非翻译区STR多态性,对该亚基的突变位点进行遗传分离分析。方法:应用PCR扩增、变性聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染法技术分析一个经测序确诊的凝血因子XⅢ基因缺乏的家系的凝血因子XⅢA亚基基因5’-端侧翼非翻译区短串联重复序列AAAGn。结果:在该家系中检测出两种基因型,先证者及其弟XⅢA亚基基因5’-端侧翼非翻译区短串联重复序列AAAGn的基因型为L2/L2基因型,先证者的父亲、母亲及其妹的基因型为L1/L2,先证者的XⅢA链基因的突变位点分别与父源的L2和母源的L2位点连锁。结论:根据家系XⅢA亚基基因5’-端侧翼非翻译区短串联重复序列AAAGn与FXⅢA基因突变位点的连锁关系可确定突变的遗传分离特点。

高变异Y染色体短串联重复片段检验体系的建立及对北方汉族群体调查

【目的】建立一套五色荧光复合扩增体系,并调查中国北方汉族遗传多态性和父子家系突变情况。【方法】根据文献筛查出在中国某一群体中突变率为高变异和快速变异的Y-STR基因座,建立一套五色荧光Y-STR复合扩增体系,计算在500个北方汉族无关男性个体中的基因多样性,观察每个样本的Y-STR单倍型,并对中国北方汉族500个父子对进行检测,统计父子间的突变情况。【结果】成功构建了包含21个Y-STR基因座复合扩增检验体系,在北方汉族群体中基因多态性在0.4023~0.9904之间,500个无关个体中未发现有相同的单倍型。在500个父子对中观察到21个Y-STR基因座共发生134次突变,其中突变率最高的基因座是DYF399S1,为7.40×10^(-2);在DYS612、DYS547、DYS627、DYS526b、DYS576、DYS630、DYS449、DYF404S1、DYS390、DYS570和DYS518基因座上突变率≥1.00×10^(-2)。此外,DYS626、DYS458和DYS439基因座突变率≥4.00×10^(-3)。有97个父子家系出现1个基因座突变,16个家系同时出现2个基因座突变,仅有1个家系同时出现3个基因座突变,家系突变的概率为0.268。其中127次为一步突变,7次为两步突变,符合逐步突变模式。【结论】高变异Y-STR基因座能够有效区分具有父系亲缘关系的男性个体,可作为联合DNA索引系统(combined DNA index system,CODIS)常染色体和常规低突变Y-STR系统基因座的补充。

36个X-STR基因座在汉族人群中的遗传多态性荟萃分析

通过对选取的16篇文献中中国汉族群体的X-STR基因座相关参数(汉族群体来源包括广东、上海、云南、河南、北京、贵州、四川、海南、河北,检测试剂盒有Argus X12、Goldeneye 17X、AGCU X19、Microreader X19、Typer X19,等位基因频率大多基于百人份)进行荟萃分析,获取36个X-STR基因座(DXS6807、DXS9895、DXS10148、DXS10135、DXS8378、DXS9902、DXS6795、DXS6810、DXS10159、DXS10162、DXS10164、DXS7132、DXS10079、DXS10074、DXS10075、DXS981、DXS6800、DXS6803、DXS6809、DXS6789、DXS7424、DXS101、DXS7133、GATA172D05、GATA165B12、DXS10103、HPRTB、DXS10101、GATA31E08、DXS8377、DXS10134、DXS7423、DXS9907、DXS10146、DXS6797、DXS6804)在中国汉族人群中基于超1000个无关个体的等位基因频率,为涉及的X-STR亲缘关系鉴定似然率计算提供频率数据。通过荟萃分析发现16篇文献涉及汉族无关个体共8767人,36个X-STR基因座共572个等位基因,其中29个基因座的等位基因数目在基于超1000个无关个体计算后都有不同程度增加,DXS10135、DXS10134、DXS10148、DXS10079的等位基因数目增加均超5个。荟萃分析后获得的中国汉族群体36个X-STR基因座等位基因类型更齐全、等位基因频率更准确,可作为X-STR检验中计算亲缘关系似然率等参数的重要参考。