本文關(guān)鍵詞：漢維人群18個STR基因座的遺傳多態(tài)性及法醫(yī)學(xué)應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： DNA STR DNATyper~(TM) 15 plus擴增試劑盒 AmpFSTR(?) Sinofiler~(TM)擴增試劑盒 基因分型

【摘要】：一、研究背景與意義 短串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeat,STR),又稱為微衛(wèi)星DNA (microsatellite deoxyribonucleic acid)或簡單序列重復(fù)(simple sequence repeats, SSRs)。 STR核心序列一般由2-6個堿基構(gòu)成,因該核心序列在不同個體間呈不同數(shù)目的串聯(lián)重復(fù)排列,而呈現(xiàn)出長度多態(tài)性。由于片段長度短,擴增效率高,因此,對降解嚴(yán)重的腐敗檢材或放置時間長的陳舊檢材也能成功進行基因分型。目前全世界的司法鑒定DNA實驗室都應(yīng)用該技術(shù)作個體識別和親緣關(guān)系分析鑒定。1985年,Jeffreys首次將DNA指紋技術(shù)用于實際辦案。1986年,我國開始法醫(yī)DNA分析技術(shù)的應(yīng)用研究,1989年應(yīng)用于實際檢案。檢測手段從RELP分析技術(shù)到PCR-銀染顯帶分型,雖然這些技術(shù)均發(fā)揮了重要作用,但與法醫(yī)實驗檢案要求相差很大。熒光標(biāo)記STR復(fù)合擴增技術(shù)的出現(xiàn)極大拓展了法醫(yī)DNA檢驗技術(shù)應(yīng)用范圍,已經(jīng)成為法醫(yī)物證學(xué)主要的檢驗手段。 在沒有國產(chǎn)化試劑盒之前,我國DNA實驗室日常檢案使用的DNA擴增試劑盒主要依靠進口的商品化試劑盒,這些商品化的試劑盒顯然有不少優(yōu)點：結(jié)果穩(wěn)定、可靠,重復(fù)性好,但同樣有其缺點：價格昂貴,且部分基因座在中國人群中多態(tài)性低。公安部物證鑒定中心在“十五”期間,主持研發(fā)了DNATyperTM15擴增試劑盒,采用四色熒光技術(shù),同時擴增檢測15個基因座(含性別位點)。然而,隨著DNA技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷發(fā)展,15個基因座的試劑盒不能滿足檢案的需求,主要表現(xiàn)在單次擴增的信息量不足以滿足海量DNA數(shù)據(jù)信息的比對要求,與國外同類產(chǎn)品如美國Promega公司生產(chǎn)的PowerPlex@21擴增試劑盒相比,在個體識別力、擴增效能方面也有差異。為此,公安部物證鑒定中心新近研發(fā)了DNATyperTM15Plus擴增試劑盒,可以同時擴增18個基因座,本課題就是通過大樣本調(diào)查漢-維人群18個基因座的等位基因頻率,獲得法醫(yī)學(xué)應(yīng)用參數(shù),為計算該檢測系統(tǒng)的個體識別和親緣鑒定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并通過檢測該試劑盒對常見生物檢材的檢驗效能,為法醫(yī)DNA實驗室應(yīng)用試劑盒提供借鑒。 二、研究方法 (一)本研究用樣本 1、廣東漢族1500名無關(guān)個體血樣(濾紙)由廣州市公安局刑警支隊DNA實驗室提供； 2、新疆維吾爾族1381份無關(guān)個體血樣(濾紙)來自喀什,由新疆喀什市公安局在知情自愿的前提下協(xié)助采集； 3.2800M control DNA,購自美國Promega公司,濃度為10ng/μl。 4、廣州市公安局番禺區(qū)分局DNA實驗室受理的檢材,經(jīng)AmpFSTR(?) SinofilerTM擴增試劑盒擴增檢驗成功后,選擇其中的210份,分別為人員口腔拭子60份,現(xiàn)場血跡30份,現(xiàn)場煙蒂30份,硬組織30份(指甲、軟骨各15份),混合精斑30份(內(nèi)褲及陰道拭子),接觸性檢材30份(其中水杯擦拭、掌紋、衣物各10份)。 (二)本研究用方法 本研究使用DNATyperTM15Plus擴增試劑盒對廣東漢族1500名無關(guān)個體及新疆喀什地區(qū)維吾爾族1381名無關(guān)個體的血樣進行檢驗,采用美國AB公司的9700型PCR擴增儀進行擴增,3130x1全自動遺傳分析儀進行檢測,使用GeneMapperlD v3.2分析電泳結(jié)果,利用powermarker3.25軟件,根據(jù)基因分型結(jié)果分別計算18個STR基因座的基因頻率,并對基因頻率分布進行X2檢驗,采用法醫(yī)學(xué)統(tǒng)計軟件Powerstats1.2計算非父排除率(Excluding probability of paternity PE),匹配概率(probability of matching Pm),個人識別能力(probability of discrimination DP),多態(tài)性信息量(Polymorphism information contents PIC),并計算出18個STR基因座的累積個體識別率(cumulative probability of discrimination CDP)和累積非父排除率(cumulative probability of exclusion CEP),為個體識別、親權(quán)鑒定及群體遺傳學(xué)提供基礎(chǔ)資料。并在上述案件中選取的、采用AmpFSTR(?) SinofilerTM擴增試劑盒檢驗成功的檢材210份,使用DNATyperTM15Plus擴增試劑盒在同一條件下進行擴增,從靈敏度、檢出率、準(zhǔn)確性、平均峰高及平均峰面積這幾個方面來進行比較。 三、實驗結(jié)果 (一)廣東漢族1500名無關(guān)個體的18個STR基因座共發(fā)現(xiàn)232個等位基因,其中等位基因最多的基因座為FGA,共23個,最少等位基因的為TPOX,僅7個。18個STR基因座單基因頻率在0.0003-0.5407之間,其中頻率最高的等位基因為TPOX的等位基因8,為0.5407。18個STR基因的雜合度(heterozygosity H)在0.5920～0.9073之間,個體識別能力DP值在0.790-0.984之間,多態(tài)性信息含量PIC值在0.5501-0.9010之間；非父排除率PE值最高為PentaE,為0.810,最小為TPOX,為0.281;18個STR基因座偶合幾率為1.33275E-22；累積個體識別力大于99.9999999999999999999%,累積非父排除率約0.999999964。 (二)新疆維吾爾族1381名無關(guān)個體的18個STR基因座共發(fā)現(xiàn)231種等位基因,其中等位基因最多的基因座為Penta E,共22個,最少等位基因的為TH01,僅6個。18個STR基因座的等位基因頻率在0.0004-0.5304之間,其中頻率最高的等位基因為TPOX的等位基因8,為0.5304。18個STR基因座雜合度(H值)在0.6358～0.9233之間,個體識別能力DP值在0.880-0.988之間,多態(tài)性信息含量PIC值在0.5870～0.9180之間；18個基因座總偶合幾率為2.3764E-23,累積個體識別能力大于99.99999999999999999999%,累積非父排除率大于0.9999999。 (三)DNATyperTM15plus擴增試劑盒與AmpFSTR(?) SinofilerTM擴增試劑盒對常見檢材在同一條件下進行檢驗,從靈敏度、檢出率、一致性、等位基因峰高及峰面積方面進行比較。DNATyperTM15plus擴增試劑盒對2800M control DNA模板量在0.313ng～1.25ng之間可以檢驗成功,并得到很好的基因分型圖譜；AmpFSTR(?) SinofilerTM擴增試劑盒對2800M control DNA模板量在0.156ng-1.25ng之間可以檢驗成功,并得到很好的基因分型圖譜。210份檢材中,以檢出的STR基因座大于或等于9個為成功檢出,采用DNATyperTM15plus擴增試劑盒檢驗的共成功檢出187例,檢出率為89.05%,采用AmpFSTR(?)SinofilerTM擴增試劑盒檢驗的共成功檢出210例,檢出率為100%,其中采用AmpFSTR(?) SinofilerTM擴增試劑盒擴增的檢出6例混合斑,而這6例混合斑采用DNATyperTM15plus擴增試劑盒擴增僅檢出2例。同一樣本在兩個試劑盒相同的基因座上的STR分型一致,一致率達到100%。六組檢材在18個STR基因座及性別基因座的等位基因平均峰高差異(Sinofiler試劑盒/DNATyperTM15plus試劑盒)在0.97倍-48.05倍之間(僅CSF1PO位點的平均峰高值差異小于1,其他位點均大于1),平均峰面積差異(Sinofiler試劑盒/1DNATyperTM15plus試劑盒)在0.42倍-46.33倍之間(除D21S11、D5S818、 vWA位點的平均峰面積差異小于1,其他位點均大于1)；平均峰高與平均峰面積的差異是一致的,互相印證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。 四、實驗結(jié)論 1、該18個STR基因座構(gòu)成的檢測系統(tǒng)在漢族人群及維族人群具有高度多態(tài)性,可滿足該兩群體個體識別和親權(quán)鑒定的需要。且兩人群的基因分型有顯著性差異,表明該檢測系統(tǒng)除了法醫(yī)學(xué)應(yīng)用,在考古學(xué)、群體遺傳學(xué)及人類學(xué)等研究方面也有重要的應(yīng)用價值。 2. DNATyperTM15plus試劑盒對210份經(jīng)Sinofiler擴增試劑盒檢驗成功的常見檢材檢驗,發(fā)現(xiàn)DNATyperTM15plus試劑盒對常見檢材能進行準(zhǔn)確的基因分型,對模板量在0.313ng-1.25ng之間的擴增可以得到很好的基因分型圖譜。 3、DNATyperTM15plus試劑盒包括了18個基因座的信息,對于單親鑒定及無名尸檢驗更加有利,且為國產(chǎn)試劑盒,價格優(yōu)勢明顯。對建庫樣本(血樣)的檢驗檢出率可達100%,可滿足建前科庫的需求；對常見檢材,由于DNATyperTM15plus試劑盒的檢出率稍遜于Sinofiler試劑盒,故建議檢驗新鮮檢材、量較大的檢材可以優(yōu)先選擇DNATyperTM15plus試劑盒。
【關(guān)鍵詞】：DNA STR DNATyper~(TM) 15 plus擴增試劑盒 AmpFSTR(?) Sinofiler~(TM)擴增試劑盒 基因分型
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：D919.1
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-14
• 前言14-21
• 第一章 漢-維人群18個STR基因座的遺傳多態(tài)性21-35
• 1.1 材料21-22
• 1.2 方法22-23
• 1.3 結(jié)果23-26
• 1.4 討論26-30
• 附表30-35
• 第二章 DNATYPER~(TM) 15 PLUS試劑盒在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用35-67
• 2.1 材料35-36
• 2.2 方法36-40
• 2.3 結(jié)果40-44
• 2.4 討論44-48
• 附表48-67
• 全文小結(jié)67-69
• 參考文獻69-73
• 在讀碩士期間發(fā)表的論文73-74
• 中英文縮略詞表74-75
• 致謝75-76

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本文編號：911486