汉维人群18个STR基因座的遗传多态性及法医学应用

发布时间：2017-09-24 12:43

  本文关键词：汉维人群18个STR基因座的遗传多态性及法医学应用

  更多相关文章： DNA STR DNATyper~(TM) 15 plus扩增试剂盒 AmpFSTR(?) Sinofiler~(TM)扩增试剂盒 基因分型

【摘要】：一、研究背景与意义 短串联重复序列(short tandem repeat,STR),又称为微卫星DNA (microsatellite deoxyribonucleic acid)或简单序列重复(simple sequence repeats, SSRs)。 STR核心序列一般由2-6个碱基构成,因该核心序列在不同个体间呈不同数目的串联重复排列,而呈现出长度多态性。由于片段长度短,扩增效率高,因此,对降解严重的腐败检材或放置时间长的陈旧检材也能成功进行基因分型。目前全世界的司法鉴定DNA实验室都应用该技术作个体识别和亲缘关系分析鉴定。1985年,Jeffreys首次将DNA指纹技术用于实际办案。1986年,我国开始法医DNA分析技术的应用研究,1989年应用于实际检案。检测手段从RELP分析技术到PCR-银染显带分型,虽然这些技术均发挥了重要作用,但与法医实验检案要求相差很大。荧光标记STR复合扩增技术的出现极大拓展了法医DNA检验技术应用范围,已经成为法医物证学主要的检验手段。 在没有国产化试剂盒之前,我国DNA实验室日常检案使用的DNA扩增试剂盒主要依靠进口的商品化试剂盒,这些商品化的试剂盒显然有不少优点：结果稳定、可靠,重复性好,但同样有其缺点：价格昂贵,且部分基因座在中国人群中多态性低。公安部物证鉴定中心在“十五”期间,主持研发了DNATyperTM15扩增试剂盒,采用四色荧光技术,同时扩增检测15个基因座(含性别位点)。然而,随着DNA技术的广泛应用和不断发展,15个基因座的试剂盒不能满足检案的需求,主要表现在单次扩增的信息量不足以满足海量DNA数据信息的比对要求,与国外同类产品如美国Promega公司生产的PowerPlex@21扩增试剂盒相比,在个体识别力、扩增效能方面也有差异。为此,公安部物证鉴定中心新近研发了DNATyperTM15Plus扩增试剂盒,可以同时扩增18个基因座,本课题就是通过大样本调查汉-维人群18个基因座的等位基因频率,获得法医学应用参数,为计算该检测系统的个体识别和亲缘鉴定提供基础数据,并通过检测该试剂盒对常见生物检材的检验效能,为法医DNA实验室应用试剂盒提供借鉴。 二、研究方法 (一)本研究用样本 1、广东汉族1500名无关个体血样(滤纸)由广州市公安局刑警支队DNA实验室提供； 2、新疆维吾尔族1381份无关个体血样(滤纸)来自喀什,由新疆喀什市公安局在知情自愿的前提下协助采集； 3.2800M control DNA,购自美国Promega公司,浓度为10ng/μl。 4、广州市公安局番禺区分局DNA实验室受理的检材,经AmpFSTR(?) SinofilerTM扩增试剂盒扩增检验成功后,选择其中的210份,分别为人员口腔拭子60份,现场血迹30份,现场烟蒂30份,硬组织30份(指甲、软骨各15份),混合精斑30份(内裤及阴道拭子),接触性检材30份(其中水杯擦拭、掌纹、衣物各10份)。 (二)本研究用方法 本研究使用DNATyperTM15Plus扩增试剂盒对广东汉族1500名无关个体及新疆喀什地区维吾尔族1381名无关个体的血样进行检验,采用美国AB公司的9700型PCR扩增仪进行扩增,3130x1全自动遗传分析仪进行检测,使用GeneMapperlD v3.2分析电泳结果,利用powermarker3.25软件,根据基因分型结果分别计算18个STR基因座的基因频率,并对基因频率分布进行X2检验,采用法医学统计软件Powerstats1.2计算非父排除率(Excluding probability of paternity PE),匹配概率(probability of matching Pm),个人识别能力(probability of discrimination DP),多态性信息量(Polymorphism information contents PIC),并计算出18个STR基因座的累积个体识别率(cumulative probability of discrimination CDP)和累积非父排除率(cumulative probability of exclusion CEP),为个体识别、亲权鉴定及群体遗传学提供基础资料。并在上述案件中选取的、采用AmpFSTR(?) SinofilerTM扩增试剂盒检验成功的检材210份,使用DNATyperTM15Plus扩增试剂盒在同一条件下进行扩增,从灵敏度、检出率、准确性、平均峰高及平均峰面积这几个方面来进行比较。 三、实验结果 (一)广东汉族1500名无关个体的18个STR基因座共发现232个等位基因,其中等位基因最多的基因座为FGA,共23个,最少等位基因的为TPOX,仅7个。18个STR基因座单基因频率在0.0003-0.5407之间,其中频率最高的等位基因为TPOX的等位基因8,为0.5407。18个STR基因的杂合度(heterozygosity H)在0.5920～0.9073之间,个体识别能力DP值在0.790-0.984之间,多态性信息含量PIC值在0.5501-0.9010之间；非父排除率PE值最高为PentaE,为0.810,最小为TPOX,为0.281;18个STR基因座偶合几率为1.33275E-22；累积个体识别力大于99.9999999999999999999%,累积非父排除率约0.999999964。 (二)新疆维吾尔族1381名无关个体的18个STR基因座共发现231种等位基因,其中等位基因最多的基因座为Penta E,共22个,最少等位基因的为TH01,仅6个。18个STR基因座的等位基因频率在0.0004-0.5304之间,其中频率最高的等位基因为TPOX的等位基因8,为0.5304。18个STR基因座杂合度(H值)在0.6358～0.9233之间,个体识别能力DP值在0.880-0.988之间,多态性信息含量PIC值在0.5870～0.9180之间；18个基因座总偶合几率为2.3764E-23,累积个体识别能力大于99.99999999999999999999%,累积非父排除率大于0.9999999。 (三)DNATyperTM15plus扩增试剂盒与AmpFSTR(?) SinofilerTM扩增试剂盒对常见检材在同一条件下进行检验,从灵敏度、检出率、一致性、等位基因峰高及峰面积方面进行比较。DNATyperTM15plus扩增试剂盒对2800M control DNA模板量在0.313ng～1.25ng之间可以检验成功,并得到很好的基因分型图谱；AmpFSTR(?) SinofilerTM扩增试剂盒对2800M control DNA模板量在0.156ng-1.25ng之间可以检验成功,并得到很好的基因分型图谱。210份检材中,以检出的STR基因座大于或等于9个为成功检出,采用DNATyperTM15plus扩增试剂盒检验的共成功检出187例,检出率为89.05%,采用AmpFSTR(?)SinofilerTM扩增试剂盒检验的共成功检出210例,检出率为100%,其中采用AmpFSTR(?) SinofilerTM扩增试剂盒扩增的检出6例混合斑,而这6例混合斑采用DNATyperTM15plus扩增试剂盒扩增仅检出2例。同一样本在两个试剂盒相同的基因座上的STR分型一致,一致率达到100%。六组检材在18个STR基因座及性别基因座的等位基因平均峰高差异(Sinofiler试剂盒/DNATyperTM15plus试剂盒)在0.97倍-48.05倍之间(仅CSF1PO位点的平均峰高值差异小于1,其他位点均大于1),平均峰面积差异(Sinofiler试剂盒/1DNATyperTM15plus试剂盒)在0.42倍-46.33倍之间(除D21S11、D5S818、 vWA位点的平均峰面积差异小于1,其他位点均大于1)；平均峰高与平均峰面积的差异是一致的,互相印证了结果的准确性。 四、实验结论 1、该18个STR基因座构成的检测系统在汉族人群及维族人群具有高度多态性,可满足该两群体个体识别和亲权鉴定的需要。且两人群的基因分型有显著性差异,表明该检测系统除了法医学应用,在考古学、群体遗传学及人类学等研究方面也有重要的应用价值。 2. DNATyperTM15plus试剂盒对210份经Sinofiler扩增试剂盒检验成功的常见检材检验,发现DNATyperTM15plus试剂盒对常见检材能进行准确的基因分型,对模板量在0.313ng-1.25ng之间的扩增可以得到很好的基因分型图谱。 3、DNATyperTM15plus试剂盒包括了18个基因座的信息,对于单亲鉴定及无名尸检验更加有利,且为国产试剂盒,价格优势明显。对建库样本(血样)的检验检出率可达100%,可满足建前科库的需求；对常见检材,由于DNATyperTM15plus试剂盒的检出率稍逊于Sinofiler试剂盒,故建议检验新鲜检材、量较大的检材可以优先选择DNATyperTM15plus试剂盒。
【关键词】：DNA STR DNATyper~(TM) 15 plus扩增试剂盒 AmpFSTR(?) Sinofiler~(TM)扩增试剂盒 基因分型
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：D919.1
【目录】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-14
• 前言14-21
• 第一章 汉-维人群18个STR基因座的遗传多态性21-35
• 1.1 材料21-22
• 1.2 方法22-23
• 1.3 结果23-26
• 1.4 讨论26-30
• 附表30-35
• 第二章 DNATYPER~(TM) 15 PLUS试剂盒在法医学中的应用35-67
• 2.1 材料35-36
• 2.2 方法36-40
• 2.3 结果40-44
• 2.4 讨论44-48
• 附表48-67
• 全文小结67-69
• 参考文献69-73
• 在读硕士期间发表的论文73-74
• 中英文缩略词表74-75
• 致谢75-76

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3 郭剑章;路志勇;俞丽娟;刘芳;张庆霞;焦章平;刘雅诚;;北京汉族21个STR基因座的群体遗传学调查与法医应用评价[J];刑事技术;2010年06期

4 李成涛;郭宏;赵珍敏;李莉;;亲权鉴定中常用STR基因座的基因组学和遗传学分析[J];法医学杂志;2008年03期

5 王瑞恒;大连地区汉族人群4个STR基因座的多态性[J];中国法医学杂志;2003年05期

6 蔡善荣,刘希永,郑树,李鲁;人类基因组STR及其应用[J];国外医学.遗传学分册;2000年02期

7 焦章平,唐晖,刘雅诚,贾淑琴;建立法医DNA数据库的初步探讨[J];中国法医学杂志;2003年01期

8 石美森;李英碧;邓建强;冀强;于晓军;侯一平;;9个Y-STR基因座荧光复合扩增系统的法医学应用[J];法医学杂志;2006年03期

9 金天博,高雅,赖江华,陈腾,朱波峰,胡松年,李生斌;中国广西壮族9个STR基因座遗传多态性研究[J];遗传学报;2002年12期

10 马骏,汪三存,李笑松,于洁,赖江华,李生斌;陕西地区汉族群体Y染色体STR基因座多态性研究[J];西安交通大学学报(医学版);2004年02期

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1 黄艳梅;杨保胜;;中国北方汉族群体9个STR基因座的遗传多态性[A];中国的遗传学研究——遗传学进步推动中国西部经济与社会发展——2011年中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2011年

2 张丹妍;张丹媚;万玲;吕静;陈晓星;赵乐天;李练兵;;亲子鉴定中Identifiler~(TM)系统15个STR基因座基因突变分析[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第三卷）[C];2010年

3 黄代新;张林;吴梅筠;陈国弟;李荣华;陈于波;;中国汉族群体及泰国泰人群体3个STR基因座的遗传多态性[A];中国法医学最新科研与实践（一）——全国第六次法医学术交流会论文精选[C];2000年

4 刘雅诚;霍振义;唐晖;贾淑琴;马万山;焦章平;;STR三组复合扩增(9基因座)的法医学应用[A];第二次全国法医物证学学术交流会论文集[C];1998年

5 庾蕾;伍新尧;李建金;吕德坚;刘秋玲;曹露媚;曾艳红;;短串联重复序列遗传突变的观察[A];中国法医学最新科研与实践（一）——全国第六次法医学术交流会论文精选[C];2000年

6 刘雅诚;霍振义;唐晖;杨剑;马万山;焦章平;严江伟;王静;;荧光标记9个STR基因座的法医学应用[A];中国法医学最新科研与实践（一）——全国第六次法医学术交流会论文精选[C];2000年

7 陈雁;朱宇宁;吕时铭;尤建飞;马裕;;浙江省汉族人群18-STR基因座的分型资料及其应用[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年

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9 邹浪萍;李正坚;李德林;申滨;褚嘉佑;;云南普米族6个基因座的遗传多态性调查[A];中国法医学最新科研与实践（一）——全国第六次法医学术交流会论文精选[C];2000年

10 陈国弟;辛军平;张林;田新;裴中惠;蒋秋荣;;D7S817基因座的群体遗传学研究[A];全国第六次法医学术交流会论文摘要集[C];2000年

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1 李爽;STR获得中国计量认证[N];中国包装报;2009年

2 湖南 刘春华;西普STR电动机软启动器控制电路及检修(二)[N];电子报;2010年

3 海嘉;美首次展示抗体基因3D结构[N];中国医药报;2008年

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5 季涛;“基因座中国化”使犯罪DNA检测“本土化”[N];人民公安报;2008年

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7 李亦忻;Goldeneye系列试剂盒产品通过公安部产品认证[N];人民公安报;2009年

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9 任媛;新型国产法医DNA检测试剂盒研发成功[N];中国知识产权报;2008年

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1 娄春光;44个SNPs位点复合分型体系的构建及其法医学应用[D];河北医科大学;2010年

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9 刘宏;24个Y-STR基因座荧光标记复合检测体系的建立及其法医学应用[D];南方医科大学;2012年

10 李虹;重庆汉族人群X染色体4个STR基因座遗传多态性的研究[D];重庆医科大学;2010年

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