法醫(yī)DNA分型STR遺傳標(biāo)記

DNA分型技術(shù)生物學(xué)、方法學(xué)和遺傳學(xué)的概況

生物學(xué)方法學(xué)遺傳學(xué)DNA提取DNA定量分析多STR遺傳標(biāo)記的PCR擴增

PCR產(chǎn)物的分離和檢測（STR等位基因）樣本基因型的判讀樣本基因型與其他樣本分型結(jié)果的比對以隨機匹配概率出具案件鑒定報告如果匹配，DNA紋印與群體數(shù)據(jù)庫計算比較

生物學(xué)DNA的提?。涸诜治鯠NA前，必須將DNA同其他細(xì)胞物質(zhì)分離，細(xì)胞中包裹、保護DNA的細(xì)胞蛋白可抑制DNA分析。

DNA定量分析：是為了確保提取的DNA是來自人類而不是細(xì)菌之類的其他來源。PCR：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：是一種酶促反應(yīng)，特定的DNA區(qū)域反復(fù)復(fù)制，產(chǎn)出大量特定的拷貝。DNA分型重復(fù)DNA:中等長度的核心重復(fù)單位，有時稱為小衛(wèi)星或可變數(shù)目的串聯(lián)重復(fù)（VNTR）.STR:長度范圍大約在10-100各堿基；包括2-6個堿基重復(fù)單位的DNA區(qū)域稱為微衛(wèi)星、簡單序列重復(fù)（SSR）或者（STR）.可分為兩類：VNTR分型、STR分型RFLP:用限制性內(nèi)切酶切割VNTR附近的DNA片段,稱為限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)處理微量和低量法醫(yī)樣本的能力強于RFLP技術(shù)

法醫(yī)DNA分型使用的是STR分型STR分型的優(yōu)勢：可實現(xiàn)自動化并使用靈敏的熒光檢測技術(shù)，法庭科學(xué)家可快速地從這些遺傳標(biāo)記中收集到的數(shù)據(jù)。同過對多個染色體上的基因座進行分析，STR在無關(guān)個體甚至近親個體中都具有很高的分辨率。方法學(xué)：STR分型的流程圖數(shù)據(jù)收集確定峰顏色分離標(biāo)記峰與ladder相比較Genetype讀取等位基因分析者/檢驗者瀏覽數(shù)據(jù)由第二分析者/檢驗者確定結(jié)果GeneScanorFMBIOAnalysis

軟件GenetyperofStaRCallGeneMapperID軟件GeneMakerHID操作

一：輸入數(shù)據(jù)：選擇數(shù)據(jù)對話框（OpenDataFiles）二：運行RunTemplateSelection包括：panel、內(nèi)標(biāo)、內(nèi)標(biāo)的顏色（默認(rèn)橙色）panel位置是理論上給出的每個基因座下面可能出現(xiàn)的所有等位基因的準(zhǔn)確（以后提到的Bin）內(nèi)標(biāo)（SizeStandard）:（試劑）用來轉(zhuǎn)化從時間到堿基長度的一個標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理參數(shù)分為：原始數(shù)據(jù)處理（RawDataAnalysis）、SizeCall、AlleleCall三部分原始數(shù)據(jù)處理：（1）確定分析范圍；Auto-Range（2）使峰形圖更加的光滑smooth（3)起點統(tǒng)一到原點Baselinesubstraction（4）pull-upCorrection將連帶的峰刪除(5）SpikeRemoval去掉毛刺

Matrix文件：（ABI3100中稱為光譜校準(zhǔn)）為電泳時不同顏色的分離標(biāo)準(zhǔn)。該文件通過包含每種顏色的樣本的電泳而建立的。各種顏色的電泳結(jié)果組合成一種數(shù)學(xué)矩陣，以消除與其他顏色光譜重疊的部分。Matrix文件可為檢測設(shè)備提供熒光類型識別，對于檢測數(shù)據(jù)分析至關(guān)重要。Matrix失效稱為“Pull-up”,是由于檢測儀器無法正常識別標(biāo)記STR擴增產(chǎn)物的染料顏色。這種現(xiàn)象是由于光譜的疊加造成的。當(dāng)檢測結(jié)果超過設(shè)備的線性范圍時，峰就會出現(xiàn)其余顏色的“拔起”或者“滲透”。此時需要重新作”Matrix”的標(biāo)準(zhǔn)，軟件生成新的Matrix,即可糾正這一問題。Sizecall：主要是進行由時間到堿基長度的轉(zhuǎn)化Allelecall:(1)選擇分析范圍(2)設(shè)置峰的強度范圍(50-30000)下一個對話框：自動校正Panel，自動挑選最適合的Ladder選擇陽性對照

AllelePeak分?jǐn)?shù)閾值混合樣本判斷閾值名詞解釋：1：Ladder:等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物（Allelicladders）是一個人為樣本。某一STR遺傳標(biāo)記在人群中常見的等位基因的混合物。是檢測每一個STR基因座的標(biāo)準(zhǔn)，它是對不同實驗室因儀器和條件不同檢測到的不同片段進行校正的表要保證.含有特定STR遺傳標(biāo)記的所有等位基因。2：陰性對照：包含全部PCR混合物而不含有模板DNA，使用水或者緩沖液充當(dāng)模板成分，用于評估PCR成分是否被DNA污染。3：陽性對照：用于監(jiān)控反應(yīng)成分是否失效或缺失。陽性對照是一個已知序列的高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)DNA。與其他參與擴增的樣本使用相同引物同時擴增。目的是確認(rèn)反應(yīng)成分和溫度循環(huán)參數(shù)適宜擴增特定DNA區(qū)域。4；混合樣本：Ladder當(dāng)中列出了，一個樣本基因座下可能出現(xiàn)的所有等位基因，即STR重復(fù)次數(shù)。但是一個樣本下，一個基因座下面只可能出現(xiàn)一到二個峰，出現(xiàn)三個或者三個以上的即認(rèn)為為混合樣本。檢查與修正SizeCall： 一般來說，需要檢查分值80以下的樣本：通過增加或者減少峰來完成，主要實現(xiàn)，由時間轉(zhuǎn)化成長度之間的線性關(guān)系。檢查ladder，PanelEditor里面校正ladder陽性對照和陰性對照：AllColorBrowser

峰圖：其中峰頂右邊顯示的小數(shù)表示的是雜合不平衡的比例。（兩個峰圖高度的比值，最好采用面積的比值）后面還有標(biāo)注的3X是指的放大的比例。正常的等位基因其名稱為綠框灰底；對于普通樣本，可疑的等位基因是黃底，失敗的等位基因是紅底。編輯等位基因輸出CODIS報告CODIS：

DNA聯(lián)合索引系統(tǒng)CombinedDNAIndexSystem是基于人類基因中13個地點連續(xù)DNA標(biāo)記和人類基因譜。它被經(jīng)常用于犯罪活動是罪惡的還是清白的。聯(lián)合檢測13個CODIS核心基因座，無關(guān)個體的平均隨機匹配率大于萬億分之一。

GenemarkerHID分析了16個基因座信息，其中包括已經(jīng)規(guī)定的13個基因座，還包括一個性別基因座，兩個額外的基因座。將報告提交給實驗室信息管理系統(tǒng)，即LIMS（LaboratoryInformationManagementSystem）熒光定量信息：典型的單一樣本與混合樣本的STR分型存在差異。雜合子樣本STR分型圖譜通常會出現(xiàn)“Stutter”峰，其峰高或峰面積小于相應(yīng)峰的15%。另外，單一個體的分型圖譜中，也就是較低峰的相對熒光單位（RFU）除以較高峰的（RFU）得到的數(shù)值，應(yīng)該大于70%。因此，如果在某一STR基因座與最高峰的峰高比值在15%到70%之間時，提示樣本可能是來自兩個或多個個體的混合樣本?！癝tutter”峰:仔細(xì)觀察STR電泳圖譜，通常會發(fā)現(xiàn)一些比每個等位基金峰少幾個堿基的小峰，這些Stutter產(chǎn)物是在用DNA聚合酶對STR基因座進行PCR擴增的過程中產(chǎn)生的。Stutter產(chǎn)物又被稱作影子帶，或者DNA聚合酶滑脫產(chǎn)物。混合樣本的判別：基因座下面出現(xiàn)等位基因的數(shù)目為3，42個個體的混合樣本基因座下面出現(xiàn)等位基因的數(shù)目為5，63個個體的混合樣本基因座下面出現(xiàn)等位基因的數(shù)目大于63個及3個以上個體的混合樣本GenemapperIDGenemapperID

它擁有GeneScan與Genetyper分析數(shù)據(jù)的能力。GeneScan軟件根據(jù)內(nèi)標(biāo)分析計算DNA片段的大?。▔A基值），然后利用Genotyper軟件將樣品和AllelicLadder比較，確定各位點分型的值。

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