本文關鍵詞：不同STR復合擴增試劑盒檢驗結果一致性的研究以及對中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫的影響

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【摘要】：近幾年,中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫發(fā)展迅速,至2014年12月30日止,數(shù)據(jù)庫總量達到3400萬,成為世界第一大DNA數(shù)據(jù)庫。建立法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫所用的主要試劑為STR復合擴增試劑盒,初期中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫常用的STR試劑盒為美國AB公司和Promega公司生產(chǎn)的進口試劑盒,但隨著數(shù)據(jù)庫的發(fā)展建設,國內(nèi)市場上出現(xiàn)了一些商業(yè)化的國產(chǎn)STR復合擴增試劑盒供選擇使用,如DNA Typer#174;15 Plus、AGCU 17+1和Goldeneye TM 20A。由于不同公司的試劑盒對同一基因座可能采用的引物不同,或者引物結合區(qū)域發(fā)生突變,就會發(fā)現(xiàn)分型結果不一致的現(xiàn)象。本文旨在對2203名無關中國漢族個體血樣用國內(nèi)法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫建庫中常用的商品化試劑盒,包括5種進口試劑盒(AB公司的Identifiler TM、Identifiler#174;Direct、Identifiler#174;Plus、Sinofiler和Promega公司的Powerplex#174;16HS)與3種國產(chǎn)試劑盒(DNA Typer#174;15 Plus、AGCU 17+1和Goldeneye TM 20A)共20個STR基因座進行DNA檢驗,觀察其分型結果的一致性。對統(tǒng)計到的19個STR基因座進行群體遺傳學多態(tài)性調查,為利用中國DNA數(shù)據(jù)庫進行法醫(yī)學個體識別和親權鑒定計算提供群體遺傳學參數(shù);對其中分型結果不一致,出現(xiàn)STR分型不同或擴增嚴重不平衡現(xiàn)象的樣本進行測序分析,找出突變點,分析不一致的原因。通過一致性檢驗來評估不同STR試劑盒之間由于同一樣本分型結果不同對中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫建設的影響,為規(guī)范DNA數(shù)據(jù)庫的建設提供思路。結果:1.2203名中國漢族無關個體的19個STR基因座分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P0.05),具有高度多態(tài)性,其中Penta E基因座多態(tài)性程度最高,19個基因座遺傳標記的雜合度(H)0.570~0.921,個體識別率(DP)0.770~0.987,多態(tài)性信息含量(PIC)0.52~0.91,非父排除率(PE)0.257~0.838。累計個人識別率(TDP)達到1-9.57×10-24;累計非父排除率(CPE)達到1-1.20×10-8。2.對2203個樣本使用8種不同的試劑盒擴增的結果進行比較,發(fā)現(xiàn)每種試劑盒都有不一致性現(xiàn)象,35例樣本檢測結果有差異,差異率為1.589%。3.試劑盒兩兩比較中,AGCU 17+1試劑盒和Goldeneye TM 20A試劑盒檢測結果差異率最高,為0.999%;Amp Fl STR#174;系列試劑盒相互之間比較、Powerplex#174;16HS和Goldeneye TM 20A試劑盒之間的比較結果一致性達100%。4.35例結果不一致的樣本中有23個樣本出現(xiàn)等位基因丟失,5個樣本出現(xiàn)分型結果不同,7個樣本出現(xiàn)擴增嚴重不平衡,1個樣本同時出現(xiàn)等位基因丟失和擴增嚴重不平衡。進行測序發(fā)現(xiàn),其中5個分型結果不相同的樣本在D19S433基因座上出現(xiàn)4個堿基丟失,3個擴增嚴重不平衡的樣本未發(fā)現(xiàn)突變點,5個等位基因丟失樣本在CSF1PO基因座上可能存在未測到的突變點,其余22個樣本均檢測到有突變點。5.8種不同試劑盒檢測結果差異率的置信區(qū)間是[1.11%,2.2%],數(shù)據(jù)庫量達3400萬條的中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫中最多可能有74.8萬個樣本出現(xiàn)不一致的情況。6.不同試劑盒兩兩比較時加權期望平均差異率是0.5%,僅2014年中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫的誤排除率為0.104%,可能有8120條數(shù)據(jù)遺漏未比中。結論:1.中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫建庫常用的8種試劑盒中的19個STR基因座在中國漢族人群中具有良好的個體識別能力,適用于中國漢族人群法醫(yī)學個體識別和親權鑒定。2.在數(shù)據(jù)庫建庫中使用國內(nèi)外5家公司生產(chǎn)的8種試劑盒,出現(xiàn)檢驗結果不一致主要是因為不同公司的試劑盒使用不同的引物。AB公司使用相同的引物以確保試劑盒之間結果的一致性;基點認知公司Goldeneye TM 20A試劑盒引物可能與Promega公司的Powerplex#174;16HS試劑盒引物相同。引物結合處的3’端附近存在核苷酸多態(tài)性突變是導致等位基因丟失的主要原因;核心重復區(qū)外側翼序列發(fā)生堿基丟失是導致分型結果不相同的原因;引物結合部位非3’端發(fā)生序列變異或樣本制備時模板DNA量低導致擴增嚴重不平衡。3.不同STR復合擴增試劑盒檢驗結果不一致導致錯誤排除的概率為0.104%,對DNA數(shù)據(jù)庫的影響應引起大家足夠的重視。建議在實際建庫中,盡量使用相同引物的STR擴增試劑盒建庫,以避免分型結果不一致;同型比對采用寬松的比對原則,盡量避免因等位基因檢驗丟失或擴增不平衡而導致判型錯誤的機會。
【學位授予單位】：福建醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：D919

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 葉健;姜成濤;趙興春;季安全;裴黎;劉開會;;DNATyper~(TM) 15檢驗試劑的比較與應用[J];警察技術;2012年02期

2 管峰,艾君濤,楊利國;一種SNP檢測新方法:四引物擴增受阻突變體系PCR技術[J];生命的化學;2004年06期

3 葉健;姜成濤;裴黎;季安全;趙興春;劉冰;;DNATyper~(TM)15基因座的研究與選擇[J];刑事技術;2007年03期

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本文編號：1297813