CN104131072B - 一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统 - Google Patents

一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104131072B
CN104131072B CN201410222978.2A CN201410222978A CN104131072B CN 104131072 B CN104131072 B CN 104131072B CN 201410222978 A CN201410222978 A CN 201410222978A CN 104131072 B CN104131072 B CN 104131072B
Authority
CN
China
Prior art keywords
locus
unknown sample
dna
chromosome
amplimer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410222978.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104131072A (zh
Inventor
李彩霞
孙敬
韩俊萍
赵兴春
刘鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Forensic Science Ministry of Public Security PRC
Original Assignee
Institute of Forensic Science Ministry of Public Security PRC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Forensic Science Ministry of Public Security PRC filed Critical Institute of Forensic Science Ministry of Public Security PRC
Priority to CN201410222978.2A priority Critical patent/CN104131072B/zh
Publication of CN104131072A publication Critical patent/CN104131072A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104131072B publication Critical patent/CN104131072B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/156—Polymorphic or mutational markers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统，该方法包括提取未知检材DNA，获得所述DNA包括14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，所述STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta？E、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述Y-STR基因座为DYS448，所述Y染色体插入/缺失位点为M134；根据未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定。本发明还提供了对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的系统。本发明的方案能进行常染色体STR基因座和Y染色体基因座同时检测，并能缩短检测时间，提高了个体识别的效率。

Description

一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种个体识别和亲权鉴定的方法和系统，尤其涉及一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统。
背景技术
STR分型技术由于具有特异性好，检测灵敏度高，能复合多位点扩增等优点，自20世纪90年代以来已成为第二代法医DNA分型技术的核心。然而现有的STR分型技术因受限于各种因素(包括检材的状态，引物，扩增位点，扩增条件，使用的扩增体系等)，仅PCR过程就耗时3个多小时，已有学者针对快速DNA聚合酶、快速热循环仪、微流控芯片技术等缩短PCR扩增时间进行了研究，但都没有获得理想的缩短检测时间的效果。伴随突发案事件的增多，现有检测体系无法满足公安实战对于法医DNA的快速检验和现场检验能力的要求。
同时由于从法医案件(例如性侵案件)现场中提取的未知检材既有可能来自男性个体，也有可能来自女性个体，确定性别通常是案件侦察和侦破的必经程序，法医DNA的快速检验对于传统的只针对常染色体STR基因座检测试剂盒提出了更多的要求，即在对刑事案件现场DNA分型过程中需要在检测常染色体STR基因座同时对Y染色体基因座进行检测，以能提高排除和确定犯罪嫌疑人的效率。
如何实现常染色体STR基因座和Y染色体基因座的同时检测，以及缩短检测时间，从而提高个体识别的效率成为有待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法，能快速获得未知检材包括14个常染色体STR基因座和2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，实现了常染色体STR基因座和Y染色体基因座的同时检测，并可用于对未知检材进行快速的个体识别和亲权鉴定。
本发明还提供一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定系统，通过该体系可以实现对未知来源个体针对上述17个基因座的快速、准确分型，从而对未知检材进行高效的个体识别和亲权鉴定。
本发明还提供了一种复合检测体系，所述检测体系能快速获得未知检材包括14个常染色体STR基因座和2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果。
本发明还提供了一种快速检测试剂盒，包括所述的复合检测体系。
本发明提供的一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法，该方法包括：
1)提取未知检材的DNA；
2)获得所述DNA包括14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；
3)根据未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定；
其中2)包括采用与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物对其进行扩增以获得扩增产物的步骤，扩增过程中采用的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温。
在本发明的方案中，所述17个基因座是申请人通过对中国人群的生活环境、种族起源等进行综合分析，考察各地区民族人口的表型特征差异，包括外形特征，生理指标等，针对这些差异进行文献和网络数据库调研，在已有研究的基础上获得的能进行个体识别和亲权鉴定的特异性基因座的组合。所述未知检材可以为来自人体的血样、脱落细胞、骨头、牙齿、精斑和口腔拭子等样本，这些样本的个体来源未知。
进一步的，所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列。
在本发明的一个具体实施方式中，扩增过程中采用的扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM。
在本发明的另一个具体实施方式中，其中2)还包括在获得扩增产物后，使用遗传分析仪分析该扩增产物，以获得所述17个基因座的基因型的步骤。在本发明的方案中，所述遗传分析仪可以是本领域技术人员常规使用的遗传分析仪，例如ABI3130或ABI3500型遗传分析仪，通过软件或其他GeneMapper软件等分析该PCR扩增产物中所述17个基因座的基因型。
本发明一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定系统，所述系统包括DNA提取体系，复合检测体系，以及推断体系；
所述DNA提取体系用于提取未知检材的DNA；
所述复合检测体系用于获得所述DNA包括14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；获得所述17个基因座的分型结果的过程包括采用与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物对其进行扩增以获得扩增产物的步骤，扩增过程中采用的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温；
所述推断体系用于根据未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定。
进一步的，所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列。
在本发明的一个具体实施方式中，扩增过程中采用的扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM。
更进一步的，获得所述17个基因座的分型结果的过程包括中还包括在获得扩增产物后，使用遗传分析仪分析该扩增产物，以获得所述17个基因座的基因型的步骤。
本发明提供的一种复合检测体系，所述体系包括未知检材DNA，扩增引物，以及扩增体系，
所述复合检测体系用于利用所述扩增引物和扩增体系扩增未知检材的DNA的17个基因座获得扩增产物，并由所述扩增产物获得未知检材的DNA的17个基因座的基因型；
所述17个基因座为14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座和性别决定基因座Amelogenin，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；
所述扩增引物由与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物组成，所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列；
所述扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM；
扩增过程的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温。
在本发明的方案中，所述DNA聚合酶可以是FastStartDNA聚合酶、TaqDNA聚合酶、HotstartDNA聚合酶中的一种或多种。
本发明还提供了一种快速检测试剂盒，包括所述的复合检测体系。
在本发明的方案中，本发明利用所述复合检测体系进行17个基因座的分型的方法，包括：1)将提取的未知检材DNA作为模板；2)使用所述扩增引物利用上述扩增体系，在所述热循环参数下对作为模板的未知检材DNA进行多重PCR扩增反应以得到扩增产物；3)将所述扩增产物利用遗传分析仪进行分析，以获得17个基因座的分型结果。
在本发明的方案中，所述17个基因座信息如表1所示：
表1
基因座 等位基因范围 PCR产物长度/bp 荧光标记物
D6S1043 9～21.3 102～153 FAM
D21S11 25～37 103～259 FAM
D7S820 7～14 246～282 FAM
CSF1PO 6～15 292～328 FAM
D2S1338 15～28 346～398 FAM
D3S1358 12～20 107～141 HEX
D13S317 8～14 152～183 HEX
D8S1179 7～18 193～241 HEX
D16S539 5～14 245～285 HEX
Penta E 5～24 305～405 HEX
D5S818 7～14 122～158 TAMRA
vWA 13～21 165～221 TAMRA
D18S51 10～26 226～630 TAMRA
FGA 17～30 332～400 TAMRA
M134 - 88～90 FAM
DYS448 17～24 410～452 FAM
Amelogenin X,Y 104～110 TAMRA
本发明提供的优选扩增引物序列如下。所述17对扩增引物及其相对应的基因座如下表2所示，PCRU代表上游引物，PCRL代表下游引物；
表2
发明人通过比较各样本的检出率、等位基因丢失率和非特异扩增情况，检验结果表明本发明的方法和系统具有结果一致性、检测灵敏度、案例样本适应性。
本发明方案具有以下的优点：
1、本发明提供的对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统中，优化了获得未知检材DNA扩增体系，使得可在1小时左右完成PCR扩增，与3小时左右的常规检测系统相比，显著缩短了PCR时间，从而使得对未知检材进行个体来源和亲权鉴定的检测过程时间大大缩短。
2、本申请人经过添加Y染色体插入/缺失位点M134以及Y-STR基因座DYS448作为性别鉴定的补充位点，由于M134位点扩增片段较短，适合于降解DNA的检验，DYS448除了可以作为性别鉴定的补充，还可与常规Y-STR检验的结果进行比对，这使得本申请提供的方法和系统无论对于正常状态下的DNA，还是降解DNA都能同时进行常染色体STR基因座和对Y染色体基因座的检测。
3、虽然本发明方法和系统扩增时间由以前的三小时缩短到了1小时左右，但分型结果依然非常准确稳定，对于DNA浓度大于0.5ng/μL以上的检材，检出率即可达100％。
4、通过对猪、羊、鼠、兔的DNA检测，证明本文方法具有良好的种属特异性，并且通过对各类常见中国人体生物学样本(包括血样、脱落细胞、骨头、牙齿、精斑和口腔拭子等)均能得到较好的DNA分型结果，表明其具有广泛的案例样本适用性。
附图说明
图1采用本发明方法和系统得到的17个基因座的分型图谱。图1中Y-STR基因座为DYS448，所述Y染色体插入/缺失位点(Y-DIP)为M134。
图2采用DNATyper15试剂盒得到的15个基因座的分型图谱。
图3显示了使用本发明方法和系统获得的男性血样本的分型图谱。图3中Y-STR基因座为DYS448，所述Y染色体插入/缺失位点(Y-DIP)为M134。
图4显示了使用本发明方法和系统获得的女性血样本的分型图谱。
图5显示了本发明方法和系统的灵敏度检测结果。
图6显示了本发明方法和系统的种属特异性检测结果。
具体实施方式
以下实施例中使用的120份人新鲜抗凝血(男性60份，女性60份)，收集于北京市中关村社区医院；
猪、羊、鼠、兔的DNA各2份，由公安部物证鉴定中心提供；
30例实际案例样本(血斑9例、脱落细胞7例、骨头4例、牙齿5例、精斑1例、口腔拭子4例)，由公安部物证鉴定中心提供。
以下实施例中使用的方法如无特别说明均为常规方法，所用试剂耗材和仪器如下表所示：
Fast Start DNA聚合酶 Qiagen公司
dNTP混合物 Takara公司
PCR缓冲液 贝克曼公司
DNA聚合酶(DNA polymerase) 贝克曼公司
Mastercycler nexus PCR扩增仪 Eppendorf
ABI3130XL型遗传分析仪 ABI
QIAamp DNA Blood Midi试剂盒 QIAGEN公司
NanoDrop2000c Spectrophotometer Thermo公司
实施例1、对本发明的对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统准确性的验证
在本实施例中，所述未知检材为120份人新鲜抗凝血(男性60份，女性60份)，这些检材为申请人从北京市中关村社区医院收集的样本，已知其个体来源，但在本申请实施例1的实施过程中设定其个体来源未知，采用本申请方法和系统对其进行个体识别和亲权鉴定，包括：
1)利用本发明的系统中的DNA提取体系提取未知检材的DNA，2)利用本发明的系统中的复合检测体系获得所述DNA包括14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，3)利用本发明的系统中所述推断体系，根据未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定。
本实施例中，所述复合检测体系包括检材DNA，扩增引物，以及扩增体系，所述复合检测体系用于利用所述扩增引物和扩增体系扩增未知检材的DNA的17个基因座获得扩增产物，并由所述扩增产物获得未知检材的DNA的17个基因座的基因型；所述17个基因座为14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座和性别决定基因座Amelogenin，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；
所述扩增引物由与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物组成，所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列；
所述扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM；
扩增过程的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温。
1、提取待检测的120样本的DNA作为模板
采用QIAampDNABloodMidi试剂盒(QIAGEN公司，德国)分别提取上述120样本的DNA，使用NanoDrop2000cSpectrophotometer(Thermo公司，美国)进行定量。提取DNA步骤和定量步骤按照试剂盒说明书进行。
2、利用所述复合检测体系进行17个基因座的分型，包括：将提取的未知检材DNA作为模板；使用所述扩增引物利用上述扩增体系在所述热循环参数下对提取的DNA模板进行多重PCR扩增反应，以获得扩增产物；将扩增产物利用遗传分析仪确定17个基因座的分型结果。具体过程如下：
2.1、引物池配置
扩增引物池的配置，其中所述扩增引物中为所述17个基因座一一对应的17对扩增引物，本实施例中，优选的，所述17个基因座的扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列；本发明提供的各种引物序列由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。
将合成好的引物用去离子水稀释到240μM，从34管PCR引物中(浓度为240μM)各取5μL加入到一个新的离心管中，作为17重PCR引物池，引物终浓度约为2.5μM。
2.2、多重PCR反应
本实施例使用EppendorfMastercyclernexusPCR扩增仪进行多重PCR反应。
(1)配置PCRmix
(2)扩增程序
2.3、PCR产物分型
取1μLPCR产物与9.5μL甲酰胺、Typer500内标混匀，95℃3min后立即冰浴5min。对扩增产物采用ABI3130XL型遗传分析仪通过软件进行分析，获得所述17个基因座的基因型。
2.4、为了验证分型结果的准确性，从120份DNA样品中随机抽取50份DNA样品，对17个基因座进行测序(北京迈奥德恩生物科技有限公司测序)，采用本实施例的复合检测体系获得的所有的分型结果与测序结果均一致，一致性达到100％，此结果证本发明复合检测体系分型结果的准确。
3、根据所述未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定。由本实施例方法获得的上述120份检材的个体来源和亲权鉴定结果，与其已知的个体来源和亲权鉴定结果一致，说明本发明方法可以进行未知检材个体识别和亲权鉴定。
实施例2本发明的对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的系统与现有个体识别用的试剂盒的比较
将实施例1的120份DNA样品用本申请的系统进行17个基因座的分型(分型过程同实施例1，不同之处在于扩增过程的循环数为28)，同时采用现有的DNATyper15TM试剂盒(即常规检测系统)对上述样品常染色体基因座进行分型(采用该试剂盒本身参数),将该分型结果作为常染色体基因座的阳性对照，YfilerTM试剂盒对Y染色体基因座进行分型(采用该试剂盒本身参数),将该分型结果作为Y染色体基因座的阳性对照，另外设置空白试剂为阴性对照，平行重复3次。
本发明的系统所得DNA分型图谱与DNATyper15TM试剂盒PCR扩增所得分型结果比对，14个常染色体STR基因座(除Amelogenin)分型正确且各等位基因峰高大于50RFUs，为有效分型，如图1(采用本发明方法和系统得到的17个基因座的分型图谱)和图2(采用DNATyper15试剂盒得到的15个基因座的分型图谱)所示。
将本发明的系统，与常规DNATyper15TM和YfilerTM试剂盒相比，在相同基因座上获得的DNA检测结果一致，检出率均达100％，结果见表3，各组实验重复结果按照同一基因座出现该峰2次以上的统计原则进行综合分析。分型效果分析指标采用“检出率”(有效分型次数/重复次数)、“等位基因丢失率”(等位基因丢失条带数/预计等位基因条带数)。结果表明本发明的系统具有较好的准确性和一致性，可以用于个体识别。
表3120份血液样本的DNA检测结果
进一步的，在采用本发明的系统进行的17个基因座的分型结果中，男性样本在M134和DYS448基因座上有分型出现(如图3所示)，而女性样本在M134和DYS448基因座上则没有分型出现(如图4所示)。说明本发明的复合检测体系能同时进行常染色体STR基因座和对Y染色体基因座的检测，从而可以进行个体识别和亲权鉴定。
实施例3本发明方法和系统结果的灵敏性
分别取标准DNA样本2ng、1ng、0.75ng、0.5ng、0.25ng、0.125ng，按本发明提供的方法进行扩增并检测，平行重复3次，结果如图5所示。
结果见表4，可以看出本发明方法最佳DNA模板量在0.5～2ng之间，对于DNA浓度大于0.5ng/μL以上的检材，检出率即可达100％，该检测线略低于目前法医领域常用的STR检测试剂盒(0.125ng)的检测水平，但1小时左右的扩增时间明显短于这些常规试剂盒，这些试剂盒通常需要3小时左右的扩增时间。
表4灵敏度验证的DNA检测结果
实施例4本发明方法和系统结果的种属特异性
分别取猪、羊、鼠、兔的DNA按实施例1方法进行扩增并分型，平行重复3次。
采用本发明方法对猪、羊、鼠、兔的DNA进行检验，结果仅有猪和羊在Amelogenin位点上分别检测出2个片段和1个片段，且均不在等位基因bin上，其与人检测结果有明显区别，故不影响人样本的判型(图6)。Amelogenin基因位于X和Y染色体上，在脊椎动物的进化过程具有相对较高的保守性，在猪，羊等动物性别鉴定研究中都已有报道。可以看出本发明的方法和系统具有良好的种属特异性。
实施例5本发明方法和系统结果的案例样本适用性
30例实际案例样本(包括血样9例、脱落细胞7例、骨头4例、牙齿5例、精斑1例和口腔拭子4例)经提取与定量后，采用本发明方法进行检测。
血样、脱落细胞、骨头、牙齿、精斑和口腔拭子样本经提取与定量后，采用本文方法检测，除1例精斑样本得到混合DNA分型外(常规检测系统的检测结果也为混合分型)，其他均可获得完整的单一DNA分型，且结果与DNATyper15TM和YfilerTM试剂盒相同位点常规PCR扩增的DNA检测结果一致，见表5。
表5案例样本的DNA检测结果
本发明的方法和系统可在1小时5分钟内完成PCR扩增，与3小时左右的常规检测系统相比，显著缩短了检测时间，且对样本的适用性较强，可以满足快速检验的要求。M134位点作为性别鉴定的补充位点，由于其扩增片段较短，适合于降解DNA的检验，DYS448基因座除了可以作为性别鉴定的补充，还可与常规Y-STR检验的结果进行比对。因此本发明的方法和系统可以用于对未知检材个体识别和亲权鉴定，并能显著缩短检测时间。

Claims (6)

1.一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法，其特征在于，该方法包括：
1)提取未知检材的DNA；
2)获得所述DNA包括14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；
3)根据未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定；
其中2)包括采用与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物对其进行扩增以获得扩增产物的步骤，扩增过程中采用的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温；
所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列；
扩增过程中采用的扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中2)还包括在获得扩增产物后，使用遗传分析仪分析该扩增产物，以获得所述17个基因座的基因型的步骤。
3.一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定系统，其特征在于，所述系统包括DNA提取体系，复合检测体系，以及推断体系；
所述DNA提取体系用于提取未知检材的DNA；
所述复合检测体系用于获得所述DNA包括14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座，以及性别决定基因座Amelogenin在内共17个基因座的分型结果，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；获得所述17个基因座的分型结果的过程包括采用与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物对其进行扩增以获得扩增产物的步骤，扩增过程中采用的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温；
所述推断体系用于根据未知检材17个基因座的基因型进行个体识别和亲权鉴定；
所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列；
扩增过程中采用的扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，获得所述17个基因座的分型结果的过程包括中还包括在获得扩增产物后，使用遗传分析仪分析该扩增产物，以获得所述17个基因座的基因型的步骤。
5.一种复合检测体系，其特征在于，所述体系包括未知检材DNA，扩增引物，以及扩增体系，
所述复合检测体系用于利用所述扩增引物和扩增体系扩增未知检材的DNA的17个基因座获得扩增产物，并由所述扩增产物获得未知检材的DNA的17个基因座的基因型；
所述17个基因座为14个常染色体STR基因座、2个Y染色体基因座和性别决定基因座Amelogenin，所述常染色体STR基因座为D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2个Y染色体基因座为Y染色体插入/缺失位点M134和Y-STR基因座DYS448；
所述扩增引物由与所述17个基因座一一对应的17对扩增引物组成，所述扩增引物为序列表中SEQIDNo.1至SEQIDNo.34的核苷酸序列；
所述扩增体系为：10×缓冲液1μL，dNTP混合物0.2μL，25mM的MgCl20.4μL，扩增引物2μL，DNA聚合酶0.2μL，作为模板的未知检材DNA1ng，灭菌水5.2μL，其中，所述dNTP混合物中每种dNTP的浓度为10mM；
扩增过程的热循环参数为：①95℃，4min；②28-30个循环，每个循环95℃20s，59℃20s，72℃20s；③72℃，3min；④25℃，保温。
6.一种快速检测试剂盒，其特征在于，包括权利要求5所述的复合检测体系。
CN201410222978.2A 2014-05-23 2014-05-23 一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统 Active CN104131072B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410222978.2A CN104131072B (zh) 2014-05-23 2014-05-23 一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410222978.2A CN104131072B (zh) 2014-05-23 2014-05-23 一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104131072A CN104131072A (zh) 2014-11-05
CN104131072B true CN104131072B (zh) 2016-03-30

Family

ID=51803921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410222978.2A Active CN104131072B (zh) 2014-05-23 2014-05-23 一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104131072B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107043815A (zh) * 2016-12-26 2017-08-15 公安部物证鉴定中心 一种对个体进行str分型的方法和系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105018597B (zh) * 2015-05-27 2018-04-17 宁波海尔施基因科技有限公司 一种人基因组dna34个基因座的复合扩增试剂盒
CN106480198B (zh) * 2016-11-01 2019-09-17 公安部物证鉴定中心 一种对未知检材进行个体识别的方法和系统
CN107099580B (zh) * 2016-12-08 2021-01-19 广东美立康生物科技有限公司 用于进行个体识别的引物序列及其应用
CN107254516A (zh) * 2017-05-22 2017-10-17 公安部物证鉴定中心 一种六色荧光str分型方法和系统
CN107267643A (zh) * 2017-07-28 2017-10-20 公安部物证鉴定中心 检测人类样本的成套试剂与应用
CN108384842B (zh) 2018-02-27 2021-04-27 宁波海尔施基因科技有限公司 一种对疑是人源的未知生物样本进行物种及人源个体识别鉴定的复合pcr扩增方法
CN111534604B (zh) * 2020-05-27 2024-01-23 广东华美众源生物科技有限公司 一种检测人常染色体dip-str遗传标记的荧光复合扩增试剂盒
CN114480662A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 公安部物证鉴定中心 一种对未知检材进行组织来源推断的方法和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102676676A (zh) * 2012-05-15 2012-09-19 广州市刑事科学技术研究所 一种y染色体str基因座荧光检测试剂盒及其应用
CN102703583A (zh) * 2012-03-23 2012-10-03 无锡中德美联生物技术有限公司 具有改善鉴别能力的y染色体str基因座荧光标记复合扩增试剂盒及其应用
CN103131787A (zh) * 2013-03-11 2013-06-05 四川大学 基于y染色体snp遗传标记的法医学复合检测试剂盒
CN103614361A (zh) * 2013-08-20 2014-03-05 无锡中德美联生物技术有限公司 一种人基因组dna24个基因座的复合扩增的试剂盒

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140065613A1 (en) * 2012-09-06 2014-03-06 Life Technologies Corporation Multiplex Y-STR Analysis

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703583A (zh) * 2012-03-23 2012-10-03 无锡中德美联生物技术有限公司 具有改善鉴别能力的y染色体str基因座荧光标记复合扩增试剂盒及其应用
CN102676676A (zh) * 2012-05-15 2012-09-19 广州市刑事科学技术研究所 一种y染色体str基因座荧光检测试剂盒及其应用
CN103131787A (zh) * 2013-03-11 2013-06-05 四川大学 基于y染色体snp遗传标记的法医学复合检测试剂盒
CN103614361A (zh) * 2013-08-20 2014-03-05 无锡中德美联生物技术有限公司 一种人基因组dna24个基因座的复合扩增的试剂盒

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
9个Y-STR基因座荧光复合扩增系统的法医学应用;石美森等;《法医学杂志》;20060930;第22卷(第03期);204-209 *
Forensic value of 14 novel STRs on the human Y chromosome;Redd AJ et al.;《Forensic Sci》;20021204;第130卷(第2-3期);1-15 *
STRs-PCR分型技术在法医学上的应用;范晶等;《生物技术通报》;20030426(第02期);29-32 *
Y染色体STR基因座的法医学应用现状;路志勇等;《中国人民公安大学学报(自然科学版)》;20071015(第04期);33-36 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107043815A (zh) * 2016-12-26 2017-08-15 公安部物证鉴定中心 一种对个体进行str分型的方法和系统
CN107043815B (zh) * 2016-12-26 2020-12-15 公安部物证鉴定中心 一种对个体进行str分型的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104131072A (zh) 2014-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104131072B (zh) 一种对未知检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统
US10612096B2 (en) Methods for determining fraction of fetal nucleic acids in maternal samples
CN109468384B (zh) 一种同时检测45个y基因座的复合扩增检测试剂盒
EP3006573A1 (en) Methods for determining fraction of fetal nucleic acids in maternal samples
CN102424834B (zh) 16个基因座快速复合pcr扩增荧光检测试剂盒及其应用
CN109439765A (zh) 一种同时检测60个常染色体及y染色体基因座的复合扩增检测试剂盒
KR101667526B1 (ko) 차세대 염기서열분석법을 이용한 인간 객체의 확장 상염색체 str 분석방법
CN107881249B (zh) lncRNA及其靶基因在选育高品质畜禽品种中应用
WO2017097135A1 (zh) 一种人类基因组33个基因座的复合扩增试剂盒及其应用
EP2971087B1 (en) Assessing dna quality using real-time pcr and ct values
CN108103206B (zh) 一种肌内脂肪相关的lncRNA及其应用
CN109880911A (zh) 25个人类染色体基因座的复合扩增试剂盒及其应用
CN106755340B (zh) 一种利用26个y-str基因座对男性个体进行y-str分型的方法和系统
CN107841566B (zh) 快速突变y染色体短串联重复序列的复合扩增体系、试剂盒及应用
CN107904317A (zh) 人类常染色体str多态性位点复合扩增试剂盒及其应用
CN107254516A (zh) 一种六色荧光str分型方法和系统
CN112592981B (zh) 用于dna档案建库的引物组、试剂盒和方法
CN104031989B (zh) 一种人基因组dna26个基因座的复合扩增的试剂盒
AU2020204339B2 (en) Major histocompatibility complex single nucleotide polymorphisms
CN106244717B (zh) 一种对未知猪检材进行个体识别和亲权鉴定的方法和系统
CN103789414A (zh) 17个x染色体短串联重复序列的复合扩增试剂盒
CN108251537B (zh) 一种同时扩增人常染色体和y染色体str基因座的荧光标记复合扩增试剂盒及其应用
CN108060233B (zh) 30个y染色体str基因座的荧光复合扩增体系、试剂盒及应用
CN108103207B (zh) Brca1、jaml及其调控基因在品种选育中的应用
CN112852973A (zh) 一种同时扩增人13个str基因座的引物组、试剂盒及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant