dna分析技術(shù)在法醫(yī)物證學(xué)上應(yīng)用

1、DNA分析技術(shù)在法醫(yī)物證學(xué)上的應(yīng)用,法醫(yī)物證學(xué)內(nèi)容,親子關(guān)系鑒定個體識別,親子關(guān)系鑒定,親權(quán)糾紛（離婚案）移民案強(qiáng)奸致孕案拐賣丟失兒童案（醫(yī)院中）嬰兒錯抱案（計劃生育中）超生與否的鑒定,個體識別,兇殺案強(qiáng)奸案碎尸案石蠟包埋組織塊調(diào)錯案,法醫(yī)物證學(xué)鑒定方法,血清學(xué)方法 檢驗紅細(xì)胞血型、白細(xì)胞血型、紅細(xì)胞酶型、血清型DNA檢驗技術(shù) DNA指紋技術(shù)、 PCR擴(kuò)增技術(shù),血清學(xué)方法的局限性,檢材需要量大，且對時限要求較

2、高（HLA分型要求采血后16--24小時內(nèi)必須檢驗） 不適用于陳舊、微量檢材鑒別能力有限，不宜用于同一認(rèn)定,只能否定,DNA檢驗,DNA,核DNA 線粒體DNA,核 DNA與線粒體DNA,,,mtDNA 結(jié)構(gòu),,,D-環(huán)區(qū)（displacement loop),HV1,HV2,在線粒體DNA基因組中占5-7%,長約1100bp,H

3、V1:29-408bp HV2:15996-16401bp,,mt DNA,,,,,,,,,,,,,,,,細(xì)胞,細(xì)胞核,,,核 D N A,DNA 多態(tài)性,序列多態(tài)性 (mt DNA、 DQ、PM）片段長度多態(tài)性 （VNTR、STR）,片段長度多態(tài)性,VNTR位點(diǎn)（小衛(wèi)星） 重復(fù)單位17-170bpSTR位點(diǎn)（微衛(wèi)星） 重復(fù)單位2-7bp長度相差1個重復(fù)單位就構(gòu)成一個等位基因,重復(fù)

4、序列(在人類基因組所占比例為20-30%),散在重復(fù)序列: 單拷貝DNA序列散布于基因組中在人類基因組中占10%,串聯(lián)重復(fù)序列: 多個特定序列首尾相連而成 (衛(wèi)星DNA)在人類基因組中占 15-20%,倒位重復(fù)序列,5,6,可變串聯(lián)重復(fù)數(shù)目,4,1,2,3,DNA多態(tài)性檢測方法,DNA多態(tài)性檢測方法RFLP（DNA指紋技術(shù)）（VNTR位點(diǎn)）PCR PCR產(chǎn)物序列多態(tài)性檢測（DQ、PM） PCR

5、產(chǎn)物長度多態(tài)性檢測（VNTR、STR）,DNA 檢測方法比較,RFLP信息量大費(fèi)時（1~2周）費(fèi)力> 50 ng DNADNA 不能降解,PCR快速省力<1 ng DNA適用于降解DNA復(fù)合擴(kuò)增檢測自動化,RFLP技術(shù),DNA指紋 DNA紋印,DNA指紋,使用一個含有多拷貝數(shù)核心序列的多基因座DNA探針（如33.6探針或33.15探針），在低強(qiáng)度條件下（較低溫度、較高鹽濃度）同時與

6、許多VNTR基因座（約1000個）雜交，經(jīng)電泳顯示其中50-100個基因座的雜交結(jié)果，獲得由一系列DNA片段譜帶組成的圖像，稱DNA指紋。 可進(jìn)行同一認(rèn)定,DNA紋印,使用位點(diǎn)特異性探針，在高強(qiáng)度條件下（較高溫度、較低鹽濃度）與特定的位點(diǎn)進(jìn)行雜交，獲得DNA紋印。雜合子顯示2條譜帶，純合子顯示1條譜帶。 DNA紋印特異性強(qiáng)，4-6個單位點(diǎn)探針可達(dá)到同一認(rèn)定的目的。,操 作 流 程,,,,,,,,Polymer

7、ase Chain Reaction,PCR 檢測,序列多態(tài)性 (斑點(diǎn))DQPolymarker 長度多態(tài)性 （電泳條帶)VNTR’s (D1S80, amelogenin)STR’s,DQ a 特征,DQa定位于第6號染色體擴(kuò)增片段長242 bp人群中存在7個等位基因 1.1, 1.2, 1.3234.1, 4.2/4.3,DQ a基因型,1.1, 1.1 1.2, 1.2 1.3

8、, 1.3 2,2 3,3 4.1,4.1 4.2/4.3,4.2/4.31.1,1.2 1.2 1.3 1.3,2 2,3 3,4.1 4.1, 4.2/4.31.1,1.3 1.2, 2 1.3,3 2,4.1 3,4.2/4.31.1,2 1.2,3 1.3,4.1

9、 2,4.2/4.31.1,3 1.2,4.1 1.3,4.2/4.31.1,4.1 1.2,4.2/4.31.1,4.2/4.3,28種,反向斑點(diǎn)雜交,,,,,,,,,,,,,DQ a分型,1,2,3,4,C,1.1,1.21.34,1.3,All but 1.3,4.1,4.2/4.3,樣本DNA的擴(kuò)增產(chǎn)物與互補(bǔ)序列探針在膜上雜交,顯示藍(lán)色斑點(diǎn),,,,,,,,,,,

10、,,DQ a,1,2,3,4,C,1.1,1.21.34,1.3,All but 1.3,4.1,4.2/4.3,基因型: 2,3,,,,,,,,,,,,,DQ a,1,2,3,4,C,1.1,1.21.34,1.3,All but 1.3,4.1,4.2/4.3,基因型: 1.2, 4.1,Multiplexing,復(fù)合PCR擴(kuò)增,Polymarker (PM),LDLR,A,B,AA, AB, BB,GypA,A,B

11、,AA, AB, BB,HBGG,A,B,C,D7S8,A,B,AA, AB, BB,Gc,A,B,C,972 種可能的基因型,PM檢測試劑條,POLYMARKER,LDLR,Gc,D7S8,HBGG,GypA,POLYMARKER,LDLR BB, GYPA AA, HBGG ABD7S8 BB, Gc BB,辛普森（ OJ Simpson）被控殺人案（1994-1995，“世紀(jì)審判”）,基因座 第29號血痕 辛普森

12、 辛普森前妻 GoldmanDQa 1.1 , 1.2 , 4 1.1 , 1.2 1.1 , 1.1 1.3 , 4LDLR A、B AB AB ABGYPA A、B BB AB

13、 AAHBGG A 、B、C BC AB AAD7S8 A、B AB AB BBGC A、B、C BC AC AA,PCR檢測長度多態(tài)性位點(diǎn)Re

14、peat Polymorphisms,擴(kuò)增片段長度多態(tài)性,D1S80VNTR (核心重復(fù)單元為16 bp)電泳分離擴(kuò)增產(chǎn)物等位基因梯度標(biāo)準(zhǔn)378 種可能的基因型,D1S80,K1 Q1-M Q1-F Q3 K3(Suspect) (Cig. butt)(Victim),,

15、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,STRs,Short Tandem Repeats,2-7 bp核心序列的串聯(lián)重復(fù) >30,000 個 每 10 kb存在一個STR位點(diǎn)擴(kuò)增片段為100-400bp,重復(fù)單元的長度,Dinucleotides:,Trinucleotides:,Tetranucleotides:,Pentanucle

16、otides:,法醫(yī)學(xué)上使用四核苷酸重復(fù)序列,二、三核苷酸重復(fù)序列會出現(xiàn)非特異性PCR產(chǎn)物三核苷酸重復(fù)序列與疾病有關(guān)四核苷酸重復(fù)序列位點(diǎn)比二、三核苷酸重復(fù)序列的等位基因更容易彼此區(qū)分,,TH01位點(diǎn),( AATG ) 5-11,等位基因:,,*AmpFlSTR,13 核心 STR 位點(diǎn),FGAVWATH01TPOXCSFD3S1358D5S818 D7S820 D8S1179 D13S317

17、 D16S539 D18S51D21S11,STR位點(diǎn)檢測步驟,檢材DNA的提取,,STR位點(diǎn)復(fù)合擴(kuò)增,,對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳分析，用GeneScan軟件掃描,,通過Genotyper軟件分析擴(kuò)增產(chǎn)物的基因型,,D18S51D21S11D8S1179Amelogenin,,13個STR位點(diǎn)復(fù)合擴(kuò)增體系,AmpFlSTR Profiler Plus,,,,,FGAvWAD3S1358,D7S820D13S3

18、17D5S818,AmpFlSTR COfiler,,,,STR位點(diǎn)檢測結(jié)果的存檔,,,STR 位點(diǎn)識別概率 (PI),n = 200,U.S. Caucasian,African American,n = 195,Profiler Plus,1/96 billion,1/68 billion,COfiler,1/840,000,1/3.2 million,Probability of Identity 1 / 10

19、14,PCR技術(shù)在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用（檢材類型）,血液、血痕、肌肉、毛發(fā)、羊水、精液、精斑、混合斑、骨骼、唾液斑、牙齒、石蠟包埋組織塊、尿液,PCR技術(shù)在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用（案件類型）,刑事案件的鑒定 （兇殺案、強(qiáng)奸案、拐賣兒童案、碎尸案、搶劫案、盜竊案）民事案件的鑒定（親權(quán)糾紛、移民案、嬰兒錯抱案、石蠟包埋組織塊調(diào)錯案、超生與否的鑒定）其它：骨髓移植成功與否的鑒定,強(qiáng)奸致孕案（血痕檢材),強(qiáng)奸致孕案（血液、羊水檢材),受害人

20、(孕婦) 胎兒羊水 嫌疑人(父?) D3S1358 16，16 16，16 16，17VWA 17，18 16，17 16，16 FGA 20，24 23，24 19，23

21、D8S1179 14，14 13，14 13，16 D21S11 28，30 29.2 , 30 29.2，29.2 D18S51 17，21 13，17 12 ，13D5S818 10，10 10，11

22、 9，11D13S317 8，11 8， 9 9，10D7S820 12，12 8 ，12 8，10D16S539 9，12 10，12 10，11THO1 9，9 6 ，9

23、 6 ， 8TPOX 9，11 8 ，9 8 ，8CSF1PO 11，12 12，13 10，13,強(qiáng)奸案（混合斑檢材),兇殺案,水果刀上的血跡 嫌疑人血液D3S1358 14，17 14，17 VWA

24、 14，18 14，18 FGA 20，22 20，22 D8S1179 13，16 13，16 D21S11 28 , 32 28

25、, 32 D18S51 16，19 16，19 D5S818 11，12 11，12 D13S317 8 ，11 8 ，11 D7S820 12 ，12

26、 12 ，12 D16S539 11，13 11，13 THO1 6 ，8 6 ，8 TPOX 8 ，11 8 ，11CSF1PO

27、 9，10 9，10 （偶合率小于10-9 ）,碎尸案,位點(diǎn) 頭顱 失蹤者之父 失蹤者之子 失蹤者之兄 失蹤者之姐 D3S1358 16，17 15，16 15，17 15，17

28、 15，15 VWA 15，18 14，18 15，18 14，16 16，18 FGA 21，26 25，26 23，26 24，26 24，25 D8S1179 14，15 11，14

29、 14，14 11，15 13，14 D21S11 29，32.2 29，29 30，32.2 29，30 29，30 D18S51 15，22 13，15 15，22 13，17 13，17 D13S317 9，10

30、 8，9 10，12 9，10 9，10 D7S820 8，11 8，12 11，11 8，11 8，12 D16S539 9，11 9，10 11，11 10，11 10，11

31、 THO1 9，9 9，9.3 9，10 8，9.3 8，9 TPOX 8，9 8，8 8，9 8，9 8，8 CSF1PO 10，12 10，10 10，10

32、 10，12 10，12,盜竊、拐賣嬰兒案,兒子？ 父親 D3S1358 14，17 15，16VWA 14，18 14，17FGA 20，24

33、 23，23 D8S1179 12，14 13，15D21S11 30 , 31 30 , 32.2D18S51 14，14 16 ，19D5S818

34、 12，13 11，11D13S317 8，8 9，11D7S820 10，12 11，11D16S539 9，11 12，13THO1

35、 6 ， 9 9 ， 9TPOX 8 ，9 8 ，8CSF1PO 12，12 9，10,嬰兒錯抱案,母親 孩子？ 父親D3S1358 16，1

36、7 16，16 15，15VWA 16，18 18，19 16，17FGA 22，24 19，23 20，25 D8S1179 12，14

37、 12，14 11，13D21S11 29, 31.2 29, 31.2 28，30D19S433 14，15 13 ，13 14，15 .2 D18S51 13，22

38、 19，20 16，19D2S1338 20，24 17，20 19，19D7S820 8 ，11 10，12 8，10 D16S539 9，11

39、 10，12 9，13 THO1 9 ，9 8 ， 8 8，9 TPOX 8 ，11 8 ，8

40、 11，11CSF1PO 12，12 11，12 10，13,被燒尸體肌肉塊鑒定,母親 肌肉塊(兒子?) 父親 D3S1358 15，18 17，18 16，17 VWA

41、 16，18 18，18 17，18 FGA 22，25 22，23 23，26D8S1179 12，12 10，12 10，10D21S11 30

42、, 31.2 30 , 33.2 30 , 33.2D18S51 14，19 16，19 13，16 D5S818 10，12 10，12 12，12D13S317 10，12

43、 8，10 8 ，8 D7S820 8，12 11，12 10，11D16S539 9 ，10 9，12 10，12THO1 7 ，9

44、 7, 9.3 6 ，9.3 TPOX 8 ，9 9, 11 8，11 CSF1PO 12，13 10，12 10，10,離體牙的檢驗(個體識別案),牙1、牙2、牙3 受害人

45、D3S1358 16，16 16，16VWA 18，19 18，19FGA 22，24 22，24 D8S1179 12，14

46、 12，14D21S11 29, 31.2 29, 31.2D18S51 13，13 13 ，13D5S818 11，12 11，12D13S317

47、 8 ，9 8，9D7S820 8 ，8 8，8D16S539 10，10 10，10THO1 7 ， 8 7 ， 8TPOX

48、 8 ，11 8 ，11CSF1PO 11，12 11，12,雙親家庭的親子鑒定,母親 兒子 父親 D3S1358 15，18 17，18 17，20 VWA

49、 14，17 17，18 14，17 FGA 22，25 23，25 23，25D8S1179 13，16 14，16 15，15D21S11

50、 30.2 , 31.2 28 , 31.2 30 , 31D18S51 19，19 19，24 13，14 D5S818 10，11 10，10 12，12D13S317

51、 12，12 12，12 8 ，12 D7S820 11，12 12，12 10，11D16S539 9 ，11 11，12 10，13THO1 7

52、，8 8 ， 9 9 ，9.3 TPOX 9 ，11 11，11 8，11 CSF1PO 12，12 12，12 10，12,單親家庭的親子鑒定(檢測系統(tǒng)的非父排除率宜達(dá)到99.95%以上),女

53、兒 父親 D3S1358 14，16 16，16VWA 14，17 17，17FGA 22，23 23，24 D8S1179

54、 15，16 14，14D21S11 28 , 30 30 , 32D18S51 14，15 12 ，13D5S818 11，11 9，10D13S31

55、7 9 ，11 10，11D7S820 8 ，11 10，12D16S539 11，13 10，11THO1 6 ， 7 7 ， 8

56、TPOX 9 ，11 8 ，11CSF1PO 12，12 11，13,DNA檢驗用于骨髓移植(若親子鑒定的當(dāng)事人曾接受過骨髓移植，取樣時宜采用口腔拭子作為檢材）,父親 兒子（移植前） 兒子（移植后）D3S1358 15，1

57、8 14，18 15，18 VWA 17，18 16，18 17，18 FGA 23，26 22，23 23，26 D8S1179 12，12 12，14

58、 12，12 D21S11 29，32 29 , 30 29，32 D18S51 13，16 14，16 13，16 D5S818 11，12 11，11 11，12 D13

59、S317 8，8 8 ，10 8，8 D7S820 11，12 8 ，11 11，12 D16S539 11，13 11，12 11，13 THO1 6 ， 9

60、 6， 8 6 ， 9 TPOX 8，8 8 ，11 8，8 CSF1PO 12，13 11，12 12，13,性別染色體上STR位點(diǎn)的檢測（X-STR）,以下18個X-STR位點(diǎn)在法醫(yī)學(xué)上有重要應(yīng)用價值（認(rèn)親

61、）DXS6807（GATA52B03） DXS9895（GATA124B04）DXS8378（GATA119E07） DXS9902（GATA175D03）DXS7132（GATA72E05） ARA DXS6800（GATA31D10） DXS9898（GATA126G01）DXS6789（GATA31F01） DXS101

62、DXS7424（btk5） DXS7133（GATA81B07）GATA172D05 HPRTB DXS7423 DXS8377DXS11001 DXS981,性別染色體上ST

63、R位點(diǎn)的檢測（Y-STR）,應(yīng)用價值廣泛：強(qiáng)奸案中混合斑的鑒定認(rèn)親（祖孫、叔侄、兄弟等）European loci: 19, 385 I/II, 389I, 389II, 390, 391, 392, 393, YCAII a/bAdditional loci: 426, A7.1, H4, 388, 437, 438, 439, 447, 448,Yfiler在同胞兄弟關(guān)系和強(qiáng)奸案鑒定中的應(yīng)用,,Y-STR檢測的意義,Y-S

64、TR： 呈父系遺傳特征 適合于： 同胞關(guān)系鑒定 父-子單親鑒定 祖孫關(guān)系鑒定 叔侄關(guān)系鑒定 混合斑中男性組份的鑒定,Y-STR復(fù)合擴(kuò)增體系,Yfiler 各基因座特征,五核苷酸重復(fù)序列,,六核苷酸重復(fù)序列,,,四核苷酸重復(fù)序列,,三核苷酸重復(fù)序列,,,家系調(diào)查結(jié)果（文獻(xiàn)資料） *突變率：2.8×10-3,,DYS458-16,單倍型（父）,,DYS458-17,單倍型（子）,,若僅發(fā)現(xiàn)一個基因座不吻合

65、，不可作出排除結(jié)論。,Y-STR基因座遺傳差異度 (GD),GD=1-∑p2,（中國漢族）Y-PLEX5 + Y-PLEX6：TGD=0.999996 Yfiler： TGD=0.999999996,Y-STR基因座的法醫(yī)學(xué)價值,混合斑檢驗父-子單親鑒定同胞關(guān)系鑒定祖孫關(guān)系鑒定叔侄關(guān)系鑒定,案 例,委托事由:同胞關(guān)系鑒定案情: 當(dāng)事人為兩名男性(不同母親所生)，一名為韓國國籍,一名為中國國籍,彼此以兄弟相

66、稱, 無其他兄弟姐妹?，F(xiàn)因移民需要，兩人委托進(jìn)行DNA檢驗,以證明兩人為同父兄弟。,常染色體STR檢測鑒定同胞關(guān)系的局限性——相關(guān)文獻(xiàn)報道,用Identifiler試劑盒對50對同胞和50對非同胞進(jìn)行檢測，計算累積的同胞關(guān)系指數(shù)（combined sibship indices, CSIs)。結(jié)果發(fā)現(xiàn): 兩個同胞之間的CSIs值有的小至10以下，有的大至10億以上。非同胞之間的CSIs值則為4.5×10-8~0.12。

67、 存在同胞關(guān)系的兩個個體約在40%的基因座具有相同的基因型，約在10%的基因座具有完全不同的等位基因。 兩個無關(guān)個體約在6%的基因座具有相同的基因型，約在45%的基因座具有完全不同的等位基因。 兩名個體無論是否具有同胞關(guān)系，約在50%的基因座具有一個相同的等位基因。,本案例STR檢測分析結(jié)果,本案例Y-STR檢測結(jié)果,,,檢 測 結(jié) 果（FAM標(biāo)記）,DYS456,DYS389Ⅰ,DYS390,DYS389Ⅱ,,檢 測 結(jié)

68、 果（VIC標(biāo)記）,DYS458,DYS19,DYS385a/b,,,,,,檢 測 結(jié) 果 (NED標(biāo)記),DYS393,DYS391,DYS439,DYS635,,,DYS392,,,檢 測 結(jié) 果（PET標(biāo)記）,Y GATA H4,DYS437,DYS438,DYS448,Y-STR位點(diǎn)檢測結(jié)果的存檔,DYS438,DYS392,DYS385a/b,DYS391,DYS392,DYS438,DYS390,DYS390,DYS391,