法醫DNA分型STR遺傳標記

DNA分型技術生物學、方法學和遺傳學的概況

生物學方法學遺傳學DNA提取DNA定量分析多STR遺傳標記的PCR擴增

PCR產物的分離和檢測（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紋印與群體數據庫計算比較

生物學DNA的提取：在分析DNA前，必須將DNA同其他細胞物質分離，細胞中包裹、保護DNA的細胞蛋白可抑制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菌之類的其他來源。PCR：聚合酶鏈式反應：是一種酶促反應，特定的DNA區域反復復制，產出大量特定的拷貝。DNA分型重復DNA:中等長度的核心重復單位，有時稱為小衛星或可變數目的串聯重復（VNTR）.STR:長度范圍大約在10-100各堿基；包括2-6個堿基重復單位的DNA區域稱為微衛星、簡單序列重復（SSR）或者（STR）.可分為兩類：VNTR分型、STR分型RFLP:用限制性內切酶切割VNTR附近的DNA片段,稱為限制性片段長度多態性技術。聚合酶鏈式反應處理微量和低量法醫樣本的能力強于RFLP技術

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

軟件GenetyperofStaRCallGeneMapperID軟件GeneMakerHID操作

一：輸入數據：選擇數據對話框（OpenDataFiles）二：運行RunTemplateSelection包括：panel、內標、內標的顏色（默認橙色）panel位置是理論上給出的每個基因座下面可能出現的所有等位基因的準確（以后提到的Bin）內標（SizeStandard）:（試劑）用來轉化從時間到堿基長度的一個標準數據處理參數分為：原始數據處理（RawDataAnalysis）、SizeCall、AlleleCall三部分原始數據處理：（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）為電泳時不同顏色的分離標準。該文件通過包含每種顏色的樣本的電泳而建立的。各種顏色的電泳結果組合成一種數學矩陣，以消除與其他顏色光譜重疊的部分。Matrix文件可為檢測設備提供熒光類型識別，對于檢測數據分析至關重要。Matrix失效稱為“Pull-up”,是由于檢測儀器無法正常識別標記STR擴增產物的染料顏色。這種現象是由于光譜的疊加造成的。當檢測結果超過設備的線性范圍時，峰就會出現其余顏色的“拔起”或者“滲透”。此時需要重新作”Matrix”的標準，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化Allelecall:(1)選擇分析范圍(2)設置峰的強度范圍(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分數閾值混合樣本判斷閾值名詞解釋：1：Ladder:等位基因分型標準物（Allelicladders）是一個人為樣本。某一STR遺傳標記在人群中常見的等位基因的混合物。是檢測每一個STR基因座的標準，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：用于監控反應成分是否失效或缺失。陽性對照是一個已知序列的高質量的標準DNA。與其他參與擴增的樣本使用相同引物同時擴增。目的是確認反應成分和溫度循環參數適宜擴增特定DNA區域。4；混合樣本：Ladder當中列出了，一個樣本基因座下可能出現的所有等位基因，即STR重復次數。但是一個樣本下，一個基因座下面只可能出現一到二個峰，出現三個或者三個以上的即認為為混合樣本。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，由時間轉化成長度之間的線性關系。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聯合索引系統CombinedDNAIndexSystem是基于人類基因中13個地點連續DNA標記和人類基因譜。它被經常用于犯罪活動是罪惡的還是清白的。聯合檢測13個CODIS核心基因座，無關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，其中包括已經規定的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，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“Stutter”峰，其峰高或峰面積小于相應峰的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）得到的數值，應該大于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。“Stutter”峰:仔細觀察STR電泳圖譜，通常會發現一些比每個等位基金峰少幾個堿基的小峰，這些Stutter產物是在用DNA聚合酶對STR基因座進行PCR擴增的過程中產生的。Stutter產物又被稱作影子帶，或者DNA聚合酶滑脫產物。混合樣本的判別：基因座下面出現等位基因的數目為3，42個個體的混合樣本基因座下面出現等位基因的數目為5，63個個體的混合樣本基因座下面出現等位基因的數目大于63個及3個以上個體的混合樣本GenemapperIDGenemapperID

它擁有GeneScan與Genetyper分析數據的能力。GeneScan軟件根據內標分析計算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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