亲子鉴定与个体识别ppt课件

亲子鉴定的基本原理和方法 荣媛whushine 武汉大学中南医院检验科 法医司法鉴定所 2 亲子鉴定发展概况 不科学 3 亲子鉴定与遗传标记 亲子鉴定 应用生物学技术方法来检测遗传标记 并依据遗传学理论进行分析 从而对被检者之间是否存在生物学亲缘关系所作的科学判定 实质是一种特殊的个体识别 血液细胞表面的标记 血液蛋白质的标记 蛋白质标记 DNA标记 限制性酶切片段多态性DNA长度多态性 微卫星STR DNA序列多态性 4 蛋白标记 红细胞ABO Ph MN Kell Duffy P等21个血型系统白细胞HLA A B C D DP DQ DR DNA标记 RFLP VNTR STR SNP 蛋白标记 血清型Hp Gc Bf Tf C2 酶型PGM EsD ACP GPT 遗传标记分类 5 蛋白质遗传标记 血型检查 由等位基因决定的红细胞表面抗原的差异 为最早用于亲子鉴定的遗传标记 有ABO MN P Rh等21个血型系统 特点 遗传性状简单 符合孟德尔遗传规律遗传多态性 不易受年龄 性别 疾病影响操作简单 重复性好 结果明确 6 ABO血型检查 人的ABO血型是受A B O三个复等位基因控制的 O为隐性基因 A B为显性基因 决定ABO血型的基因型AO AA BO BB OO AB等6种 表现型有4种 A型 B型 AB型和O型 根据孟德尔遗传规律 即可计算出孩子的可能血型的概率 9 DNA分子遗传标记的检测 DNA指纹技术 RFLP 第一代遗传标记PCR分型技术 第二 三代遗传标记的检测 微卫星STR位点和单核苷酸多态性SNP 线粒体DNASNP 核内染色体STR 10 1985英国JefferysNature人源小卫星DNA用作基因探针 同人体核DNA的酶切片段杂交 获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹 这种图纹极少有两个人完全相同 故称为 DNA指纹 实验程序 基因组DNA的提取限制性内切酶消化酶切电泳分离印迹转移探针制备和标记分子杂交和自显影 DNA指纹技术 RFLP 11 DNA指纹技术 RFLP 实验结果 DNA指纹图谱 优点 群体多态性高 稳定遗传 孟德尔遗传缺点 操作繁琐 对检材的质 量要求较高 灵敏度低 没有种属特异性 12 PCR分型技术 现代DNA亲子鉴定方法 PCR扩增序列多态性标记 PCR SNP分析 PCR扩增长度多态性标记 PCR STR分型 优点 快速 简便 灵敏 特异 适用于微量陈旧的生物学检材 13 TAGA TAGA TAGA TAGA TAGA TAGA 12345 微卫星DNA 简短串联重复 STR 是一种广泛分布在人类基因组中具有长度多态性的DNA序列 由2 6bp的核心序列头尾相连串联重复构成 通常重复4 60次不等 串珠结构 PCR扩增长度多态性标记 14 TTTTA 476bp TTTTA 4TTTTA81bp TTTTA 4TTTTATTTTATTTTA91bp TTTTA 4TTTTATTTTATTTTATTTTA96bp TTTTA 4TTTTATTTTATTTTATTTTATTTTA101bp TTTTA 4TTTTATTTTATTTTATTTTATTTTATTTTA106bp TTTTA 4TTTTATTTTATTTTATTTTATTTTATTTTATTTTA111bp Apo a 基因 15 STR的特点 多态性 Polymorphism 主要由核心序列拷贝数目即重复次数的变化 产生长度多态性目前国内外最广泛应用的遗传标记多态性信息含量大 准确率高达99 99999 可用于个体识别扩增片段较短 100 300bp 易于检测 适用的生物检材类型广泛灵敏度高 50pg 对于检材要求不高 16 17 DNA条带 重复次数与遗传的关系 18 STR等位基因命名 等位基因通过PCR产物长度来区分和命名 19 20 检材的收集 血液精液颊粘膜病理切片头发牙齿骨骼组织石蜡包埋组织 21 22 Figure3 1 J M Butler 2005 ForensicDNATyping 2ndEdition 2005ElsevierAcademicPress DNA的提取 23 24 多重荧光PCR 25 PCRproductsize bp Figure5 4 J M Butler 2005 ForensicDNATyping 2ndEdition 2005ElsevierAcademicPress D3S1358 TH01 D21S11 D18S51 PentaE D5S818 D13S317 D7S820 D16S539 CSF1PO AMEL VWA D8S1179 TPOX FGA PowerPlex 16kit PromegaCorporation ILS600CXRsizestandard CXR Red FL Blue JOE Green TMR Yellow D3S1358 TH01 D21S11 D18S51 PentaE AMEL VWA D8S1179 TPOX FGA PowerPlex 16kit PromegaCorporation ILS600CXRsizestandard CXR Red FL Blue JOE Green TMR Yellow D3S1358 TH01 D21S11 D18S51 PentaE AMEL VWA D8S1179 TPOX FGA PowerPlex 16kit PromegaCorporation ILS600CXRsizestandard CXR Red FL Blue JOE Green TMR Yellow AmpFlSTR Identifiler kit AppliedBiosystems 6 FAM Blue VIC Green NED Yellow PET Red D8S1179 D21S11 D7S820 CSF1PO D3S1358 TH01 D13S317 D16S539 D2S1338 D19S433 D18S51 TPOX VWA AMEL D5S818 FGA GS500LIZsizestandard LIZ Orange AmpFlSTR Identifiler kit AppliedBiosystems 6 FAM Blue VIC Green NED Yellow PET Red AMEL D5S818 FGA GS500LIZsizestandard LIZ Orange 26 27 Figure12 3 J M Butler 2005 ForensicDNATyping 2ndEdition 2005ElsevierAcademicPress 扩增产物电泳和检测在ABI基因分析仪上完成 28 ABI遗传分析仪家族 29 3130遗传分析仪的正面结构 30 技术核心 电泳与检测同时进行 毛细管电泳技术 PCR产物片段越长 迁移越慢 到达荧光检测窗口所需要的时间越长荧光检测技术 CCD 将收集到的荧光信号转换为电信号传输入电脑 遗传分析仪的基本原理 31 32 33 步骤1毛细管灌胶 每次电泳前毛细管都会灌胶 替换已经用过的旧胶 不会污染新的样品 34 步骤2样品盘移动 样品盘X Y Z三维移动 支持96孔或384孔样品盘 有专门的盛放缓冲液 水及废液的4个槽 35 步骤3自动电进样和电泳 毛细管和电极进入样品溶液仪器开始加电压荷负电的DNA分子进入毛细管 并在电场的作用下向阳极泳动 36 步骤4荧光激发及检测分析 五色荧光标记的DNA片段按大小依次通过激光检测区 小片段在前 大片段在后激光激发荧光分子 产生荧光信号发射的荧光信号被CCD收集数据收集软件自动将光学信号转换成电泳图谱中的有色峰 并通过自动分析软件进行分析 37 38 39 结果分析 40 肯定案例 41 排除案例 42 结果的判定 每个位点都符合遗传规律 则肯定大于三个位点不符合 则排除小于三个位点不符合 则考虑是遗传变异 43 肯定案例 44 排除案例 45 STR分型检测的应用 已婚夫妇 丈夫怀疑孩子非己所生私生子超生子女血缘鉴定移民案件怀疑育婴室调错婴儿拐卖儿童 失散儿童 大型灾难中受难者身份识别无名尸体身份鉴定移植鉴定病理切片来源鉴定刑事案件中犯罪现场生物检材来源鉴定 亲权鉴定 个体识别 46 Y染色体STR在亲子鉴定中的应用 47 男性所特有的性染色体 它处于半合子的单倍体状态 呈父系遗传 同一父系的所有后代均具有相同的Y染色体特异性基因 除非是发生了突变 Y染色体STR 48 作为常规亲子鉴定的有力补充 用于父子单亲鉴定 叔侄 兄弟 祖孙亲缘关系的鉴定性侵犯案件发生48小时后仍可以检出 男女混合斑的检查个体识别 刑侦过程中确定性别 提供线索 缩小侦查范围人类迁移的研究 父系进化史 Y染色体STR的应用 49 ModernUseofY STRTesting CapturedDecember13 2003 IsthismanreallySadaamHussein Butler J M 2005 ForensicDNATyping 2ndEdition Box23 1 p 534 50 DNA序列多态性标记 51 线粒体DNA多态性在亲子鉴定中的应用 52 稳定的母系遗传 母系血缘亲属具有完全相同的mtDNA拷贝数多 有利于微量检材 检测敏感度高片段短 抗降解 有利于降解检材 如角化组织 毛发等 突变率高 多态性高 个人识别能力强 线粒体DNA特征 53 Heavy H strand Light L strand Figure10 1 J M Butler 2005 ForensicDNATyping 2ndEdition 2005ElsevierAcademicPress CodingRegion 54 线粒体DNA多态性分析 DNA提取引物设计合成和HVI和HVII的PCR扩增PCR产物测序序列比对 55 线粒