亲子鉴定汇总培训课件

思考题：1、亲子鉴定的原理是什么？2、法医学常用的遗传标记有哪些？3、计算父权排除概率和父权指数的法医学意义是什么？4、如何评价Y染色体和线粒体DNA遗传标记在亲子鉴定中的应用价值？思考题：1、亲子鉴定的原理是什么？1第一节概述第二节亲子鉴定常用的遗传标记第三节DNA遗传标记的检测技术第四节亲权鉴定的结果分析第一节概述2第一节概述第一节概述3亲子鉴定（identificationindisputedpaternity）是指应用医学、生物学和人类学的方法检测遗传标记，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。亲子鉴定4起源回顾１历史记载三国时期滴骨法２文学戏剧等秦剧《三滴血》描绘的合血法电视剧《甄嬛传》描绘的合血法３上世纪初(1901年)LandsteinerABO４Southern技术1980WhymanandwhiteRFLP技术５ＤＮＡ指纹1985JefferyDNAfingerprint６基因扫描1990STRbasedPCR起源回顾5亲子鉴定的应用常见于：1涉及民事纠纷的亲子鉴定（1）涉及婚生或非婚生子女抚育责任或财产继承的诉讼案；（2）怀疑医院调错婴儿或试管婴儿配子错配的诉讼案。2涉及刑事案件的亲子鉴定（1）强奸案或违法性犯罪案件对婴儿（或胎儿）亲生父亲的确定；（2）碎尸案中的身源认定；（3）杀婴、拐骗儿童等案件中孩子身源的认定。3涉及行政事务的亲子鉴定（1）移民涉外公证；（2）失散亲人亲缘关系的认定；（3）计划外生育责任人的确认及其子女户籍的注册。最常见：父权鉴定（paternitytesting)亲子鉴定的应用常见于：6亲子鉴定的依据妊娠期限非遗传特征性交及生育能力遗传特征（主要）亲子鉴定的依据妊娠期限7亲子鉴定的依据遗传性状（或遗传特征）是生物体表现的一切形态特征、生理特征和代谢类型的统称。单纯遗传特征人类的遗传性状复杂遗传特征亲子鉴定的依据遗传性状（或遗传特征）是生物体表现的一切形态特8分析单基因遗传特征是亲子鉴定最可靠、最基本和最常用的方法。亲代基因型组合子代基因型aa×aaaa×bbaa×abbb×bbbb×abab×abaaabaa，abbbbb，abaa，bb，ab分析单基因遗传特征是亲子鉴定最可靠、最基本和最常用的方法。亲9法医遗传标记（geneticmarker）产物水平遗传标记血液细胞表面的遗传标记（红细胞型、白细胞型、血小板型）血液蛋白质的遗传标记（红细胞酶型、血清酶型、血清型）DNA水平遗传标记DNA序列多态性DNA长度多态性法医遗传标记（geneticmarker）10亲子鉴定原理

亲子鉴定的基本原理有以下两点：①在肯定孩子的某个等位基因必须来自生父，而假设父亲并不具有这个基因的情况下，可以排除其亲子关系。②在肯定孩子的某个等位基因必须来自生父，而假设父亲具有这个基因的情况下，不能排除其亲子关系。亲子鉴定原理亲子鉴定的基本原理有以下两点：11TheMonkandhispeas

AnAustrianmonk,GregorMendel自由组合律分离率TheMonkandhispeas自由组合律分离率12

染色体

父亲给一半

母亲给一半chromosomefromfatherchromosomefrommother基因组DNA信息传递

染色体

父亲给一13根据遗传标记排除父权血型组合母亲孩子生父基因可以排除父权不能排除父权aa×aaabbaa、abaa×abbaabb、abab×aaabbaa、abbb×bbbaabb、abbb×ababbaa、abab×bbbaabb、abab×aba、b-aa、bb、ab根据遗传标记排除父权血型组合生父基因可以排除不14Autosomal

(passedoninpart,fromallancestors)Y-Chromosome(passedoncomplete,butonlybysons)Mitochondrial(passedoncomplete,butonlybydaughters)LineageMarkersFigure9.1,J.M.Butler(2005)ForensicDNATyping,2ndEdition©2005ElsevierAcademicPress非孟德尔遗传规律AutosomalY-ChromosomeMitochon15

mtDNA母系遗传模式mtDNA母系遗传模式16亲子鉴定的程序（一）案件受理（二）样品检验（三）鉴定意见亲子鉴定的程序（一）案件受理17第二节亲子鉴定常用的遗传标记第二节亲子鉴定常用的遗传标记18一、遗传标记的选择一、遗传标记的选择19

亲子鉴定的DNA遗传标记必须具备以下条件：1、基因座定义和具有的特征已有文献报道；2、种属特异性、灵敏性、稳定性研究已实施；3、遗传方式符合相应的遗传规律；4、遗传标记的分型不受年龄、疾病及其他因素影响，终生不变；5、体细胞的稳定性，同一个体的不同组织有相应的分型；6、具有遗传多态性，基因频率分布较均匀，父权排除率高；7、有可供使用并公开发表的群体遗传数据；8、遗传标记的突变率低；9、检验方法操作简单，重复性好，结果明确可靠。亲子鉴定的DNA遗传标记必须具备以下条件：1、基因座定20亲子鉴定汇总培训课件21亲子鉴定效能的评估父权排除概率（powerofexcluding,PE）又称非父排除概率（probabilityofexcludingpaternity,PEP）是指通过某一个遗传标记系统的检测，将不是生父的被控父亲排除的概率。非父排除概率是衡量一个遗传标记系统排除非父能力的一个客观指标，是选择亲子鉴定遗传标记的依据和衡量从事亲子鉴定实验室的质量控制标准之一。各个遗传标记系统非父排除概率的大小取决于该系统的遗传方式、等位基因数目以及各等位基因在群体中的频率分布。亲子鉴定效能的评估父权排除概率（powerofexclu22二、DNA多态性的分子基础二、DNA多态性的分子基础23DNA多态性的分子基础DNA的结构与功能结构：四种脱氧核糖核酸（简称核苷酸）通过磷酸二酯键聚合而成的多核苷酸链。核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基（A、G、C、T）。功能：把遗传信息从亲代传给子代。DNA多态性的分子基础DNA的结构与功能24DNA多态性的分子基础多态性：DNA区域中等位基因（或片段）存在两种或两种以上形式，其本质是生物体在进化过程中DNA的核苷酸排列顺序改变的结果。DNA多态性可分为序列多态性（sequencepolymorphism）和长度多态性（lengthpolymorphism）DNA多态性的分子基础多态性：DNA区域中等位基因（或片段）25序列多态性在两条同源染色体上，同源DNA序列长度相等，但其之间的序列存在差异。HLA基因区有极为复杂的高度可变序列。例如：HLA-DQA1区段有239bp，其中序列变异的位置有27个。序列多态性在两条同源染色体上，同源DNA序26长度多态性是指由于片段插入、缺失或重复序列数目变异所致的DNA长度的个体差异。其中约占整个基因族20﹪～30﹪的重复序列是导致DNA长度多态性的最常见原因。1、散在重复序列2、串联重复序列3、倒位重复序列长度多态性是指由于片段插入、缺失或重27第一代DNA遗传标记VNTR是由许多长度为7～70bp的串联重复单位组成的DNA序列，重复单位的重复次数在不同个体间有极大差异，重复次数少至数次，多至数千次，故又称为可变数目串联重复序列（variablenumberoftandemrepeats，VNTRs）。以核心序列为探针进行限制性片段长度多态性分析时，能同时检测多个位点小卫星DNA多态性，这便是多位点DNA指纹图分析的理论基础之一。小卫星DNA重复单位的重复数目遵循孟德尔遗传规律遗传。第一代DNA遗传标记VNTR是由许多长度为7～70bp的串联28第二代DNA遗传标记STR是一类更简单的寡核苷酸串联重复序列，重复单位为2～6bp，重复次数在10～60次左右，又被称为短小串联重复序列（shorttandemrepeats，STRs）。STR分布广泛，在人类基因组中约存在着5万～10万个。STR实质上也是一种VNTR，同样具有极高的多态性，亦按孟德尔遗传规律遗传。第二代DNA遗传标记STR是一类更简单的寡核苷酸串联重复序列2913CODISCoreSTRLociwithChromosomalPositionsCSF1POD5S818D21S11TH01TPOXD13S317D7S820D16S539D18S51D8S1179D3S1358FGAVWAAMELAMEL13CODISCoreSTRLociwithCh30第三代DNA遗传标记SNP主要是指在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性。1、SNP多态性低；2、SNP分布广泛；3、SNP遗传稳定；4、SNP分型容易。第三代DNA遗传标记SNP主要是指在基因组水平上由单个核苷酸31第三节DNA遗传标记的检测技术第三节DNA遗传标记的检测技术32亲子鉴定汇总培训课件33SampleObtainedfromCrimeSceneorPaternityInvestigationBiologyDNAExtractionDNAQuantitationPCRAmplificationofMultipleSTRmarkersTechnologySeparationandDetectionofPCRProducts(STRAlleles)SampleGenotypeDeterminationGeneticsComparisonofSampleGenotypetoOtherSampleResultsIfmatchoccurs,comparisonofDNAprofiletopopulationdatabasesGenerationofCaseReportwithProbabilityofRandomMatchStepsinDNASampleProcessingSampleObtainedfromCrimeSce34SourcesofBiologicalEvidenceBloodSemenSalivaUrineHairTeethBoneTissueBloodstainOnlyaverysmallamountofbloodisneededtoobtainaDNAprofileSourcesofBiologicalEvidence35DNAintheCellTargetRegionforPCRchromosomecellnucleusDoublestrandedDNAmoleculeIndividualnucleotidesDNAintheCellTargetRegionf36ShortTandemRepeats(STRs)therepeatregionisvariablebetweensampleswhiletheflankingregionswherePCRprimersbindareconstant7repeats8repeatsAATGHomozygote=bothallelesarethesamelengthHeterozygote=allelesdifferandcanberesolvedfromoneanotherShortTandemRepeats(STRs)the37170bp195bpDifferentprimersetsproducedifferentPCRproductsizesforthesameSTRalleleTCATrepeatunit170bp195bpDifferentprimers38In32cyclesat100%efficiency,1.07billioncopiesoftargetedDNAregionarecreatedPCRCopiesDNAExponentiallythroughMultipleThermalCyclesOriginalDNAtargetregionThermalcycleThermalcycleThermalcycleIn32cyclesat100%efficienc39MultiplexPCROver10MarkersCanBeCopiedatOnceSensitivitiestolevelslessthan1ngofDNAAbilitytoHandleMixturesandDegradedSamplesDifferentFluorescentDyesUsedtoDistinguishSTRAlleleswithOverlappingSizeRangesMultiplexPCROver10MarkersC40AnExampleForensicSTRMultiplexKitD3FGAvWA5-FAM(blue)D13D5D7NED(yellow)AD8D21D18JOE(green)GS500-internallanestandardROX(red)AmpFlSTR®ProfilerPlus™KitavailablefromPEBiosystems(FosterCity,CA)9STRsamplifiedalongwithsex-typingmarkeramelogenininasinglePCRreaction100bp400bp300bp200bpSizeSeparationColorSeparationAnExampleForensicSTRMultip41AvailableKitsforSTRAnalysisKitsmakeiteasyforlabstojustaddDNAsamplestoapre-mademix13CODIScorelociProfilerPlusandCOfiler(PEAppliedBiosystems)PowerPlex1.1and2.1(PromegaCorporation)IncreasedpowerofdiscriminationCTT(1994):1in410SGMPlus™(1999):1in3trillionPowerPlex™16(2000):1in2x1017AvailableKitsforSTRAnalysi42ABIPRISM®310GeneticAnalyzer

AutomatedgelpouringAutomatedsampleinjectionCapillaryelectrophoresiswithmulti-colordetectioncapabilitiesABIPRISM®310GeneticAnalyze43ABIPrism310GeneticAnalyzercapillarySyringewithpolymersolutionAutosamplertrayOutletbufferInjectionelectrodeInletbufferABIPrism310GeneticAnalyzer44Close-upofABIPrism310SampleLoadingAreaAutosamplerTraySampleVialsElectrodeCapillarySeeTechnologysectionformoreinformationonCEClose-upofABIPrism310Samp45amelogeninD19D3D8TH01VWAD21FGAD16D18D2amelogeninD19D3D8TH01VWAD21FGAD16D18D2TwodifferentindividualsDNASize(basepairs)Resultsobtainedinlessthan5hourswithaspotofbloodthesizeofapinheadprobabilityofarandommatch:~1in3trillion

HumanIdentityTestingwithMultiplexSTRsSimultaneousAnalysisof10STRsandGenderIDAmpFlSTR®SGMPlus™kitamelogeninD19D3D8TH01VWAD21FGA46STRgenotypingisperformedbycomparisonofsampledatatoallelicladdersMicrovariantalleleSTRgenotypingisperformedby47STRAlleleFrequencies05101520253035404567899.310Caucasians(N=427)Blacks(N=414)Hispanics(N=414)TH01Marker*Proc.Int.Sym.Hum.ID(Promega)1997,p.34NumberofrepeatsFrequencySTRAlleleFrequencies0510152048亲子鉴定汇总培训课件49BrukerBIFLEXIIITime-of-FlightMassSpectrometerCapableoffullyautomateddataacquisitionon384ormoresamplesperplateBrukerBIFLEXIIITime-of-Flig50第四节亲权鉴定的结果分析第四节亲权鉴定的结果分析51鉴定结论的证据条件（一）法律性1、鉴定主体2、鉴定程序3、鉴定客体（二）科学性1、鉴定主体2、检验方法3、结果分析鉴定结论的证据条件（一）法律性52

遗传证据强度的判断指标父权指数（paternityindex，PI）又称亲子关系指数，是假设父提供生父基因成为孩子生父的可能性与随机男子提供生父基因成为孩子生父可能性的比值，表示假设父为孩子生父的机会比随机男子为孩子生父的机会大多少倍，是一项重要的亲子关系参数。PI=X/YX：假设父作为生父应提供所需基因的几率Y：随机男子作为生父应提供所需基因的几率父权指数是两个条件概率的比值，是一个典型的似然比，是以分型结果不违反遗传规律作为条件，假设父是孩子生父的概率与一个随机男子是孩子生父的概率之比。遗传证据强度的判断指标父权指数（paternityi53计算父权指数的具体步骤（1）根据母子组合，确定来自父母的必需基因，即生父和生母基因。（2）确定母亲遗传生母基因的机会（f）。（3）确定随机男子提供生父基因的机会（g），一般使用相应的基因频率。（4）确定假设父提供生父基因的机会（c）。（5）计算随机男子成为生父的机会，Y=f×g。（6）计算假设父成为生父的机会，X=f×c。（7）计算父权指数，PI=X/Y=f×c/f×g。PI值的具体计算例见表10-11。计算父权指数的具体步骤54

表10-11PI值计算例案例表型必需基因f随机男人成为生父的机会（Y=f×g）被控父成为生父的机会（X=f×c）PI孩子母亲被控父母亲生父1BAABOB11×0.2556=0.25561×0.5=0.51.962ABABBABBA×0.2556+0.5×0.20920.5×0.596+0.5×01.280.23240.2983BBABBB或O0.4040.596×0.25560.596×0.50.87OB0.5960.596×0.5352+0.404×0.25560.596×0+0.404×0.50.57480.54BOBOB11×0.2556=0.25561×0.596=0.5960.23案例表型必需基因f随机男人成为生父的机会55父权相对机会及计算父权相对机会（relativechanceofpaternity，RCP）又称亲子关系相对机会，是以百分比形式来表示PI值。RCP=PI/（PI＋1）×100﹪=X/（X＋Y）×100﹪PI理论值可接近无穷大，RCP理论值可非常接近100﹪，但不能达到100﹪。RCP作为衡量亲生关系可能性大小的指标，按统计学标准，当RCP达到95﹪，已具有肯定亲生关系的意义。父权相对机会及计算父权相对机会（relativecha56亲子鉴定结果的评估排除亲权关系肯定亲权关系单亲亲子鉴定结果的评估亲子鉴定结果的评估排除亲权关系57排除亲权关系排除父权的类型（根据血型遗传规律）1、直接排除2、间接排除排除亲权关系排除父权的类型（根据血型遗传规律）58直接排除有争议的可疑父亲与孩子中至少有一个为杂合子时，若他们之间的遗传标记违反遗传规律，排除亲子关系则为直接排除。

直接排除父权例DNA分型是直接检测染色体上的基因，由于各类DNA多态性位点的杂合度均较高，每个位点的等位基因又为共显性，故在没有基因突变、分型差错的前提下，只要受检者之间的DNA分型违反孟德尔遗传规律，可以认为都是直接排除。母亲孩子可疑父亲例1A型AB型A型例2A型O型AB型直接排除有争议的可疑父亲与孩子中至少有一个为杂合子时，若他们59间接排除有争议的可疑父亲和孩子由表型推测均为纯合子时，如他们之间的遗传标记违反遗传规律，排除亲子关系则为间接排除。例：MN系统检测时，孩子为M型，可疑父亲为N型，推测孩子和可疑父亲的基因型分别为MM和NN，可疑父亲因不能提供必须的M基因而排除其与孩子的亲子关系。间接排除是根据检测的阴性结果推测某基因位点为纯合子，由于某些血型系统存在O基因、无效基因等，可能将含有这些基因的杂合子误推测为纯合子，故作出结论时应慎重。间接排除有争议的可疑父亲和孩子由表型推测均60排除父权的原则1、只有一个遗传标记（无论是血型遗传标记还是单基因位点DNA遗传标记）违反遗传规律，不能轻易作出否定结论，必须加测其他系统，因为对于不是生父的男子，随着检测项目的增加必定还有其他遗传标记可排除亲子关系。若增加检测项目，排除遗传标记不再增加，则可考虑原来排除的那个遗传标记是由突变或非典型遗传方式造成的，此时若亲子关系相对机会已超过公认的亲权认定标准，则可作出认定结论。2、有2个遗传标记排除，要根据具体情况分析。2个血型遗传标记，如ABO、HLA违反遗传规律，则可作出排除结论；1个血型遗传标记直接排除，1个DNA遗传标记排除，且可疑父与孩子均为杂合子，则可否定可疑父为生父；2个DNA遗传标记排除需慎重对待，宜加测遗传标记后再具体分析，加测标记数目要考虑CCE值达到0.9999以上，结论较为稳妥。3、有3个及3个以上遗传标记排除，则可作出排除亲子关系的结论。因为假设DNA单一基因位点突变率为0.002，三个位点同时突变造成错误排除概率仅为4×10－9。排除父权的原则1、只有一个遗传标记（无论是血型遗传61排除案例：位点毛先生毛某1毛某2VWA15，1814，1614，17TPOX8，118，118，11THO16，66，99，9D16S53911，119，119，9D21S1128，33.229，3029，29D18S5119，2213，1913，19D8S117913，1515，2615，16D5S81811，1110，1212，12D13S3178，911，1212，13D7S8208，1011，1211，12CSF1PO11，1210，1210，12D3S135816，1912，1712，19FGA23，2422，2619，22排除案例：位点毛先生毛某1毛某2VWA15，1814，16162肯定亲权关系

在亲子鉴定中，根据多个血型系统检测结果的遗传关系分析，亲代与子代的遗传标记不违反孟德尔遗传定律，则他们之间可能存在亲生关系，但并不等于一定是亲生关系，因为随机男子也可能携有与生父相同的基因。经标准化实验检测遗传标记，假定为父亲的男子不能被排除父权的情况下，计算概率后如同时满足下列两项指标，可以认定假定父亲的父权，即可以断定他是孩子的生物学父亲。1、实验检测遗传标记的累积非父排除率等于或大于99.99﹪；2、假定父亲的累积父权指数等于或大于10000，即在前概率相同的条件下，假定父亲的相对父权机会等于或大于99.99﹪。肯定亲权关系在亲子鉴定中，根据多个血型系统检63肯定案例：位点韩女士孩子包某VWA16，1916，1717，17TPOX8，98，118，11THO19，99，9.38，9.3D16S5399，1010，1212，12D21S1128，3131，32.232，32.2D18S5115，1813，1513，18D8S117912，1312，1412，14D5S81811，1111，1212，12D13S3178，1111，1111，13D7S82012，1210，1210，10CSF1PO12，1211，1211，11D3S135813，1414，1414，18FGA21，2621，2321，23肯定案例：位点韩女士孩子包某VWA16，1916，1717，64单亲亲子鉴定结果的评估某些特殊的情况下，孩子的父亲（或母亲）不能参与检测，即只有单亲参与亲子鉴定。这种情况下，亲子鉴定的排除类型与母子关系已确定，只怀疑父亲的亲子鉴定一样：当假设父（或假设母）为杂合子，无论子为纯合子还是杂合子；假设父（或假设母）为纯合子，孩子为杂合子时，只要他们的遗传标记违反遗传规律，两代间无共有的基因，均为直接排除。例如假设父（或假设母）为AB型，子为O型，则可排除他们之间有亲生关系。当假设父（或假设母）、孩子均为纯合子而排除亲子关系时，则为间接排除。单亲亲子鉴定结果的评估某些特殊的情况下，孩子的父亲（或母亲）65检测系统姚先生大丽小丽ABOAABBD3S135816,1715,1617,17VWA16,1714,1914,19FGA24,2424,2418,22D8S117913,1515,1511,12D21S1130,32.230,3029,30D18S5115,1613,1313,14D5S81810,1010,129,11D13S3179,1011,119,12D7S82011,129,1110,11D16S5399,119,119,14THO16,97,9.37,9TPOX8,118,118,11CSF1PO10,1210,1111,13检测系统姚先生大丽小丽ABOAABBD3S135816,166亲子鉴定应用的遗传标记

应用于亲子鉴定的DNA遗传标记系统很多，按遗传方式可归纳分为4类：1、常染色体上基因座或遗传标记，按孟德尔遗传规律传递；2、线粒体DNA非编码区的多态性。按母系遗传方式传递，可以确定检验样品是否来自于同一母系，适用于那些父亲不能参加鉴定的母子间的单亲鉴定或同胞之间的或隔代或旁系亲缘鉴定，如再结合孟德尔遗传的遗传标记检验，可以正确确定样品间的亲缘关系；亲子鉴定应用的遗传标记应用于亲子鉴定的DNA遗传标记系673、Y-染色体上基因座或遗传标记。按父系遗传方式传递，可以确定样品是否来源于同一父系。适用于那些母亲不能参加鉴定的父子间的单亲鉴定或男性同胞之间或隔代或旁系的亲缘关系鉴定，如再结合按孟德尔遗传的遗传标记检验，可以正确确定样品间的亲缘关系；4、X-染色体上基因座或遗传标记。由于遗传的定向性，它适合三联体的亲子鉴定或除父子关系外的其他单亲的亲缘鉴定。3、Y-染色体上基因座或遗传标记。按父系遗传方式传递，可以确68DNA核DNA线粒体DNA常染色体性染色体X染色体Y染色体父系遗传母系遗传22对/孟德尔DNA类型奶→父→孙女DNA核DNA线粒体DNA常染色体性染色体X染色体Y染色体父69THANKYOUTHANKYOU70思考题：1、亲子鉴定的原理是什么？2、法医学常用的遗传标记有哪些？3、计算父权排除概率和父权指数的法医学意义是什么？4、如何评价Y染色体和线粒体DNA遗传标记在亲子鉴定中的应用价值？思考题：1、亲子鉴定的原理是什么？71第一节概述第二节亲子鉴定常用的遗传标记第三节DNA遗传标记的检测技术第四节亲权鉴定的结果分析第一节概述72第一节概述第一节概述73亲子鉴定（identificationindisputedpaternity）是指应用医学、生物学和人类学的方法检测遗传标记，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。亲子鉴定74起源回顾１历史记载三国时期滴骨法２文学戏剧等秦剧《三滴血》描绘的合血法电视剧《甄嬛传》描绘的合血法３上世纪初(1901年)LandsteinerABO４Southern技术1980WhymanandwhiteRFLP技术５ＤＮＡ指纹1985JefferyDNAfingerprint６基因扫描1990STRbasedPCR起源回顾75亲子鉴定的应用常见于：1涉及民事纠纷的亲子鉴定（1）涉及婚生或非婚生子女抚育责任或财产继承的诉讼案；（2）怀疑医院调错婴儿或试管婴儿配子错配的诉讼案。2涉及刑事案件的亲子鉴定（1）强奸案或违法性犯罪案件对婴儿（或胎儿）亲生父亲的确定；（2）碎尸案中的身源认定；（3）杀婴、拐骗儿童等案件中孩子身源的认定。3涉及行政事务的亲子鉴定（1）移民涉外公证；（2）失散亲人亲缘关系的认定；（3）计划外生育责任人的确认及其子女户籍的注册。最常见：父权鉴定（paternitytesting)亲子鉴定的应用常见于：76亲子鉴定的依据妊娠期限非遗传特征性交及生育能力遗传特征（主要）亲子鉴定的依据妊娠期限77亲子鉴定的依据遗传性状（或遗传特征）是生物体表现的一切形态特征、生理特征和代谢类型的统称。单纯遗传特征人类的遗传性状复杂遗传特征亲子鉴定的依据遗传性状（或遗传特征）是生物体表现的一切形态特78分析单基因遗传特征是亲子鉴定最可靠、最基本和最常用的方法。亲代基因型组合子代基因型aa×aaaa×bbaa×abbb×bbbb×abab×abaaabaa，abbbbb，abaa，bb，ab分析单基因遗传特征是亲子鉴定最可靠、最基本和最常用的方法。亲79法医遗传标记（geneticmarker）产物水平遗传标记血液细胞表面的遗传标记（红细胞型、白细胞型、血小板型）血液蛋白质的遗传标记（红细胞酶型、血清酶型、血清型）DNA水平遗传标记DNA序列多态性DNA长度多态性法医遗传标记（geneticmarker）80亲子鉴定原理

亲子鉴定的基本原理有以下两点：①在肯定孩子的某个等位基因必须来自生父，而假设父亲并不具有这个基因的情况下，可以排除其亲子关系。②在肯定孩子的某个等位基因必须来自生父，而假设父亲具有这个基因的情况下，不能排除其亲子关系。亲子鉴定原理亲子鉴定的基本原理有以下两点：81TheMonkandhispeas

AnAustrianmonk,GregorMendel自由组合律分离率TheMonkandhispeas自由组合律分离率82

染色体

父亲给一半

母亲给一半chromosomefromfatherchromosomefrommother基因组DNA信息传递

染色体

父亲给一83根据遗传标记排除父权血型组合母亲孩子生父基因可以排除父权不能排除父权aa×aaabbaa、abaa×abbaabb、abab×aaabbaa、abbb×bbbaabb、abbb×ababbaa、abab×bbbaabb、abab×aba、b-aa、bb、ab根据遗传标记排除父权血型组合生父基因可以排除不84Autosomal

(passedoninpart,fromallancestors)Y-Chromosome(passedoncomplete,butonlybysons)Mitochondrial(passedoncomplete,butonlybydaughters)LineageMarkersFigure9.1,J.M.Butler(2005)ForensicDNATyping,2ndEdition©2005ElsevierAcademicPress非孟德尔遗传规律AutosomalY-ChromosomeMitochon85

mtDNA母系遗传模式mtDNA母系遗传模式86亲子鉴定的程序（一）案件受理（二）样品检验（三）鉴定意见亲子鉴定的程序（一）案件受理87第二节亲子鉴定常用的遗传标记第二节亲子鉴定常用的遗传标记88一、遗传标记的选择一、遗传标记的选择89

亲子鉴定的DNA遗传标记必须具备以下条件：1、基因座定义和具有的特征已有文献报道；2、种属特异性、灵敏性、稳定性研究已实施；3、遗传方式符合相应的遗传规律；4、遗传标记的分型不受年龄、疾病及其他因素影响，终生不变；5、体细胞的稳定性，同一个体的不同组织有相应的分型；6、具有遗传多态性，基因频率分布较均匀，父权排除率高；7、有可供使用并公开发表的群体遗传数据；8、遗传标记的突变率低；9、检验方法操作简单，重复性好，结果明确可靠。亲子鉴定的DNA遗传标记必须具备以下条件：1、基因座定90亲子鉴定汇总培训课件91亲子鉴定效能的评估父权排除概率（powerofexcluding,PE）又称非父排除概率（probabilityofexcludingpaternity,PEP）是指通过某一个遗传标记系统的检测，将不是生父的被控父亲排除的概率。非父排除概率是衡量一个遗传标记系统排除非父能力的一个客观指标，是选择亲子鉴定遗传标记的依据和衡量从事亲子鉴定实验室的质量控制标准之一。各个遗传标记系统非父排除概率的大小取决于该系统的遗传方式、等位基因数目以及各等位基因在群体中的频率分布。亲子鉴定效能的评估父权排除概率（powerofexclu92二、DNA多态性的分子基础二、DNA多态性的分子基础93DNA多态性的分子基础DNA的结构与功能结构：四种脱氧核糖核酸（简称核苷酸）通过磷酸二酯键聚合而成的多核苷酸链。核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基（A、G、C、T）。功能：把遗传信息从亲代传给子代。DNA多态性的分子基础DNA的结构与功能94DNA多态性的分子基础多态性：DNA区域中等位基因（或片段）存在两种或两种以上形式，其本质是生物体在进化过程中DNA的核苷酸排列顺序改变的结果。DNA多态性可分为序列多态性（sequencepolymorphism）和长度多态性（lengthpolymorphism）DNA多态性的分子基础多态性：DNA区域中等位基因（或片段）95序列多态性在两条同源染色体上，同源DNA序列长度相等，但其之间的序列存在差异。HLA基因区有极为复杂的高度可变序列。例如：HLA-DQA1区段有239bp，其中序列变异的位置有27个。序列多态性在两条同源染色体上，同源DNA序96长度多态性是指由于片段插入、缺失或重复序列数目变异所致的DNA长度的个体差异。其中约占整个基因族20﹪～30﹪的重复序列是导致DNA长度多态性的最常见原因。1、散在重复序列2、串联重复序列3、倒位重复序列长度多态性是指由于片段插入、缺失或重97第一代DNA遗传标记VNTR是由许多长度为7～70bp的串联重复单位组成的DNA序列，重复单位的重复次数在不同个体间有极大差异，重复次数少至数次，多至数千次，故又称为可变数目串联重复序列（variablenumberoftandemrepeats，VNTRs）。以核心序列为探针进行限制性片段长度多态性分析时，能同时检测多个位点小卫星DNA多态性，这便是多位点DNA指纹图分析的理论基础之一。小卫星DNA重复单位的重复数目遵循孟德尔遗传规律遗传。第一代DNA遗传标记VNTR是由许多长度为7～70bp的串联98第二代DNA遗传标记STR是一类更简单的寡核苷酸串联重复序列，重复单位为2～6bp，重复次数在10～60次左右，又被称为短小串联重复序列（shorttandemrepeats，STRs）。STR分布广泛，在人类基因组中约存在着5万～10万个。STR实质上也是一种VNTR，同样具有极高的多态性，亦按孟德尔遗传规律遗传。第二代DNA遗传标记STR是一类更简单的寡核苷酸串联重复序列9913CODISCoreSTRLociwithChromosomalPositionsCSF1POD5S818D21S11TH01TPOXD13S317D7S820D16S539D18S51D8S1179D3S1358FGAVWAAMELAMEL13CODISCoreSTRLociwithCh100第三代DNA遗传标记SNP主要是指在基因组水平上由单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性。1、SNP多态性低；2、SNP分布广泛；3、SNP遗传稳定；4、SNP分型容易。第三代DNA遗传标记SNP主要是指在基因组水平上由单个核苷酸101第三节DNA遗传标记的检测技术第三节DNA遗传标记的检测技术102亲子鉴定汇总培训课件103SampleObtainedfromCrimeSceneorPaternityInvestigationBiologyDNAExtractionDNAQuantitationPCRAmplificationofMultipleSTRmarkersTechnologySeparationandDetectionofPCRProducts(STRAlleles)SampleGenotypeDeterminationGeneticsComparisonofSampleGenotypetoOtherSampleResultsIfmatchoccurs,comparisonofDNAprofiletopopulationdatabasesGenerationofCaseReportwithProbabilityofRandomMatchStepsinDNASampleProcessingSampleObtainedfromCrimeSce104SourcesofBiologicalEvidenceBloodSemenSalivaUrineHairTeethBoneTissueBloodstainOnlyaverysmallamountofbloodisneededtoobtainaDNAprofileSourcesofBiologicalEvidence105DNAintheCellTargetRegionforPCRchromosomecellnucleusDoublestrandedDNAmoleculeIndividualnucleotidesDNAintheCellTargetRegionf106ShortTandemRepeats(STRs)therepeatregionisvariablebetweensampleswhiletheflankingregionswherePCRprimersbindareconstant7repeats8repeatsAATGHomozygote=bothallelesarethesamelengthHeterozygote=allelesdifferandcanberesolvedfromoneanotherShortTandemRepeats(STRs)the107170bp195bpDifferentprimersetsproducedifferentPCRproductsizesforthesameSTRalleleTCATrepeatunit170bp195bpDifferentprimers108In32cyclesat100%efficiency,1.07billioncopiesoftargetedDNAregionarecreatedPCRCopiesDNAExponentiallythroughMultipleThermalCyclesOriginalDNAtargetregionThermalcycleThermalcycleThermalcycleIn32cyclesat100%efficienc109MultiplexPCROver10MarkersCanBeCopiedatOnceSensitivitiestolevelslessthan1ngofDNAAbilitytoHandleMixturesandDegradedSamplesDifferentFluorescentDyesUsedtoDistinguishSTRAlleleswithOverlappingSizeRangesMultiplexPCROver10MarkersC110AnExampleForensicSTRMultiplexKitD3FGAvWA5-FAM(blue)D13D5D7NED(yellow)AD8D21D18JOE(green)GS500-internallanestandardROX(red)AmpFlSTR®ProfilerPlus™KitavailablefromPEBiosystems(FosterCity,CA)9STRsamplifiedalongwithsex-typingmarkeramelogenininasinglePCRreaction100bp400bp300bp200bpSizeSeparationColorSeparationAnExampleForensicSTRMultip111AvailableKitsforSTRAnalysisKitsmakeiteasyforlabstojustaddDNAsamplestoapre-mademix13CODIScorelociProfilerPlusandCOfiler(PEAppliedBiosystems)PowerPlex1.1and2.1(PromegaCorporation)IncreasedpowerofdiscriminationCTT(1994):1in410SGMPlus™(1999):1in3trillionPowerPlex™16(2000):1in2x1017AvailableKitsforSTRAnalysi112ABIPRISM®310GeneticAnalyzer

AutomatedgelpouringAutomatedsampleinjectionCapillaryelectrophoresiswithmulti-colordetectioncapabilitiesABIPRISM®310GeneticAnalyze113ABIPrism310GeneticAnalyzercapillarySyringewithpolymersolutionAutosamplertrayOutletbufferInjectionelectrodeInletbufferABIPrism310GeneticAnalyzer114Close-upofABIPrism310SampleLoadingAreaAutosamplerTraySampleVialsElectrodeCapillarySeeTechnologysectionformoreinformationonCEClose-upofABIPrism310Samp115amelogeninD19D3D8TH01VWAD21FGAD16D18D2amelogeninD19D3D8TH01VWAD21FGAD16D18D2TwodifferentindividualsDNASize(basepairs)Resultsobtainedinlessthan5hourswithaspotofbloodthesizeofapinheadprobabilityofarandommatch:~1in3trillion

HumanIdentityTestingwithMultiplexSTRsSimultaneousAnalysisof10STRsandGenderIDAmpFlSTR®SGMPlus™kitamelogeninD19D3D8TH01VWAD21FGA116STRgenotypingisperformedbycomparisonofsampledatatoallelicladdersMicrovariantalleleSTRgenotypingisperformedby117STRAlleleFrequencies05101520253035404567899.310Caucasians(N=427)Blacks(N=414)Hispanics(N=414)TH01Marker*Proc.Int.Sym.Hum.ID(Promega)1997,p.34NumberofrepeatsFrequencySTRAlleleFrequencies05101520118亲子鉴定汇总培训课件119BrukerBIFLEXIIITime-of-FlightMassSpectrometerCapableoffullyautomateddataacquisitionon384ormoresamplesperplateBrukerBIFLEXIIITime-of-Flig120第四节亲权鉴定的结果分析第四节亲权鉴定的结果分析121鉴定结论的证据条件（一）法律性1、鉴定主体2、鉴定程序3、鉴定客体（二）科学性1、鉴定主体2、检验方法3、结果分析鉴定结论的证据条件（一）法律性122

遗传证据强度的判断指标父权指数（paternityindex，PI）又称亲子关系指数，是假设父提供生父基因成为孩子生父的可能性与随机男子提供生父基因成为孩子生父可能性的比值，表示假设父为孩子生父的机会比随机男子为孩子生父的机会大多少倍，是一项重要的亲子关系参数。PI=X/YX：假设父作为生父应提供所需基因的几率Y：随机男子作为生父应提供所需基因的几率父权指数是两个条件概率的比值，是一个典型的似然比，是以分型结果不违反遗传规律作为条件，假设父是孩子生父的概率与一个随机男子是孩子生父的概率之比。遗传证据强度的判断指标父权指数（paternityi123计算父权指数的具体步骤（1）根据母子组合，确定来自父母的必需基因，即生父和生母基因。（2）确定母亲遗传生母基因的机会（f）。（3）确定随机男子提供生父基因的机会（g），一般使用相应的基因频率。（4）确定假设父提供生父基因的机会（c）。（5）计算随机男子成为生父的机会，Y=f×g。（6）计算假设父成为生父的机会，X=f×c。（7）计算父权指数，PI=X/Y=f×c/f×g。PI值的具体计算例见表10-11。计算父权指数的具体步骤124

表10-11PI值计算例案例表型必需基因f随机男人成为生父的机会（Y=f×g）被控父成为生父的机会（X=f×c）PI孩子母亲被控父母亲生父1BAABOB11×0.2556=0.25561×0.5=0.51.962ABABBABBA×0.2556+0.5×0.20920.5×0.596+0.5×01.280.23240.2983BBABBB或O0.4040.596×0.25560.596×0.50.87OB0.5960.596×0.5352+0.404×0.25560.596×0+0.404×0.50.57480.54BOBOB11×0.2556=0.25561×0.596=0.5960.23案例表型必需基因f随机男人成为生父的机会125父权相对机会及计算父权相对机会（relativechanceofpaternity，RCP）又称亲子关系相对机会，是以百分比形式来表示PI值。RCP=PI/（PI＋1）×100﹪=X/（X＋Y）×100﹪PI理论值可接近无穷大，RCP理论值可非常接近100﹪，但不能达到100﹪。RCP作为衡量亲生关系可能性大小的指标，按统计学标准，当RCP达到95﹪，已具有肯定亲生关系的意义。父权相对机会及计算父权相对机会（relativecha126亲子鉴定结果的评估排除亲权关系肯定亲权关系单亲亲子鉴定结果的评估亲子鉴定结果的评估排除亲权关系127排除亲权关系排除父权的类型（根据血型遗传规律）1、直接排除2、间接排除排除亲权关系排除父权的类型（根据血型遗传规律）128直接排除有争议的可疑父亲与孩子中至少有一个为杂合子时，若他们之间的遗传标记违反遗传规律，排除亲子关系则为直接排除。

直接排除父权例DNA分型是直接检测染色体上的基因，由于各类DNA多态性位点的杂合度均较高，每个位点的等位基因又为共显性，故在没有基因突变、分型差错的前提下，只要受检者之间的DNA分型违反孟德尔遗传规律，可以认为都是直接排除。母亲孩子可疑父亲例1A型AB型A型例2A型O型AB型直接排除有争议的可疑父亲与孩子中至少有一个为杂合子时，若他们129间接排除有争议的可疑父亲和孩子由表型推测均为纯合子时，如他们之间的遗传标记违反遗传规律，排除亲子关系则为间接排除。例：MN系统检测时，孩子为M型，可疑父亲为N型，推测孩子和可疑父亲的基因型分别为MM和NN，可疑父亲因不能提供必须的M基因而排除其与孩子的亲子关系。间接排除是根据检测的阴性结果推测某基因位点为纯合子，由于某些血型系统存在O基因、无效基因等，可能将含有这些基因的杂合子误推测为纯合子，故作出结论时应慎重。间接排除有争议的可疑父亲和孩子由表型推测均130排除父权的原则1、只有一个遗传标记（无论是血型遗传标记还是单基因位点DNA遗传标记）违反遗传规律，不能轻易作出否定结论，必须加测其他系统，因为对于不是生父的男子，随着检测项目的增加必定还有其他遗传标记可排