一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法和系統(tǒng)，該方法包括提取未知檢材DNA，獲得所述DNA包括14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果，所述STR基因座為D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta?E、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述Y-STR基因座為DYS448，所述Y染色體插入/缺失位點(diǎn)為M134；根據(jù)未知檢材17個(gè)基因座的基因型進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定。本發(fā)明還提供了對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的系統(tǒng)。本發(fā)明的方案能進(jìn)行常染色體STR基因座和Y染色體基因座同時(shí)檢測(cè)，并能縮短檢測(cè)時(shí)間，提高了個(gè)體識(shí)別的效率。
【專利說(shuō)明】一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法和系統(tǒng)，尤其涉及一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]STR分型技術(shù)由于具有特異性好，檢測(cè)靈敏度高，能復(fù)合多位點(diǎn)擴(kuò)增等優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)90年代以來(lái)已成為第二代法醫(yī)DNA分型技術(shù)的核心。然而現(xiàn)有的STR分型技術(shù)因受限于各種因素(包括檢材的狀態(tài)，引物，擴(kuò)增位點(diǎn)，擴(kuò)增條件，使用的擴(kuò)增體系等)，僅PCR過(guò)程就耗時(shí)3個(gè)多小時(shí)，已有學(xué)者針對(duì)快速DNA聚合酶、快速熱循環(huán)儀、微流控芯片技術(shù)等縮短PCR擴(kuò)增時(shí)間進(jìn)行了研究，但都沒(méi)有獲得理想的縮短檢測(cè)時(shí)間的效果。伴隨突發(fā)案事件的增多，現(xiàn)有檢測(cè)體系無(wú)法滿足公安實(shí)戰(zhàn)對(duì)于法醫(yī)DNA的快速檢驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蟆?br> [0003]同時(shí)由于從法醫(yī)案件(例如性侵案件)現(xiàn)場(chǎng)中提取的未知檢材既有可能來(lái)自男性個(gè)體，也有可能來(lái)自女性個(gè)體，確定性別通常是案件偵察和偵破的必經(jīng)程序，法醫(yī)DNA的快速檢驗(yàn)對(duì)于傳統(tǒng)的只針對(duì)常染色體STR基因座檢測(cè)試劑盒提出了更多的要求，即在對(duì)刑事案件現(xiàn)場(chǎng)DNA分型過(guò)程中需要在檢測(cè)常染色體STR基因座同時(shí)對(duì)Y染色體基因座進(jìn)行檢測(cè)，以能提高排除和確定犯罪嫌疑人的效率。
[0004]如何實(shí)現(xiàn)常染色體STR基因座和Y染色體基因座的同時(shí)檢測(cè)，以及縮短檢測(cè)時(shí)間，從而提高個(gè)體識(shí)別的效率成為有待解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法，能快速獲得未知檢材包括14個(gè)常染色體STR基因座和2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了常染色體STR基因座和Y染色體基因座的同時(shí)檢測(cè)，并可用于對(duì)未知檢材進(jìn)行快速的個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定。
[0006]本發(fā)明還提供一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定系統(tǒng)，通過(guò)該體系可以實(shí)現(xiàn)對(duì)未知來(lái)源個(gè)體針對(duì)上述17個(gè)基因座的快速、準(zhǔn)確分型，從而對(duì)未知檢材進(jìn)行高效的個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定。
[0007]本發(fā)明還提供了一種復(fù)合檢測(cè)體系，所述檢測(cè)體系能快速獲得未知檢材包括14個(gè)常染色體STR基因座和2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果。
[0008]本發(fā)明還提供了一種快速檢測(cè)試劑盒，包括所述的復(fù)合檢測(cè)體系。
[0009]本發(fā)明提供的一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法，該方法包括:
[0010]I)提取未知檢材的DNA ；
[0011]2)獲得所述DNA包括14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果，所述常染色體STR基因座為D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1P0、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2個(gè)Y染色體基因座為Y染色體插入/缺失位點(diǎn)M134和Y-STR 基因座 DYS448 ；
[0012]3)根據(jù)未知檢材17個(gè)基因座的基因型進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定；
[0013]其中2)包括采用與所述17個(gè)基因座——對(duì)應(yīng)的17對(duì)擴(kuò)增引物對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)增以獲得擴(kuò)增產(chǎn)物的步驟，擴(kuò)增過(guò)程中采用的熱循環(huán)參數(shù)為:①95°C，4min 28-30個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán) 95°C 20s, 59°C 20s, 72°C 20s 72°C，3min 25°C，保溫。
[0014]在本發(fā)明的方案中，所述17個(gè)基因座是 申請(qǐng)人:通過(guò)對(duì)中國(guó)人群的生活環(huán)境、種族起源等進(jìn)行綜合分析，考察各地區(qū)民族人口的表型特征差異，包括外形特征，生理指標(biāo)等，針對(duì)這些差異進(jìn)行文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)研，在已有研究的基礎(chǔ)上獲得的能進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的特異性基因座的組合。所述未知檢材可以為來(lái)自人體的血樣、脫落細(xì)胞、骨頭、牙齒、精斑和口腔拭子等樣本，這些樣本的個(gè)體來(lái)源未知。
[0015]進(jìn)一步的，所述擴(kuò)增引物為序列表中SEQ ID N0.1至SEQ ID N0.34的核苷酸序列。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，擴(kuò)增過(guò)程中采用的擴(kuò)增體系為:10X緩沖液1μ L，dNTP混合物0.2 μ L，25mM的MgCl20.4 μ L，擴(kuò)增引物2 μ L，DNA聚合酶0.2 μ L,作為模板的未知檢材DNAlng，滅菌水5.2 μ L，其中，所述dNTP混合物中每種dNTP的濃度為10mM。
[0017]在本發(fā)明的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，其中2)還包括在獲得擴(kuò)增產(chǎn)物后，使用遺傳分析儀分析該擴(kuò)增產(chǎn)物，以獲得所述17個(gè)基因座的基因型的步驟。在本發(fā)明的方案中，所述遺傳分析儀可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的遺傳分析儀，例如ABI3130或ABI3500型遺傳分析儀，通過(guò)GeneMapper? ID-X軟件或其他GeneMapper軟件等分析該P(yáng)CR擴(kuò)增產(chǎn)物中所述17個(gè)基因座的基因型。
[0018]本發(fā)明一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括DNA提取體系，復(fù)合檢測(cè)體系，以及推斷體系；
[0019]所述DNA提取體系用于提取未知檢材的DNA ；
[0020]所述復(fù)合檢測(cè)體系用于獲得所述DNA包括14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果，所述常染色體 STR 基因座為 D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1P0、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta E、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2個(gè)Y染色體基因座為Y染色體插入/缺失位點(diǎn)M134和Y-STR基因座DYS448 ;獲得所述17個(gè)基因座的分型結(jié)果的過(guò)程包括采用與所述17個(gè)基因座一一對(duì)應(yīng)的17對(duì)擴(kuò)增引物對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)增以獲得擴(kuò)增產(chǎn)物的步驟，擴(kuò)增過(guò)程中采用的熱循環(huán)參數(shù)為:①95°C，4min 28-30個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)95°C 20s，59°C 20s，72°C 20s 72°C，3min 25°C，保溫；
[0021]所述推斷體系用于根據(jù)未知檢材17個(gè)基因座的基因型進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定。
[0022]進(jìn)一步的，所述擴(kuò)增引物為序列表中SEQ ID N0.1至SEQ ID N0.34的核苷酸序列。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，擴(kuò)增過(guò)程中采用的擴(kuò)增體系為:10X緩沖液
Iμ L，dNTP混合物0.2 μ L，25mM的MgCl20.4 μ L，擴(kuò)增引物2 μ L，DNA聚合酶0.2 μ L,作為模板的未知檢材DNAlng，滅菌水5.2 μ L，其中，所述dNTP混合物中每種dNTP的濃度為10mM。
[0024]更進(jìn)一步的，獲得所述17個(gè)基因座的分型結(jié)果的過(guò)程包括中還包括在獲得擴(kuò)增產(chǎn)物后，使用遺傳分析儀分析該擴(kuò)增產(chǎn)物，以獲得所述17個(gè)基因座的基因型的步驟。
[0025]本發(fā)明提供的一種復(fù)合檢測(cè)體系，所述體系包括未知檢材DNA，擴(kuò)增引物，以及擴(kuò)增體系，
[0026]所述復(fù)合檢測(cè)體系用于利用所述擴(kuò)增引物和擴(kuò)增體系擴(kuò)增未知檢材的DNA的17個(gè)基因座獲得擴(kuò)增產(chǎn)物，并由所述擴(kuò)增產(chǎn)物獲得未知檢材的DNA的17個(gè)基因座的基因型；
[0027]所述17個(gè)基因座為14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座和性別決定基因座 Amelogenin，所述常染色體 STR 基因座為 D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1P0、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta E、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述 2 個(gè) Y 染色體基因座為Y染色體插入/缺失位點(diǎn)M134和Y-STR基因座DYS448 ；
[0028]所述擴(kuò)增引物由與所述17個(gè)基因座--對(duì)應(yīng)的17對(duì)擴(kuò)增引物組成，所述擴(kuò)增引物為序列表中SEQ ID N0.1至SEQ ID N0.34的核苷酸序列；
[0029]所述擴(kuò)增體系為:10 X緩沖液I μ L，dNTP混合物0.2 μ L, 25mM的MgCl20.4 μ L，擴(kuò)增引物2 μ L，DNA聚合酶0.2 μ L，作為模板的未知檢材DNAlng，滅菌水5.2 μ L，其中，所述dNTP混合物中每種dNTP的濃度為1mM ；
[0030]擴(kuò)增過(guò)程的熱循環(huán)參數(shù)為:①95°C，4min 28_30個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)95°C 20s,59°C 20s, 72°C 20s 72°C，3min 25°C，保溫。
[0031]在本發(fā)明的方案中，所述DNA聚合酶可以是Fast Start DNA聚合酶、TaqDNA聚合酶、Hotstart DNA聚合酶中的一種或多種。
[0032]本發(fā)明還提供了一種快速檢測(cè)試劑盒，包括所述的復(fù)合檢測(cè)體系。
[0033]在本發(fā)明的方案中，本發(fā)明利用所述復(fù)合檢測(cè)體系進(jìn)行17個(gè)基因座的分型的方法，包括:1)將提取的未知檢材DNA作為模板；2)使用所述擴(kuò)增引物利用上述擴(kuò)增體系，在所述熱循環(huán)參數(shù)下對(duì)作為模板的未知檢材DNA進(jìn)行多重PCR擴(kuò)增反應(yīng)以得到擴(kuò)增產(chǎn)物；3)將所述擴(kuò)增產(chǎn)物利用遺傳分析儀進(jìn)行分析，以獲得17個(gè)基因座的分型結(jié)果。
[0034]在本發(fā)明的方案中，所述17個(gè)基因座信息如表1所示:
[0035]表1
[0036]

【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定的方法，其特征在于，該方法包括: 1)提取未知檢材的DNA； 2)獲得所述DNA包括14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果，所述常染色體STR基因座為D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1P0、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta E、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述2個(gè)Y染色體基因座為Y染色體插入/缺失位點(diǎn)M134和Y-STR基因座 DYS448 ； 3)根據(jù)未知檢材17個(gè)基因座的基因型進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定； 其中2)包括采用與所述17個(gè)基因座一一對(duì)應(yīng)的17對(duì)擴(kuò)增引物對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)增以獲得擴(kuò)增產(chǎn)物的步驟，擴(kuò)增過(guò)程中采用的熱循環(huán)參數(shù)為:①95°C，4min 28-30個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán) 95°C 20s, 590C 20s, 72°C 20s 72°C，3min 25°C，保溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述擴(kuò)增引物為序列表中SEQID N0.1至SEQ ID N0.34的核苷酸序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，擴(kuò)增過(guò)程中采用的擴(kuò)增體系為:10X緩沖液I μ L，dNTP混合物0.2 μ L，25mM的MgCl20.4 μ L，擴(kuò)增引物2 μ L，DNA聚合酶0.2 μ L,作為模板的未知檢材DNAlng，滅菌水5.2 μ L，其中，所述dNTP混合物中每種dNTP的濃度為10mM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中2)還包括在獲得擴(kuò)增產(chǎn)物后，使用遺傳分析儀分析該擴(kuò)增產(chǎn)物，以獲得所述17個(gè)基因座的基因型的步驟。
5.一種對(duì)未知檢材進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括DNA提取體系，復(fù)合檢測(cè)體系，以及推斷體系； 所述DNA提取體系用于提取未知檢材的DNA ； 所述復(fù)合檢測(cè)體系用于獲得所述DNA包括14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座，以及性別決定基因座Amelogenin在內(nèi)共17個(gè)基因座的分型結(jié)果，所述常染色體STR基因座為 D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1P0、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta E、D5S818、vWA、D18S51、FGA,所述2個(gè)Y染色體基因座為Y染色體插入/缺失位點(diǎn)M134和Y-STR基因座DYS448 ;獲得所述17個(gè)基因座的分型結(jié)果的過(guò)程包括采用與所述17個(gè)基因座一一對(duì)應(yīng)的17對(duì)擴(kuò)增引物對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)增以獲得擴(kuò)增產(chǎn)物的步驟，擴(kuò)增過(guò)程中采用的熱循環(huán)參數(shù)為:①95°C，4min 28-30個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)95°C 20s，59°C 20s，72°C 20s ；③ 72°C，3min ;@25°C，保溫； 所述推斷體系用于根據(jù)未知檢材17個(gè)基因座的基因型進(jìn)行個(gè)體識(shí)別和親權(quán)鑒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)增引物為序列表中SEQID N0.1至SEQ ID N0.34的核苷酸序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其特征在于，擴(kuò)增過(guò)程中采用的擴(kuò)增體系為:10X緩沖液I μ L，dNTP混合物0.2 μ L，25mM的MgCl20.4 μ L，擴(kuò)增引物2 μ L，DNA聚合酶0.2 μ L,作為模板的未知檢材DNAlng，滅菌水5.2 μ L，其中，所述dNTP混合物中每種dNTP的濃度為10mM。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，獲得所述17個(gè)基因座的分型結(jié)果的過(guò)程包括中還包括在獲得擴(kuò)增產(chǎn)物后，使用遺傳分析儀分析該擴(kuò)增產(chǎn)物，以獲得所述17個(gè)基因座的基因型的步驟。
9.一種復(fù)合檢測(cè)體系，其特征在于，所述體系包括未知檢材DNA，擴(kuò)增引物，以及擴(kuò)增體系， 所述復(fù)合檢測(cè)體系用于利用所述擴(kuò)增引物和擴(kuò)增體系擴(kuò)增未知檢材的DNA的17個(gè)基因座獲得擴(kuò)增產(chǎn)物，并由所述擴(kuò)增產(chǎn)物獲得未知檢材的DNA的17個(gè)基因座的基因型； 所述17個(gè)基因座為14個(gè)常染色體STR基因座、2個(gè)Y染色體基因座和性別決定基因座 Amelogenin,所述常染色體 STR 基因座為 D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1P0、D2S1338、D3S1358、D13S317、D8S1179、D16S539、Penta E、D5S818、vWA、D18S51、FGA，所述 2 個(gè) Y 染色體基因座為Y染色體插入/缺失位點(diǎn)M134和Y-STR基因座DYS448 ； 所述擴(kuò)增引物由與所述17個(gè)基因座一一對(duì)應(yīng)的17對(duì)擴(kuò)增引物組成，所述擴(kuò)增引物為序列表中SEQ ID N0.1至SEQ ID N0.34的核苷酸序列； 所述擴(kuò)增體系為:10 X緩沖液I μ L，dNTP混合物0.2 μ L，25mM的MgCl20.4 μ L，擴(kuò)增引物2 μ L，DNA聚合酶0.2 μ L，作為模板的未知檢材DNAlng，滅菌水5.2 μ L，其中，所述dNTP混合物中每種dNTP的濃度為1mM ； 擴(kuò)增過(guò)程的熱循環(huán)參數(shù)為:①95°C，4min ;②28-30個(gè)循環(huán)，每個(gè)循環(huán)95 °C 20s,59°C 20s, 72°C 20s 72°C，3min 25°C，保溫。
10.一種快速檢 測(cè)試劑盒，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的復(fù)合檢測(cè)體系。
【文檔編號(hào)】C12Q1/68GK104131072SQ201410222978
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】李彩霞, 孫敬, 韓俊萍, 趙興春, 劉鵬 申請(qǐng)人:公安部物證鑒定中心