不同STR復合擴增試劑盒檢驗結(jié)果一致性的研究以及對中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫的影響.pdf

1、近幾年，中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫發(fā)展迅速，至2014年12月30日止，數(shù)據(jù)庫總量達到3400萬，成為世界第一大DNA數(shù)據(jù)庫。建立法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫所用的主要試劑為STR復合擴增試劑盒，初期中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫常用的STR試劑盒為美國AB公司和Promega公司生產(chǎn)的進口試劑盒，但隨著數(shù)據(jù)庫的發(fā)展建設(shè)，國內(nèi)市場上出現(xiàn)了一些商業(yè)化的國產(chǎn)STR復合擴增試劑盒供選擇使用，如DNA Typer?15 Plus、AGCU17+1和Golden

2、eyeTM20A。由于不同公司的試劑盒對同一基因座可能采用的引物不同，或者引物結(jié)合區(qū)域發(fā)生突變，就會發(fā)現(xiàn)分型結(jié)果不一致的現(xiàn)象。
　　本文旨在對2203名無關(guān)中國漢族個體血樣用國內(nèi)法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫建庫中常用的商品化試劑盒，包括5種進口試劑盒（AB公司的IdentifilerTM、Identifiler? Direct、Identifiler Plus、Sinofiler和Promega公司的Powerplex?16HS）與3種國

3、產(chǎn)試劑盒（DNA Typer?15 Plus、AGCU17+1和GoldeneyeTM20A）共20個STR基因座進行DNA檢驗，觀察其分型結(jié)果的一致性。對統(tǒng)計到的19個STR基因座進行群體遺傳學多態(tài)性調(diào)查，為利用中國DNA數(shù)據(jù)庫進行法醫(yī)學個體識別和親權(quán)鑒定計算提供群體遺傳學參數(shù)；對其中分型結(jié)果不一致，出現(xiàn)STR分型不同或擴增嚴重不平衡現(xiàn)象的樣本進行測序分析，找出突變點，分析不一致的原因。通過一致性檢驗來評估不同STR試劑盒之間由于同一

4、樣本分型結(jié)果不同對中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫建設(shè)的影響，為規(guī)范DNA數(shù)據(jù)庫的建設(shè)提供思路。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴2203名中國漢族無關(guān)個體的19個STR基因座分布均符合Hardy-Weinberg平衡（P>0.05），具有高度多態(tài)性，其中PentaE基因座多態(tài)性程度最高，19個基因座遺傳標記的雜合度（H）0.570～0.921，個體識別率（DP）0.770~0.987，多態(tài)性信息含量（PIC）0.52～0.91，非父排除率（P

5、E）0.257～0.838。累計個人識別率（TDP）達到1-9.57×10-24；累計非父排除率（CPE）達到1-1.20×10-8。⑵對2203個樣本使用8種不同的試劑盒擴增的結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)每種試劑盒都有不一致性現(xiàn)象，35例樣本檢測結(jié)果有差異，差異率為1.589％。⑶試劑盒兩兩比較中，AGCU17+1試劑盒和GoldeneyeTM20A試劑盒檢測結(jié)果差異率最高，為0.999%；AmpFlSTR系列試劑盒相互之間比較、Powerpl

6、ex?16HS和GoldeneyeTM20A試劑盒之間的比較結(jié)果一致性達100%。⑷35例結(jié)果不一致的樣本中有23個樣本出現(xiàn)等位基因丟失，5個樣本出現(xiàn)分型結(jié)果不同，7個樣本出現(xiàn)擴增嚴重不平衡，1個樣本同時出現(xiàn)等位基因丟失和擴增嚴重不平衡。進行測序發(fā)現(xiàn)，其中5個分型結(jié)果不相同的樣本在D19S433基因座上出現(xiàn)4個堿基丟失，3個擴增嚴重不平衡的樣本未發(fā)現(xiàn)突變點，5個等位基因丟失樣本在CSF1PO基因座上可能存在未測到的突變點，其余22個樣本

7、均檢測到有突變點。⑸8種不同試劑盒檢測結(jié)果差異率的置信區(qū)間是[1.11%,2.2%]，數(shù)據(jù)庫量達3400萬條的中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫中最多可能有74.8萬個樣本出現(xiàn)不一致的情況。⑹不同試劑盒兩兩比較時加權(quán)期望平均差異率是0.5%，僅2014年中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫的誤排除率為0.104%，可能有8120條數(shù)據(jù)遺漏未比中。
　　本研究表明：①中國法庭科學DNA數(shù)據(jù)庫建庫常用的8種試劑盒中的19個STR基因座在中國漢族人群中具有良

8、好的個體識別能力，適用于中國漢族人群法醫(yī)學個體識別和親權(quán)鑒定。②在數(shù)據(jù)庫建庫中使用國內(nèi)外5家公司生產(chǎn)的8種試劑盒，出現(xiàn)檢驗結(jié)果不一致主要是因為不同公司的試劑盒使用不同的引物。AB公司使用相同的引物以確保試劑盒之間結(jié)果的一致性；基點認知公司 GoldeneyeTM20A試劑盒引物可能與Promega公司的Powerplex?16HS試劑盒引物相同。引物結(jié)合處的3’端附近存在核苷酸多態(tài)性突變是導致等位基因丟失的主要原因；核心重復區(qū)外側(cè)翼序列