dna分析技术在法医学中的应用

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1、DNA分析技术在法医学中的应用【关键词】脱氧核糖核酸；分析技术；法医　脱氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid，DNA)分析应用于法医学鉴定是近十几年来的事，是将分子生物学方法应用于法医学领域，对案件所涉及的生物检材的DNA进行分型，达到个人识别或亲子鉴定的目的。世界上有120多个国家和地区已应用DNA分析技术办案，解决刑事案件、民事纠纷问题，以及追查尸体身源，包括战争及大型灾难中罹难者的个人识别等，个人同一认定接近100%。　　1法医DNA分析技术的理论基础　　DNA主要是由四种碱基腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G和胞嘧啶C组成，是存在于细胞中的遗传物质。遗传物质—DNA包含了

2、任一机体发育和功能所必需的全部信息。人类DNA含有3.2×109个碱基对，其中约99.9%的DNA序列是相同的，另外的0.1%在个体之间有差异（除同卵双生外）。个体之间的DNA差异有的在个人特征如眼睛、发色和肤色中表现出来，更多的是不表现在个人的生理外观特征上，必须用实验室的特殊技术才能被测定出来。最早用于法医检验的DNA技术—限制片段长度多态性检验（RFLP）被人们通俗形象地称为DNA11指纹技术。DNA指纹技术引入到法医物证鉴定后，由于DNA指纹的高度个体特异性，同一个体不同组织之间的一致性和遗传稳定性，使个体同一认定成为现实。之后，建立的STRPCR技术、线粒体DNA分析等技术，能够

3、进一步提高个体识别概率，并且节约检时、节省生物检材。每个人细胞核的DNA都分别来自父母双方，因此可以通过父母子的三联体DNA检验进行亲子鉴定。细胞中线粒体DNA由于存在于细胞质中，是母系遗传，故可以利用线粒体DNA分析做母系单亲子鉴定、家系分析等。　　2法医DNA分析的主要方法　　2.1DNA指纹技术1980年从人类DNA文库中发现的一种可变串联重复序列（variablenumberoftandemrepeat,VNTR），又名小卫星DNA。之后，人们相继发现了一些与之类似的可变区。基因组上存在着多位点的VNTR。VNTR主要分布于基因组的非编码区，尤以染色体端粒部位居多。VNTR内的“

4、核心序列”（重复单元）长1070bp。不同个体基因组上同一VNTR位点的核心序列相同，但重复次数相差悬殊。故不同个体间同一位点VNTR区的DNA片断长度变化较大，在群体中呈多态性，即VNTR长度片断多态性。因此，这些多位点的VNTR长度片断多态性就为法医学中的个体识别提供了有利证据。1985年，英国科学家Jeffreys等利用制备的VNTR“核心序列”探针DNA与限制酶酶切的人类DNA进行Southern印迹杂交，获得个体特异的DNA指纹图谱（DNA11fingerprint），又叫DNA指纹技术。Jeffreys等首次用该技术与一起移民的侵权鉴定案，肯定了血缘关系，给法医学带来了一场技术

5、革命。DNA指纹技术的基本原理是：利用VNTR序列中无切点的限制性内切酶如HinfI，酶切基因组DNA后，形成长短不等的许多DNA片段。电泳分开不同大小的DNA片段，用VNTR核心序列作为标记探针进行Southern印迹杂交，不同个体出现一系列不同的杂交带型，从而做出个体识别或指正确认罪犯。Jeffreys等研究了20名有关白人的DNA指纹，如果用一种核心序列作为标记探针进行Southern印迹杂交，两个人出现完全相同带型的可能性是3×1011；如果用两种核心序列作探针，则两个人出现完全相同带型的可能性低于5×1019。目前世界人口约5×109，因此，除同卵双生外，没有两个人的杂交带型会

6、是完全相同的，正如每个人的指纹一样，达到了完全个体特异的水平。　　2.2STR分型检验STR是短串联重复序列（shorttandemrepeat）的简称，又称微卫星DNA。STR是由210bp重复单元组成的短串联重复序列。片段长100bp~500bp。STR广泛分布于人类基因组。据估计，人类基因组每20bp就有一个3bp或411bp串联重复序列的STR位点。Edwards等人研究发现，约50%STR位点具有高度多态性。这些高度多态性的STR为法医个体识别提供了又一有利证据。STR用于法医学检测，具有以下优点：不需要杂交，只要设计出STR两侧DNA引物对待侧样本DNA进行简单的PCR，即可根

7、据电泳谱带认定或排除罪犯；由于STR广泛分布于整个基因组，可分析部分降解的DNA；STR序列较短，各位点STR扩增条件相差不大，可对几个STR位点进行同步扩增，即STRPCR复合扩增技术，以省时、节约检材、提高识别概率。STRPCR复合扩增的方法，是将多个STR位点的引物加入同一反应体系，固定DNTP、Mg2+浓度，恒定循环温度和循环次数，调节各引物浓度进行同步扩增。STRPCR复合扩增技术的建立大大提