研究背景:当一个刑事案件或治安案件发生时,在法医物证检验中常染色体STR和Y染色体STR通常是分开两次检验的。然而,现有的STR分型技术因受到物证检材的状态、STR基因座复合扩增的个数、扩增体系耐受能力的大小等因素的影响,常染色体和Y染色体分开检验的常规方式因为对检测时间、模板状态等因素的硬性要求导致不能快速高效全面的提供DNA线索,从而可能导致失去有效侦查的最佳机会。此外,复杂的犯罪现场环境如高温、潮湿、微生物等因素可导致收集的现场物证常出现DNA降解、多个个体DNA混合、DNA极其微量等情况,使得常规检验不能获得良好的分型结果。现有的检测体系已无法满足日益增加的刑事案件对于法医DNA快速现场检验的要求,因此研发同时检测常染色体STR和Y染色体STR的复合扩增体系,是目前法医DNA检案的一种迫切需求。目的:构建18个常染色体STR、14个Y-STR和性别鉴定Amelogenin等33个基因座的荧光复合扩增体系,并对该体系进行系统效能验证和法医学参数评估,以期为法医物证检验提供一种更高通量、更稳定可靠的STR复合扩增和检测系统,从而满足公安系统实际检案中对于微量DNA、降解DNA、混合DNA等疑难检材的检测需求。方法:本研究利用高效的热启动Taq DNA聚合酶、多重复合扩增及六色荧光检测技术,在18个常染色体STR和1个性别鉴定基因座Amelogenin的基础上,加入14个Y-STR基因座,引入mini-STR引物设计,优化复合扩增反应体系和PCR反应程序,构建了 33个基因座的荧光复合扩增体系,并对该体系进行系统效能验证和法医学应用价值评估。结果与结论:本研究成功构建了 33个基因座的荧光复合扩增体系。该体系包含有13个mini-STR,灵敏度高,特异性好,重复性高,分型准确。该体系在广东汉族、广西壮族、广西瑶族和广西仡佬族四个群体中的累计匹配概率(CMP)分别为2.39×10-29、1.16×10-28、5.05×10-26 和 2.09×10-28,可为法医学应用提供可靠、稳定和高信息量的技术保障,特别是为公安系统微量、降解、混合等疑难现场检材DNA检验提供了一种新的高效的技术手段。意义:1、在一个反应体系中将常染色体STR和Y染色体STR两种遗传标记同时检测,可提高检验通量、减少检验时间和降低检验成本;2、在一个反应体系中同时检测常染色体STR基因座及更多高多态性的Y染色体STR基因座,既能根据Y染色体基因座信息进行嫌疑人的快速排查,又能根据常染色体基因座信息锁定嫌疑人;3、通过在常染色体STR基因座复合扩增体系加入14个Y-STR基因座,可更好的解决现场案件检材中混合样本的男性成分来源个体数量及分型问题;4、在反应体系中加入的Y-STR基因座可以很好的解决Amelogenin-Y等位基因缺失而造成的性别错判问题;5、通过引入mini-STR引物设计,并对PCR反应体系进行优化,可以提高荧光复合扩增体系的灵敏度以及对降解检材的检出成功率;6、该体系系统效能高,具有很好的兼容性和可靠性,可以为公安系统实际案件中DNA检验和数据库建设提供一种新的技术手段。