【摘 要】
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[目 的]目前,进口 DNA商品化试剂盒普遍被用于法庭科学检案中,然而,各试剂盒由于其聚合酶链式反应(PCR)缓冲液组分和浓度不同,导致其抗抑制能力各不相同。通过检测国内外十一个扩增试剂缓冲液中小牛血清蛋白(BSA)的浓度,发现BSA浓度与其试剂盒抗抑制能力的相关性;通过在公安部物证鉴定中心研发的DNATyperTM21国产扩增试剂缓冲体系中添加不同浓度的黑色素、血红素、腐殖酸和靛蓝等四种抑制剂,
【基金项目】
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北京市现场物证检验工程技术研发中心开放课题(2019CSEEKFKT04);
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[目 的]目前,进口 DNA商品化试剂盒普遍被用于法庭科学检案中,然而,各试剂盒由于其聚合酶链式反应(PCR)缓冲液组分和浓度不同,导致其抗抑制能力各不相同。通过检测国内外十一个扩增试剂缓冲液中小牛血清蛋白(BSA)的浓度,发现BSA浓度与其试剂盒抗抑制能力的相关性;通过在公安部物证鉴定中心研发的DNATyperTM21国产扩增试剂缓冲体系中添加不同浓度的黑色素、血红素、腐殖酸和靛蓝等四种抑制剂,抗抑制物BSA和额外的Taq DNA聚合酶,获取DNATyperTM 21扩增试剂对不同抑制剂的耐受浓度,适宜的BSA和Taq DNA聚合酶浓度。针对中国案件检材特点,为国产DNA检案试剂盒赶超国外同类产品提供实验数据支撑。[方 法]1、用考马斯亮蓝染色方法检测AB等十一种扩增缓冲液中的BSA浓度;2、配制不同浓度的黑色素、血红素、腐殖酸、靛蓝等四种PCR抑制剂,添加到TyperTM 21扩增体系中,进行PCR扩增、毛细管电泳、统计不同浓度下各基因座的检出率,获得该扩增试剂盒的对上述四种抑制剂的检测阈值;3、添加不同浓度的BSA、Taq DNA聚合酶和不同浓度梯度的黑色素、血红素、腐殖酸、靛蓝等抑制剂到TyperTM 21扩增体系中,获得该扩增试剂添加抗抑制物BSA和酶后对上述四种抑制剂的检测阈值。[结 果]1、国内外不同扩增试剂缓冲液中BSA的浓度差异较大,其中,Promega 公司的 PowerPlex(?)21 试剂盒的 BSA浓度最高达 132.85ng/μL,TyperTM 21扩增试剂盒中的BSA浓度最低,仅为3.46ng/μL,其余介于二者之间;2、当腐殖酸、血红素、黑色素、靛蓝在TyperTM 21扩增体系中的浓度分别为25ng/μL、100μM、15ng/μL、2mM时,能获得全部基因座条带,而随着抑制剂浓度增加,从大片段到小片段基因座出现丢带的现象;3、在TyperTM 21扩增体系中加入2000ng/μL的BSA时,其对腐殖酸、血红素、黑色素、靛蓝的耐受性分别提高到150ng/μL、750mM、60ng/μL和12mM。在含有血红素、腐殖酸的TyperTM 21扩增体系中加入Taq DNA聚合酶,抗抑制效果显著提高,但出现非特异性扩增带;加入BSA后抗抑制效果也提高,但高浓度BSA会导致部分基因座出现双尖峰。Taq DNA聚合酶和BSA同时加入含有血红素、腐殖酸的扩增体系,可避免非特异条带及双尖峰的出现。[结 论]国内外不同扩增试剂缓冲液中BSA的浓度差异较大,其中TyperTM21扩增缓冲液中的浓度最低,可能是该试剂盒对腐殖酸、血红素、黑色素、靛蓝等四种抑制剂耐受值较低的原因;当添加2000ng/μL的BSA及额外的Taq DNA聚合酶后,其抗抑制性能显著提高。BSA是重要的抗抑制物。
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