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目的为了提高分析DNA高度降解样本的成功率,探索一些针对高度降解DNA分析的新方法、新指标十分必要。本课题旨在构建一些有利于分析高度降解DNA的方法,以弥补商品化STR复合扩增试剂盒在分析高度降解DNA的不足,增加法医学个人识别能力。方法从法医检案的实践中挑选出商品化STR复合扩增试剂盒DNA分析成功率最低的4个STR基因座,通过修改引物结合区的位置,减小扩增片段的长度,将其构建一个复合扩增荧光检测和自动化分型体系(miniSTR)。将miniSTR与商品化STR复合扩增试剂盒的分型结果进行一致性、抗降解和抗PCR抑制物能力比对实验,依据DNA分析技术工作组(TWGDAM)指南进行法医学可行性研究。选择5个单核苷酸多态性基因座(SNP)作为研究对象,3个(rs999842、rs922992、rs924181)定位于常染色体,一个(rs997262)定位于X染色体,一个(m9)位于Y染色体。将其构建成一个超短片段长度PCR复合扩增体系,利用多重单碱基延伸荧光检测方法进行分型,与构建的miniSTR进行抗降解和抗PCR抑制剂能力对比实验,并进行法医学可行性、群体遗传学和性别判断的研究。构建一个PCR内对照物,使其能与商品化STR复合扩增试剂盒一同扩增,一同电泳,一同自动化分型。通过观察内对照产物峰高情况,确定PCR反应中抑制物的存在和作用情况。结合案例进行法医学可行性评估。结果通过统计220份法医生物物证样本的DNA分型结果,发现商品化STR复合扩增试剂盒对D7S820、D18S51、CSF1P0、D2S1338、FGA五个基因座分型的成功率最低。由于FGA的核心重复基序的序列太长,无法将其扩增片段长度减小到理想的程度,不适合进行小片段STR设计。于是我们建立了一个含有D7S820、D18S51、CSF1P0和D2S1338共4个基因座的复合扩增荧光检测体系(miniSTR)。通过比对商业试剂盒Identifiler这4个基因座的分型结果、分析高度降解DNA的能力和抵抗PCR抑制物的作用,发现miniSTR分型结果与商业试剂盒Identifiler的结果相同;miniSTR比商业试剂盒更能从高度降解DNA中得到STR基因座分型结果,在PCR反应时,能从更高浓度的抑制物(血红蛋白)中得到分型结果。法医可行性研究结果显示,该复合扩增体系的灵敏度达到200pg,分型结果稳定,重复性好,能够对常见基质上的斑痕正确分型,具有较好的组织同一性和种属特异性。用于实际检案,可以提高DNA高度降解检材分型成功率。构建的5个SNP复合扩增体系,片段长度在60-70bp之间。应用多重引物单碱基延伸荧光检测技术进行分型。结果发现SNP比miniSTR从高度降解DNA中得到分型结果的成功率更高,并且能从含更高浓度抑制物(血红蛋白)的样本中得到分型。法医可行性研究显示,检验的最低模板量为100pg,分型结果稳定,重复性好,对法医常见生物检材,包括毛发、血痕、精斑、烟蒂等均获得正确结果,并且可以判断检材来源者的性别。通过分别对20名无关男性个体和20名无关女性个体分型,得出5个SNP的等位基因频率分布资料。所有常染色体SNP的杂合度均大于0.43,显示出良好的多态性。构建的PCR内对照物,所产生的片段大小为83bp,与商品化STR复合扩增试剂盒内标为同种荧光染料标记,能与商业试剂盒一同扩增、电泳分离及荧光检测,不影响商业试剂盒分型结果的准确性、灵敏度和种属特性等特征。可以通过观察内对照产物峰高情况,评估PCR反应中抑制物的存在和作用情况。为指导DNA提取和PCR扩增提供参考。结论本课题构建了一些有利于分析高度降解DNA的方法,弥补了商品化STR复合扩增试剂盒在分析高度降解DNA的不足。为法医高度降解检材的DNA分析提供了新方法和新指标。