dna分析技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

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1、DNA分析技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用【關(guān)鍵詞】脫氧核糖核酸；分析技術(shù)；法醫(yī)　脫氧核糖核酸(deoxyribonuclEicacid，DNA)分析應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定是近十幾年來(lái)的事，是將分子生物學(xué)方法應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，對(duì)案件所涉及的生物檢材的DNA進(jìn)行分型，達(dá)到個(gè)人識(shí)別或親子鑒定的目的。世界上有120多個(gè)國(guó)家和地區(qū)已應(yīng)用DNA分析技術(shù)辦案，解決刑事案件、民事糾紛問(wèn)題，以及追查尸體身源，包括戰(zhàn)爭(zhēng)及大型災(zāi)難中罹難者的個(gè)人識(shí)別等，個(gè)人同一認(rèn)定接近100%?！　?法醫(yī)DNA分析技術(shù)的理論基礎(chǔ)　　DNA主要是由四種堿基腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鳥嘌呤G和胞嘧啶C組成，是存在于細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)。遺傳物質(zhì)—DNA包含了任

2、一機(jī)體發(fā)育和功能所必需的全部信息。人類DNA含有3.2×109個(gè)堿基對(duì)，其中約99.9%的DNA序列是相同的，另外的0.1%在個(gè)體之間有差異（除同卵雙生外）。個(gè)體之間的DNA差異有的在個(gè)人特征如眼睛、發(fā)色和膚色中表現(xiàn)出來(lái)，更多的是不表現(xiàn)在個(gè)人的生理外觀特征上，必須用實(shí)驗(yàn)室的特殊技術(shù)才能被測(cè)定出來(lái)。最早用于法醫(yī)檢驗(yàn)的DNA技術(shù)—限制片段長(zhǎng)度多態(tài)性檢驗(yàn)（RFLP）被人們通俗形象地稱為DNA指紋技術(shù)。DNA指紋技術(shù)引入到法醫(yī)物證鑒定后，由于DNA指紋的高度個(gè)體特異性，同一個(gè)體不同組織之間的一致性和遺傳穩(wěn)定性，使個(gè)體同一認(rèn)定成為現(xiàn)實(shí)。之后，建立的STRPCR技術(shù)、線粒體DNA分析等技術(shù)，能夠進(jìn)一步提

3、高個(gè)體識(shí)別概率，并且節(jié)約檢時(shí)、節(jié)省生物檢材。每個(gè)人細(xì)胞核的DNA都分別來(lái)自父母雙方，因此可以通過(guò)父母子的三聯(lián)體DNA檢驗(yàn)進(jìn)行親子鑒定。細(xì)胞中線粒體DNA由于存在于細(xì)胞質(zhì)中，是母系遺傳，故可以利用線粒體DNA分析做母系單親子鑒定、家系分析等?！　?法醫(yī)DNA分析的主要方法　　2.1DNA指紋技術(shù)1980年從人類DNA文庫(kù)中發(fā)現(xiàn)的一種可變串聯(lián)重復(fù)序列（variablenumberoftandemrepeat,VNTR），又名小衛(wèi)星DNA。之后，人們相繼發(fā)現(xiàn)了一些與之類似的可變區(qū)。基因組上存在著多位點(diǎn)的VNTR。VNTR主要分布于基因組的非編碼區(qū)，尤以染色體端粒部位居多。VNTR內(nèi)的“核心序列”

4、（重復(fù)單元）長(zhǎng)1070bp。不同個(gè)體基因組上同一VNTR位點(diǎn)的核心序列相同，但重復(fù)次數(shù)相差懸殊。故不同個(gè)體間同一位點(diǎn)VNTR區(qū)的DNA片斷長(zhǎng)度變化較大，在群體中呈多態(tài)性，即VNTR長(zhǎng)度片斷多態(tài)性。因此，這些多位點(diǎn)的VNTR長(zhǎng)度片斷多態(tài)性就為法醫(yī)學(xué)中的個(gè)體識(shí)別提供了有利證據(jù)。1985年，英國(guó)科學(xué)家Jeffreys等利用制備的VNTR“核心序列”探針DNA與限制酶酶切的人類DNA進(jìn)行Southern印跡雜交，獲得個(gè)體特異的DNA指紋圖譜（DNAfingerprint），又叫DNA指紋技術(shù)。Jeffreys等首次用該技術(shù)與一起移民的侵權(quán)鑒定案，肯定了血緣關(guān)系，給法醫(yī)學(xué)帶來(lái)了一場(chǎng)技術(shù)革命。DNA指紋

5、技術(shù)的基本原理是：利用VNTR序列中無(wú)切點(diǎn)的限制性內(nèi)切酶如HinfI，酶切基因組DNA后，形成長(zhǎng)短不等的許多DNA片段。電泳分開不同大小的DNA片段，用VNTR核心序列作為標(biāo)記探針進(jìn)行Southern印跡雜交，不同個(gè)體出現(xiàn)一系列不同的雜交帶型，從而做出個(gè)體識(shí)別或指正確認(rèn)罪犯。Jeffreys等研究了20名有關(guān)白人的DNA指紋，如果用一種核心序列作為標(biāo)記探針進(jìn)行Southern印跡雜交，兩個(gè)人出現(xiàn)完全相同帶型的可能性是3×1011；如果用兩種核心序列作探針，則兩個(gè)人出現(xiàn)完全相同帶型的可能性低于5×1019。目前世界人口約5×109，因此，除同卵雙生外，沒(méi)有兩個(gè)人的雜交帶型會(huì)是完全相同的，正如

6、每個(gè)人的指紋一樣，達(dá)到了完全個(gè)體特異的水平?！　?.2STR分型檢驗(yàn)STR是短串聯(lián)重復(fù)序列（shorttandemrepeat）的簡(jiǎn)稱，又稱微衛(wèi)星DNA。STR是由210bp重復(fù)單元組成的短串聯(lián)重復(fù)序列。片段長(zhǎng)100bp~500bp。STR廣泛分布于人類基因組。據(jù)估計(jì)，人類基因組每20bp就有一個(gè)3bp或4bp串聯(lián)重復(fù)序列的STR位點(diǎn)。Ed）<3.3×1012，超過(guò)了Jeffreys報(bào)道的單個(gè)多位點(diǎn)探針得到的DNA指紋3×1011的匹配概率。目前已發(fā)展到有13個(gè)STR位點(diǎn)的復(fù)合擴(kuò)增?！　?.3線粒體DNA分析線粒體DNA（mitochondrialDNA，mtDNA）是真核生物細(xì)胞

7、核外的遺傳物質(zhì)。與核DNA相比，mtDNA的主要特點(diǎn)是存在于細(xì)胞質(zhì)中，其遺傳方式為母系遺傳；mtDNA中基因排列緊密。人mtDNA全長(zhǎng)16569bp,只有一個(gè)長(zhǎng)1000bp的非編碼序列；一個(gè)細(xì)胞一般含有數(shù)百個(gè)線粒體，而每個(gè)線粒體則含有2個(gè)~10個(gè)mtDNA拷貝。一個(gè)細(xì)胞可達(dá)幾千個(gè)mtDNA拷貝。因此，mtDNA分析的靈敏度要比DNA高的多。不同個(gè)體mtDNA非編碼區(qū)D環(huán)附近序列存在著明顯差異。用P