DNA分型技术
DNA分析技术
DNA分型技术是通过分子基因分型比较鉴定生物个体的一种DNA分析技术。用以进行比较的生物样品的DNA通过限制性核酸内切酶酶切、电泳分离和同位素标记的重复DNA杂交,可以提供对于每个个体特异的放射自显影带型。
工作原理
1.将送检的各种生物学检样,如毛发、血痕、精斑、人体组织或白骨等,把其中所含的DNA 提取出来。
2.选用与探针配对的限制性核酸内切酶,在长链DNA 位置上加以切割,将相对分子质量很大的DNA 长链切短成许多长度不同的小片段。
3.在胶板尺寸较长的凝胶电泳仪中,对完全酶解后的DNA 片段进行电泳,各酶切片段就会按其长度大小在电场中进行分离。
4.先用碱性溶液使凝胶板中分离开的双链DNA 片段变性为单链片段,然后将凝胶板夹在尼龙膜中,使这些单链DNA 片段印溃、转移并永久性地固定在尼龙膜上。
5.让放射性DNA探针与尼龙膜上的单链DNA片段进行分子杂交。
6.用放射性胶片与尼龙薄膜叠放,尼龙膜上的放射性探针便会发出X 射线使胶片曝光,从而使杂交有探针的长度不同的DNA片段位置显影在胶片上。这样的特征 DNA片段条状图谱,便是所谓的DNA指纹。
技术应用
20世纪80年代中期,DNA分型技术开始应用于法医鉴定,一滴血,一抹唾液,一根毛发,只要是人体细胞,都可用于DNA分析、鉴定。1985年首次应用DNA分型技术,对一起英国移民纠纷案成功地进行了亲子鉴定,并于1986年又首次用于一起强奸杀人的刑事案件中,从数千人中查找并认定犯罪嫌疑人。DNA分型技术从此发生了一次质的飞跃。
随着DNA检验技术的发展,它在法医工作中的应用越来越广泛。从亲子鉴定到同一认定,这一技术不断为公安侦查和法庭审判工作提供可靠的证据,伴随着该项技术的不断完善及其标准化程度的提高,DNA分型技术在侦查破案中已得到了广泛的应用。
法医学应用
刑事侦查
DNA分型技术一种新的侦查手段,在侦查的旧技术时代,不完整或不清晰的指纹无法分辨指纹所有者的确切身份而失去作用,而通过DNA分型技术则可以通过分析指纹所留的油脂,汗液,皮屑等物的DNA以确定指纹所有者的确切身份,从而帮助分析案情。
亲子鉴定
自从杰弗里斯等人于1985年首次对一起移民纠纷中的母子关系作出肯定鉴定以来,用DNA 指纹术进行亲子鉴定已有20多年的历史了。代表性的报道有:在一起无名尸的鉴定过程中,专家们将提取到的腐尸残血中的DNA,和假定受害人双亲的DNA进行DNA指纹鉴定后,成功地对这具无名尸的人身作出了鉴定。在常规血清学检验不能对亲子关系作出肯定结论的情况下,采用DNA 指纹术便可轻易地作出结论。
事故受难者残骸鉴定
在空难、火灾、地震等灾难事故中,单纯依靠法医学和常规法血清学检验,是很难对所有遇难人员的残骸加以区分的。因此,在常规手段行不通时,采用DNA 指纹技术已成为最佳选择。
人种、性别鉴定
研究表明,DNA 指纹术可在相当大程度上用于人种鉴定,并测出白种人和非洲黑人的DNA多态片段及它在特定范围内的出现频率,具有种属代表性。有人对长达20年的陈旧血迹中的降解DNA进行了性别鉴定,并在人、兽的区分鉴定中取得成功。
发展历程
我国法医DNA技术的发展道路不是很长,但却取得了突出的成果,在侦查破案中发挥了巨大的作用。
在“七五”后期,从1987年起,我国正式立项对DNA指纹技术进行研究,经过两年的努力,至1989年我国首次把DNA指纹技术应用于办案,开始了我国 法医DNA检验的新时代。随着DNA指纹技术的不断应用,技术人员越来越感到其不能满足实际工作的需要,存在许多不足之处。
“八五”期间,我国把解决法医DNA检验存在的疑难问题的研究列入重点攻关计划。在DNA指纹技术的研究中装备了国产化的多位点探针,建立了用非同位素标 记探针的方法检测DNA指纹技术;在利用PCR技术进行DNA检验的研究中建立了检测DNA扩增片段长度多态性的方法,用于一系列多态性位点的分析;在解 决毛发、指甲等特殊检材的检验上,建立了测定人类线粒体DNA序列多态性的方法。所有这些成果,扩大了DNA技术检验各种检材的能力,更加适合于实际检材 的需要,尤其是PCR检验方法的建立,使得DNA技术更有生命力,适合于推广应用。
进入“九五”期间,我国法医DNA检验技术又有了新的发展,除了对一些疑难检材如骨骼等的检验进行研究外,商品化DNA检验试剂盒的出现,使DNA检验技 术更加规范和标准化,尤其是STR复合扩增技术的应用使DNA检验技术步入了新的阶段。在检测方法上,也从银染法人工染色、肉眼观察分析结果发展到荧光法 自动电泳收集、计算机分析结果,一次检验分析的STR多态性位点显著增多,最多的一次检验可达16个位点,大大提高了个体识别率,达到了同一认定的水平。
经过十余年的刻苦攻关,法医DNA检验技术取得了丰硕的成果,DNA指纹技术正日趋被淘汰。随着PCR多态性系统的大量增多,基于PCR方法进行的检验在个体识别率上显著提高,在我国使用DNA指纹进行办案的实验室也大大减少,该方法在案件鉴定中已基本被淘汰。
STR是存在于人类基因组DNA中的一类具有长度多态性的DNA序列,其核心序列一般由2~6个碱基构成,不同数目的核心序列呈串联重复排列,而呈现出长 度多态性。一般认为,人类基因组DNA中平均每6~10kb就有一个STR位点,其多态性成为法医物证检验个人识别和亲子鉴定的丰富来源。与DNA指纹技 术相比,基于PCR技术的STR多态性分型在操作上要简便得多,在灵敏度上要高得多,在检验降解DNA的能力上要强得多,在结果分析上要标准得多。同时, 由于STR的扩增片段较短、扩增条件类似,能够在同一体系中进行复合扩增,一次检验就获得较多的多态性信息。分析STR位点的多态性是法医DNA检验技术 的新突破,己成为法医学上个体识别和亲子鉴定主要技术方法。
在检测方法上,国内根据各自实验室情况的不同,分别采用银染法和荧光法进行STR的分型。近两年来,荧光法检测技术以其快速(一次检验仅需数小时)、 灵敏度高(适合现场提取的微量样品的检验)、检验结果更加准确(每个泳道内都加入内标)、易于标准化和建立数据库等优点逐渐代替了银染法检测技术,但是使 用荧光自动分析方法对STR位点分型又有所需仪器设备以及所用消耗试剂昂贵的缺陷。
参考资料
最新修订时间:2021-02-01 16:23
目录
概述
工作原理
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