应用DNA Typer15TM Direct试剂盒对河南地区汉族人群14个基因座遗传多态性的调查
白雪, 姜成涛, 赵兴春, 张建, 赵蕾, 孙敬, 欧元, 亢斌, 叶健
公安部物证鉴定中心,北京 100038

作者简介:白 雪(1980—),女,蒙古族,河北承德市人,主检法医师,博士,研究方向:法医物证学。Tel:13601342036;E-mail:snowhome2004@126.com

摘要

目的 调查河南地区汉族人群14个STR基因座的遗传多态性。同时简要介绍本实验室建库流程。方法 应用DNA Typer15TM Direct试剂盒检测359名河南地区汉族无关个体14个STR基因座的等位基因频率,并应用统计软件计算群体遗传学参数。结果 14个STR基因座的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡( P>0.05),14个基因座的杂合度(H)在0.694~0.922之间,匹配概率(Pm)在0.017~0.131之间,个人识别率(PD)在0.869~0.983之间,多态信息含量(PIC)在0.670~0.910之间,非父排除概率(PE)在0.418~0.841之间。结论 14个STR基因座在河南汉族人群中有较高的多态性,所得的群体遗传学数据可为法医学个人识别和亲子鉴定提供结果评估的依据。应用DNA Typer15TM Direct试剂盒构建DNA数据库简单经济实用。

关键词: DNA Typer15TM Direct试剂盒; STR基因座; 遗传多态性; 河南汉族
中图分类号:DF795.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2012)02-0032-03
The application of DNA Typer15TM Direct kit in the DNA database construction
BAI Xue, JIANG Cheng-tao, ZHAO Xing-chun, et al
Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To investigate the polymorphism of 14 STR loci in Henan Han population and briefly introduce the DNA database construction process.Methods DNA Typer15TM Direct kit was used to detect the allelic frequencies of 14 STR loci in 359 unrelated Henan Han individuals the population genetics and parameters were calculate by using statistic software.Results The results demonstrated that all loci were found to be no deviation from Hardy-Weinberg equilibrium( P>0.05). Heterozygosity(H)ranged from 0.694 to 0.922, matching probability(Pm)ranged from 0.017 to 0.131, power of discrimination(PD)ranged from 0.869 to 0.983, polymorphism information content(PIC)ranged from 0.670 to 0.910, power of exclusion(PE)ranged from 0.418 to 0.841.Conclusion The 14 STR loci are relatively abundant in polymorphic information for identification and paternity test in Henan Han population. Using DNA Typer15TM Direct kit to build a DNA database is very simple and economical.

Keyword: DNA Typer15TM Direct kit; STR loci; genetic polymorphism; Henan Han population

近年来, 我国DNA数据库逐渐成为跨时空精确打击犯罪的“ 刑侦利器” [1, 2, 3], 在打击各种犯罪中产生了巨大的社会效益和经济效益。但是, 建立DNA数据库是一项耗时长、检材量巨大的工程[4]。为了加快我国DNA数据库建设的步伐, 减轻建库人员的工作压力, 建立一种高效、简便、经济的检测方法是解决这一问题的关键。基于以上需求, 公安部物证鉴定中心在DNATyper15TM试剂盒的基础上, 开发出了可进行直接扩增的系列产品DNATyper15TM Direct试剂盒, 用于DNA数据库的建设。本文应用DNA Typer15TM Direct试剂盒, 对河南地区359名汉族无关个体进行检验, 获得了河南地区汉族群体14个STR基因座的遗传学调查数据, 为法医学个人识别、亲权鉴定及DNA数据库建设提供了基础数据。同时, 本文还对本实验室的建库流程进行了简要概述。

1 材料与方法
1.1 实验样本

抽取河南地区无关个体血样共359份, 其中FTA卡血样200份, 定性滤纸血样159份, 均为本实验室建库样本。

1.2 主要仪器

条码机; 扫码仪; Harris Micro-Punch手持式打孔器(Harris公司, 美国); ABI 9700型PCR扩增仪(AB公司, 美国)、ABI3130xl型基因分析仪(AB公司, 美国); 96通道手动工作站(METTLER TOLEDO公司, 美国)。

1.3 主要试剂

DNATyper15TM Direct试剂盒(公安部物证鉴定中心, 中国)。

1.4 方法及简要建库流程

1.4.1 整理样本 根据样本信息编制并打印条形码, 分别贴于检材袋上。

1.4.2 扫码、打孔取样及扩增 对每一个样本的条形码进行核对、扫描, 用手持式打孔器进行取样。200份FTA卡血样按直径0.5mm取样; 159份定性滤纸血样按直径1.0mm取样。取好的样本直接打入已分好扩增试剂的96孔板。每板中待测样本92个, 9947阳性对照、阴性对照各1个, 等位基因标准品2个。根据DNA Typer15TM Direct试剂盒使用说明书进行扩增。

1.4.3 样本检测 应用96通道手动工作站直接将甲酰胺和内标混合物加入到扩增板中, 无需转移产物。然后, 在3130xl遗传分析仪上进行电泳。

1.4.4 数据分析及复核 用Genemapper3.2对各原始电泳数据进行STR分型。用Genemapper ID-X v1.0对所分析的数据进行复核。经分析复核无误的数据可录入到全国公安机关DNA数据库中。

1.4.5 统计分析 应用Power Stars分析软件对群体数据进行处理[5], 得到14个STR基因座的杂合度(H)、个体识别能力(DP)、非父排除概率(PE)和多态信息含量(PIC)等法医遗传学参数; 应用Hardy-Weinberg平衡软件对各个基因座的基因型数据进行χ 2检验[6]

2 结果与讨论

经χ 2检验, 14个基因座的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡(P﹥0.05)。各基因座的等位基因频率分布情况见表1。各基因座的H值、Pm值、PD值、PIC值、PE值等法医遗传学参数统计分析见表2。14个STR基因座的H值在0.694~0.922之间, Pm值在0.017~0.131之间, PD值在0.869~0.983之间, PIC值在0.670~0.910之间, PE值在0.418~0.841之间。其中PentaE的H、Pm、PD、PIC、PE值最大, D3S1358的值最小。说明对于河南汉族人群来说, 该14个STR基因座中PentaE的多态性程度最高, 应用于法医学个体识别及亲子鉴定效能最高, 相反, D3S1358最低。

表1 河南地区汉族人群14个STR基因座等位基因频率
表2 河南地区汉族人群14个STR基因座法医遗传学参数

实验结果同时表明, 应用DNATyperTM15Direct直接扩增试剂盒程序简单, 只需打孔(取样)、扩增、电泳3步即可完成实验, 节省了DNA提取时间, 降低了建库成本, 尤其适用于基层实验室对DNA数据库建设的需求, 在法医学实践中有很好的应用前景。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 张建, 姜成涛, 赵兴春, . 直接扩增法检验纸质样本的研究[J]. 刑事技术, 2011 (4), 33-35. [本文引用:1]
[2] 胡兰, 陈松, 张国臣, . 国家法庭科学DNA数据库建设势在必行[J]. 刑事技术, 2003 (6), 3-5. [本文引用:1]
[3] 葛百川, 郭红玲, 王穗保. 美国、加拿大DNA数据库概况及我国建立DNA数据库的思考[J]. 刑事技术, 2001 (4), 7-9. [本文引用:1]
[4] 徐振波, 杜舟, 王传海, , DNA数据库大样本量检验的自动化应用, 中国法医学杂志, 2006, 21(4): 231-232. [本文引用:1]
[5] PowerStats . A computer program for the analysis of population statistics, free program distributed by the authors over the internet from[EB] http://www.promega.com/geneticidtools/. 1999. [本文引用:1]
[6] Raymond M, Rousset F. Genepop population genetics software for exact tests and ecumenicism[J]. J Hered, 1995, 86(3): 248-283. [本文引用:1]