FTA卡直接扩增缓冲增强剂的研制
[赵兴春1 
, 姜伯玮2 , 叶健1 ]
, 姜伯玮引用本文
赵兴春, 姜伯玮, 叶健. FTA卡直接扩增缓冲增强剂的研制[J]. 刑事技术,2012,37(3): 13-15
ZHAO Xing-chun, JIANG Bo-wei, YE Jian. Development of PCR enhancer for direct amplification of samples on FTA cards[J]. Forensic Science and Technology,2012,37(3): 13-15
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ZHAO Xing-chun, JIANG Bo-wei, YE Jian. Development of PCR enhancer for direct amplification of samples on FTA cards[J]. Forensic Science and Technology,2012,37(3): 13-15
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FTA卡直接扩增缓冲增强剂的研制
作者简介:赵兴春(1974— ),男,湖南常德人,副主任法医师,硕士,主要从事法庭科学DNA检验鉴定与DNA产品的研发工作。E-mail:zhaoxchun@sina.com
摘要
目的 研制一种能够配合非直接扩增试剂应用的PCR缓冲增强剂,实现对FTA卡保存样本的直接扩增。方法 基于常规STR复合扩增试剂盒的扩增体系及引物组,加入增强剂对FTA卡类样本进行直接扩增。结果 获得样本STR分型结果清晰、完整、平衡性好,无明显抑制现象存在。结论 所研制的FTA卡直扩增强剂能达到FTA卡保存样本的直接扩增检验要求,可应用于法医STR检验。
关键词:
法医遗传学; 直接扩增; 复合扩增; FTA卡; 缓冲体系; 增强剂
中图分类号:DF795.2
文献标志码:A
文章编号:1008-3650(2012)03-0013-03
Development of PCR enhancer for direct amplification of samples on FTA cards
Abstract
Objective To validate the PCR enhancer for direct amplification of forensic DNA database samples stored on FTA cards.Methods Direct amplification on FTA punches were performed based on the use of commercialized STR amplification kit.Results High quality of STR profiles were obtained from described samples above.Conclusion The newly developed PCR enhancer can be applied to the area of forensics.
Keyword:
forensic genetics; direct amplification multiplex amplification; FTA card; buffer system; PCR enhancer
FTA卡是一种针对各种生物样品进行收集、运输、存档和纯化其核酸并进行PCR、SNP, RT-PCR、RFLP 以及限制酶解作用等分析而设计的常用载体, 应用范围广泛。FTA卡经过专利的化学配方浸渍, 能溶解细胞膜并改变蛋白质特性, 核酸被固定下来并可保护其免于UV光线损害、微生物和真菌的侵蚀等, 利于DNA的保存。当前, FTA卡被众多公安机关作为保存样本的载体广泛使用于刑事技术检验领域[1]。但FTA卡片保存样本(FTA血卡、唾液卡)在进行检验的过程中, 由于含有大量PCR抑制剂, 需要进行提取处理, 否则易导致不完全扩增或扩增失败[2, 3]。随着DNA数据库建设步伐的加快, 普遍开始采用直接PCR技术来提高样本检验速度, 直接PCR (Direct PCR)又称直接扩增技术或免提取扩增技术, 它能够将原始未经DNA提取与其它前处理步骤的样本直接加入PCR反应体系并获得扩增产物, 减少检验步骤, 降低检验成本[4, 5]。我国公安机关在应用直接扩增技术进行数据库建设过程中, 因试剂价格等原因, 广泛应用小体系(10μ L)进行扩增, 导致FTA卡样本直接扩增结果不甚理想。为降低检验成本, 本研究通过研制一种能够配合非直接扩增试剂盒使用的PCR增强剂, 实现FTA卡保存样本的小体系直接扩增检验, 解决法医DNA检验领域的一个难题。
1 材料与方法
1.1 材 料
普通血卡和FTA卡样本各50例为本实验室日常DNA数据库检验积累。
Purelab Ultra Genetic 超纯水仪(ELGA); 微量移液器(Gilson); 1.2mm手持式打孔器(Harris); 0.5mm手持式打孔器(Harris); 1.0mm手持式打孔器(Harris); 9700型PCR扩增仪(AB公司); 3130xl型遗传分析仪(AB公司)。Identifiler○R PCR amplification kit(AB公司), 扩增增强剂(PCR Ehancer)(自配)。
1.2 方 法
1.2.1 样本的前处理 各类样本用1.2mm手持式打孔器打下一片圆片, 直接置于0.2mL薄壁管中。
1.2.2 STR直接扩增 采用Identifiler○R PCR kit, 进行直接扩增体系的构建。将样本直接加入预先配制好的试剂体系中。采用10μ L扩增体系:PCR Master Mix, 4μ L; 引物混合物, 2μ L; GoldTaq polymerase, 1.0U/10μ L体系, 10× PCR Ehancer, 1.0μ L。初始扩增程序为: 95℃ 11min、94℃ 20s、59℃ 2min、72℃ 1min 28个循环、60℃ 25min、25℃永久保温。
1.2.3 毛细管电泳检测 采用3130xl进行样本电泳检测, GeneMapper 3.2.1进行数据分析与处理。
2 结果与讨论
在未加入增强剂的ID扩增试剂体系中(25μ L)进行1.2mm普通滤纸血卡的直接扩增检测, 检验结果见图1。扩增结果表明, 将普通血卡加入ID扩增试剂体系中进行直接扩增检测, 能够获得完整的STR分型结果。
 | 图1 采用常规ID试剂进行常规血卡的STR扩增结果 |
采用未加入增强剂的ID扩增试剂体系(25μ L)进行FTA卡(1.2mm FTA血卡)直接扩增检测, 检验结果见图2。
 | 图2 采用常规ID试剂进行FTA血卡的STR扩增结果 |
如图2所示, 实验结果表明, 非直接扩增ID试剂体系不能够有效消除FTA血卡中所含各种物质的抑制作用, 导致了STR扩增失败。
在所有试剂及扩增条件不变的条件下, 在试剂中加入了适量研制的10× PCR Ehancer(2.5μ L/25μ L体系), 进行FTA卡(1.2mm FTA 血卡)直接扩增, 检测结果见图3。
 | 图3 采用含有PCR增强剂的非直接扩增ID试剂进行常规血卡的STR扩增结果 |
图3检测结果中表明, 在试剂中加入PCR增强剂对FTA卡进行直接扩增, 能够有效避免FTA卡中所含PCR抑制剂对扩增的影响, 实现高效直接扩增, 未出现因抑制效应而导致的阶梯状分型, 获得了满意检测结果。
在25μ L直接扩增试剂体系下对FTA卡样本直接扩增成功分型, 为进一步缩小扩增体系, 满足实际检验需要, 在血卡打样大小不变的情况下, 将扩增体系减少至10μ L以进一步验证该PCR增强剂的效果。1.2mm FTA血卡在ID试剂盒扩增试剂体系中加入增强剂进行直接扩增, 检测结果如图4所示。
 | 图4 加入PCR增强剂ID试剂(10μ L体系)FTA卡直接扩增结果 |
实验结果表明, 非直接扩增试剂盒在10μ L扩增体系内进行FTA卡直接扩增, 在加入PCR增强剂后, 能够获得满意检验结果。成功扩增显示了研制的PCR增强剂能够有效去除FTA卡所含物质的PCR抑制效应, 能够实现小体系下的样本直接扩增。
ID试剂盒在国内DNA实验室广泛应用, 在其基础上进行研制实验具有代表性, 验证和测试的结果表明PCR增强剂的使用改善了试剂的扩增效率与抗抑制能力, 配合非直接扩增试剂使用能够实现10μ L体系中1.2mm FTA血卡的检测, 检验结果准确、可靠。该PCR增强剂能够满足数据库建设的要求, 具有重要的应用价值。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献
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