引用本文
王彦涛, 宋道江. M48磁珠法和Chelex-100法提取脱落细胞DNA的初步比较[J]. 刑事技术,2013,38(2): 53-54
WANG Yan-tao, SONG Dao-jiang. Comparison study on application of M48kit and Chelex-100 in trace DNA extraction[J]. Forensic Science and Technology,2013,38(2): 53-54  
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M48磁珠法和Chelex-100法提取脱落细胞DNA的初步比较
王彦涛, 宋道江
湖北省十堰市公安局刑科所,442000

作者简介:王彦涛(1980—),男,湖北襄阳人,本科,法医师,主要从事法医DNA检验与研究工作。Tel:0719-8112342; E-mail:1528102083@qq.com

摘要

目的对M48磁珠法和Chelex-100法提取脱落细胞DNA的检验效果进行比较,为优化提取方法提供参考。方法选取案件受理检材50例烟蒂、50例纺织物品、50例作案工具,根据不同条件分别用吸附法、沾附法获得DNA,采用磁珠法(M48)和Chelex-100法提取后,常规 STR检测。结果烟蒂类检材采用2种方法提取DNA,所得结果没有明显差异;纺织物品和作案工具上脱落细胞DNA的提取采用M48磁珠法提取的效果明显优于Chelex-100法。结论相对而言,M48磁珠法更具优势。

关键词: 脱落细胞DNA的提取; 磁珠(M48)法; Chelex-100法; STR
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2013)02-0053-02
Comparison study on application of M48kit and Chelex-100 in trace DNA extraction
WANG Yan-tao, SONG Dao-jiang
Institute of Forensic Sciences, Public Security Bureau of Shiyan City, Hubei 442000, China
Abstract

In this paper, trace DNAs were extracted from 150 samples(50 cigarette butts, 50 textiles and 50 tools) by using M48kit and Chelex-100 respectively, and then were analyzed by 3130 genetic analyzer. The results showed that M48kit was more effective for extracting DNA from three type samples.

Keyword: DNA; extract; M48kit; Chelex-100

随着犯罪分子反侦察手段的提高, 肉眼可见的生物物证如:精斑、血痕、毛发、人体组织等常被犯罪分子作案后有意销毁和破坏, 但是来自人体正常新陈代谢过程中的脱落细胞, 由于肉眼不可见, 又常被犯罪分子清理现场时忽略。因此, 成功检验出嫌疑人遗留在现场的脱落细胞DNA分型往往能为案件的侦破提供关键线索。法医DNA鉴定中的脱落细胞DNA检材[1]是指含有人体皮肤黏膜的脱落上皮细胞的检材, 包含口腔脱落细胞、体表脱落细胞、人体排泄物或分泌物等。

脱落细胞DNA提取的成功率除了与现场勘查人员的发现和DNA检验人员的检测有关外, 很大程度上取决于纯化试剂盒和纯化方法的选择。笔者采用磁珠(M48)法和Chelex-100法提取实际检案中遇见的烟蒂、纺织物品(如手套、衣物等)、作案工具(刀柄、老虎钳手柄等)上脱落细胞DNA, 平行进行扩增、电泳后获得STR分型, 采用平行比对的方法, 获得差异性结果。当检验中遇见不同检材时, 依据各自实验室的条件, 可参考本文经验选择有效地提取方法获得脱落细胞DNA, 介绍如下。

1 材料与方法
1.1 材 料

实验选用的50例烟蒂、50例纺织物品(手套、衣物等)、50例作案工具(刀柄、老虎钳手柄等)均为2010-2012年本实验室实际案件检材。烟蒂采用直接剪取的方法提取后备检; 纺织物品采用脱落细胞吸附仪(公安部物证鉴定中心)吸取后, 将滤过膜剪碎置于EP管中备用; 作案工具上脱落细胞采用脱落细胞粘附器(公安部物证鉴定中心)粘取, 将沾附器上的膜取下备用。

50例烟蒂、50例纺织物品、50例作案工具的每个样本各选取2份, 采用Chelex-100法及磁珠(M48)法提取DNA, 9700扩增(AB Identifiler 25μ L体系), AB公司的3130型遗传分析仪进行电泳检测。

1.2 实验方法

1.2.1 Chelex-100法 取适量检材, 剪碎置于0.5mL离心管中, 加入500μ L去离子纯水, 室温浸泡30min, 13000r/min离心5min; 弃上清液, 沉淀物中加入150μ L 5%Chelex-100, PK(终浓度为100μ g/mL), 56℃保温30min; 100℃煮沸8min, 13000r/min离心5min, 4℃保存扩增备用[3]。

1.2.2 磁珠(M48)法 采用QIAGEN公司的M48操作方法。取检材放入1.5mL离心管中, 加入200μ L G2和20μ L PK, 56℃消化2h; 13000r/min离心5min弃载体, 加入MTL 600μ L, 磁珠30μ L, 振荡摇匀10min, 磁力架吸弃液体; 加入800μ L 浓度为80%的乙醇振荡摇匀10min, 置磁力架吸弃液体, 此洗涤过程重复3次, 第3次吸弃液体后敞口置干浴锅65℃保温10min; 加入30μ L纯水, 65℃保温10min; 置磁力架上吸出液体, 4℃保存扩增备用[3]。

2 结 果

(1) 含有口腔脱落细胞的烟蒂, 采用M48法与采用Chelex-100法提取脱落细胞DNA相比, 获得的STR分型没有很大差异。

(2) 现场遗留的手套或衣物类检材, 采用M48磁珠法与采用Chelex-100法提取脱落细胞DNA, 获得的STR分型效果差异很大, 采用Chelex-100法提取DNA有些检不出; 采用Chelex-100法提取的DNA其STR分型的RFU值在200以下, 采用M48磁珠法提取DNA后得到的RFU值在1000以上。1例案件中纺织物品(手套)分别采用二种方法提取DNA结果见图1、图2。

图1 某案件现场手套用Chelex-100法提取DNA的STR图谱

图2 某案件现场手套用磁珠(M48)法提取DNA的STR图谱

(3) 对陈旧检材和作案工具(刀柄和老虎钳子柄)等生物检材, 采用Chelex-100法提取DNA时, 经常会出现等位基因扩增不平衡、小片段优势扩增、大片段等位基因丢失等, 而采用M48磁珠法提取的DNA获得的STR分型完整、图谱峰高均衡, 峰高明显高于Chelex-100法提取的DNA。

3 讨 论

Chelex是苯乙烯和二乙烯基苯的共聚体, 它包含成对的亚氮基乙酰乙酸, 可螯合多价金属离子, 如镁离子。就像磁铁吸附铁一样, 镁离子也被吸附、连接起来。将镁离子从反应体系中去除后, 降解DNA的核酸酶就会失活, 从而保护DNA分子。适用范围广泛, 易于操作, 成本低廉。该方法的整个提取过程在一个EP管中进行, 没有转移EP管过程中的损耗, 也避免了二次污染, 对DNA的回收率高[2], 但是Chelex-100不能有效去除杂质和降解的DNA片段, 而且没有细胞裂解液裂解细胞, 是利用温度变化和蛋白酶K促使细胞核膜破裂释放DNA, 获得的DNA含量和纯度就受影响。所以对污染轻、杂质少的可能含口腔脱落细胞的烟蒂, 用Chelex-100法方便快捷, 基本可以获得满意的结果。

M48磁珠法是利用细胞裂解液促使细胞膜、核膜发生变化, 获得DNA片段后, 通过磁珠作载体在MTL环境中结合DNA, 而杂质不被磁珠吸附或结合, 然后利用磁力架聚集磁珠, 杂质在浓度80%的乙醇三次洗涤过程中被吸弃, 最后通过洗脱程序, 将磁珠上吸附的DNA释放于水中。通过该原理就可以理解该方法获得的DNA比Chelex-100法获得的纯度要大。所以对污染重、微量的脱落细胞DNA的提取, 建议采用M48磁珠法。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 杨电, 刘超, 徐曲毅, 等. DNA IQ磁珠法结合MaxwellTM 16自动仪提取接触性DNA[J]. 刑事技术, 2011(3): 3-5. [本文引用:1]
[2] 杨电, 张丽萍, 刘超, 等. Chelex-100和两种磁珠法提取接触性DNA效果的比较[J]. 刑事技术, 2012(1): 11-13. [本文引用:1]
[3] Walsh Ps, Metzger DA, Hignchi R. Chelex-10as a medium for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material[J]. Biotechniques, 1991, 10(4): 506. [本文引用:2]