国产DNATyper19TM试剂盒对常见生物检材的适用性研究
杨乐1, 刘宏伟1, 龚政1, 王大伟1, 刘磊1, 齐朝阳1, 张建2
1.哈尔滨市公安局,哈尔滨 150010
2.公安部物证鉴定中心,北京市现场物证检验工程技术研究中心,北京 100038

第一作者简介:杨乐(1984—),男,黑龙江齐齐哈尔人,硕士,主检法医师,研究方向为法医DNA检验鉴定。E-mail:394170448@qq.com

摘要

目的 测试国产DNATyper19TM试剂盒对各类常见生物检材的适用性。方法 应用DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对血斑、精斑、唾液斑、肌肉、软骨等各类常见生物检材DNA进行平行扩增,从分型结果一致性、图谱完整性等方面进行分析。同时,从灵敏度、对混合DNA样本的检验能力等方面对DNATyper19TM试剂盒作评估。结果 620例生物检材经DNATyper19TM试剂盒检验均获得完整清晰的谱带和稳定的分型结果,与IdentifilerTM Plus试剂盒在15个共有基因座上分型结果完全相同,未检见等位基因丢失现象。DNATyper19TM试剂盒对0.0625ng阳性DNA样本能获得全部STR基因座分型,具有一定的微量DNA和混合DNA样本的检验能力。结论 国产DNATyper19TM试剂盒适用于各类常见生物检材,在日常案件检验中具有较高的应用价值。

关键词: DNATyper19TM试剂盒; IdentifilerTM Plus试剂盒; 生物检材; 适用性
中图分类号:DF795.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2018)04-0341-04
Applicability of Domestic DNATyper19TM Kit for Various Commonly-found Biological Samples
YANG Le1, LIU Hongwei1, GONG Zheng1, WANG Dawei1, LIU Lei1, QI Zhaoyang1, ZHANG Jian2
1. Harbin Public Security Bureau, Harbin 150010, China
2.Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security, Beijing Engineering Research Center of Crime Scene Evidence Examination, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To test the applicability of domestic DNATyper19TM kit for various types of common biological samples.Methods DNATyper19TM kit was parallel-used with the IdentifilerTM Plus kit to amplify DNA samples from the stains of blood, seminal fluid and saliva, plus the muscle, cartilage as well as the other kinds of common biological evidence. The obtained results were analyzed from the consistency of genotyping and the integrity of profiles. For DNATyper19TM kit, its sensitivity was also evaluated along with capability of testing mixed DNA sample.Results From 620 pieces of biological samples, DNATyper19TM kit revealed complete and clear bands and stable genotyping profiles, displaying identical at the 15 common loci to those obtained with the IdentifilerTM Plus kit. No allelic loss was detected. All the STR genotyping could be checked out from 0.0625ng positive DNA sample by DNATyper19TM kit, indicating the DNATyper19TM kit capable of testing trace and mixed DNA sample.Conclusion Domestic DNATyper19TM kit is applicable for all of the tested commonly-found biological samples, suitable for the routine case test.

Key words: DNATyper19TM kit; IdentifilerTM Plus kit; biological samples; applicability

公安部物证鉴定中心研发的我国第一个国产荧光STR复合扩增试剂盒DNATyper15TM试剂盒 [1], 经大量研究表明其完全可以替代进口试剂盒而用于实际案件检验和DNA数据库建设[2, 3, 4, 5]。随着DNA技术的深入应用, DNATyper15TM试剂盒难以完全满足DNA检验的需求, 为此, 公安部物证鉴定中心新近研发了DNATyper19TM试剂盒。

本研究通过对620例血斑、精斑、唾液斑、肌肉、软骨等各类常见生物检材的DNA以DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒进行平行扩增, 从分型结果一致性、图谱完整性等方面比较分析DNATyper19TM试剂盒对各类常见生物检材的检验效能。同时, 从灵敏度、对混合DNA样本的检验能力等方面对该试剂盒作评估。

1 材料与方法
1.1 仪器、试剂与检材

Maxwell 16提取工作站(Promega公司); 9700 型PCR 扩增仪、3500xL型遗传分析仪(AB公司); Chelex-100(Bio-Rad公司); QIAamp DNA Investigator Kit、MagAttract M48 DNA Manual Kit(Qiagen公司); DNA IQTMCasework Pro Kit(Promega公司); DNATyper19TM试剂盒(公安部物证鉴定中心); IdentifilerTM Plus试剂盒(AB公司)。

620例生物检材均来自本实验室日常检案存留, 其中, 血斑100例、精斑100例、唾液斑类检材350例(口腔卡100例、烟蒂100例、瓶子70例、吸管50例、咬痕类检材30例)、肌肉、软骨等腐败检材70例。瓶子、吸管、咬痕类检材采用生物物证提取专用棉签(公安部物证鉴定中心)两步擦拭法提取。其余检材直接剪取。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取

用Chelex-100法提取血斑和口腔卡DNA; 用QIAamp DNA Investigator Kit提取精斑DNA; 用DNA IQTMCasework Pro Kit提取烟蒂、瓶子、吸管和咬痕类检材DNA; 用MagAttract M48 DNA Manual Kit提取肌肉、软骨等腐败检材DNA。

1.2.2 PCR扩增

应用DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒, 在AB 9700型PCR扩增仪上对上述检材DNA进行PCR扩增, 操作过程按照试剂盒和仪器说明书进行。DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒均采用10 μ L扩增体系进行扩增。瓶子、吸管、咬痕类检材DNA模板量为4 μ L, 其余检材DNA模板量为1 μ L。

1.2.3 电泳检测

扩增产物经AB 3500xL型遗传分析仪进行检测, 采用GeneMapper ID-X软件进行结果分析。

1.2.4 灵敏度检测

将来源于DNATyper19TM试剂盒的1.0 ng/μ L 9947A稀释, 使其浓度分别为1.0、0.5、0.25、0.125、0.0625 ng /μ L, 采用10 μ L扩增体系, 分别以1. 0、0. 5、0. 25、0. 125、0. 0625 ng DNA模板量对DNATyper19TM试剂盒进行检测。

1.2.5 混合DNA样本检测

将1.0 ng/μ L的9948和9947A按19꞉1、18꞉2、16꞉4、14꞉6、12꞉8、10꞉10、8꞉12、6꞉14、4꞉16、2꞉18、1꞉19比例混合, 采用10 μ L扩增体系, 以1.0 ng DNA模板量对DNATyper19TM试剂盒进行检测。

2 结果与讨论
2.1 血斑的检验结果

应用DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对100例血斑进行检验, 2种试剂盒在相同基因座上获得的检验结果一致(图1)。

图1 DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对某血斑的检验结果(A:DNATyper19TM试剂盒 B:IdentifilerTM Plus试剂盒)Fig.1 One piece of bloodstain to undergo genotyping by both the DNATyper19TM kit and IdentifilerTM Plus one (A: DNATyper19TM kit; B: IdentifilerTM Plus kit)

2.2 精斑的检验结果

应用DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对100例精斑进行检验, 2种试剂盒在相同基因座上获得的检验结果一致(图2)。

图2 DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对某精斑的检验结果(A:DNATyper19TM试剂盒 B:IdentifilerTM Plus试剂盒)Fig.2 One piece of seminal stain to undergo genotyping by both the DNATyper19TM kit and IdentifilerTM Plus one (A: DNATyper19TM kit; B: IdentifilerTM Plus kit)

2.3 唾液斑的检验结果

唾液斑是一类常见的生物检材, 种类繁多。本研究应用DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对100例口腔卡、100例烟蒂、70例瓶子、50例吸管、30例咬痕类检材进行检验, 2种试剂盒在相同基因座上获得的检验结果一致。DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对某唾液斑的检验结果如图3所示。实验结果表明, DNATyper19TM试剂盒能够适应各类常见唾液斑类检材。

2.4 肌肉、软骨的检验结果

本研究应用DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对70例肌肉、软骨进行检验, 2种试剂盒在相同基因座上获得的检验结果一致。DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对某肌肉检材的检验结果如图4所示。

2.5 灵敏度检测

在10μ L扩增体系中, DNATyper19TM试剂盒检测阳性DNA样本获得全部STR基因座分型的最低模板量为 0. 0625 ng(图5)。

2.6 混合DNA样本检测

1.0ng/μ L9948和9947A按11种比例混合并检测, 除1꞉19和19꞉1出现等位基因丢失外, 其余比例均可获得准确分型(图6)。

图3 DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对某唾液斑的检验结果(A:DNATyper19TM试剂盒 B:IdentifilerTM Plus试剂盒)Fig.3 One piece of saliva stain to undergo genotyping by both the DNATyper19TM kit and IdentifilerTM Plus one (A: DNATyper19TM kit; B: IdentifilerTM Plus kit)

图4 DNATyper19TM试剂盒和IdentifilerTM Plus试剂盒对某肌肉的检验结果(A:DNATyper19TM试剂盒 B:IdentifilerTM Plus试剂盒)Fig.4 One piece of muscle to undergo genotyping by both the DNATyper19TM kit and IdentifilerTM Plus one (A: DNATyper19TM kit; B: IdentifilerTM Plus kit)

图5 DNATyper19TM试剂盒对0. 0625ng阳性DNA样本的检验结果Fig.5 The genotyping profile from 0. 0625ng positive DNA sample by DNATyper19TM kit

图6 DNATyper19TM试剂盒对混合DNA样本的检验结果[A:混合DNA样本(2꞉18)B:混合DNA样本(6꞉14)]Fig.6 The genotyping profile of mixed DNA sample by DNATyper19TM kit [A: mixed DNA sample (2:18); B: mixed DNA sample (6:14)]

综上, DNATyper19TM试剂盒对620例生物检材检验, 均获得完整清晰的谱带和稳定的分型结果, 与IdentifilerTM Plus试剂盒在15个共有基因座上分型结果完全相同, 未检见等位基因丢失现象, 同时实验结果也表明, 该试剂盒对微量DNA和混合DNA样本都具有一定的检验能力。因此, 国产DNATyper19TM试剂盒能对各类常见生物检材进行准确基因分型, 可应用于法医日常检案。

The authors have declared that no competing interests exist.

作者已声明无竞争性利益关系。

参考文献
[1] 叶健, 姜成涛, 裴黎, . DNATyperTM15基因座的研究与选择[J] . 刑事技术, 2007(3): 9-12. [本文引用:1]
[2] 赵兴春, 姜成涛, 叶健, . DNATyperTM15试剂盒的法医学应用研究[J] . 中国法医学杂志, 2008, 23(3): 169-171. [本文引用:1]
[3] 姜成涛, 叶健, 赵兴春, . DNATyperTM15试剂盒的确证试验[J] . 中国法医学杂志, 2008, 23(2): 73-76. [本文引用:1]
[4] 叶健, 姜成涛, 赵兴春, . DNATyperTM15与IdentifilerTM试剂盒遗传学调查应用比较[J] . 中国法医学杂志, 2008, 23(4): 223-225. [本文引用:1]
[5] 张建, 姜成涛, 赵兴春, . DNATyperTM15试剂盒直接扩增检验纸质样本的研究[J] . 刑事技术, 2011(4): 33-35. [本文引用:1]