PCR技术在法医物证中的概述5

1、PC做术在法医物证中的概述1前言聚合酶链反应PC忘近几十年来发展和普及最迅速的分子生物学新技术之一。由于它具有强大的扩增能力，并且可与其他生物学方法如核酸杂 交和免疫学方法相结应用，使其敏感性和特异性都大大增强，因而广泛地 应用于生物医学领域的各个学科， 包括基因的克隆、修饰，遗传病的诊断， 法医学鉴定，物种起源，生物进化分析，流行病学调查等。法医物证学是 具有法学特性的一门应用科学，属于法医学范畴，为司法机关侦破审理提 供科学的证据。法医物证又可以称为法医生物物证，包括人体构成成分检 材、动物相应的各类检材和部分植物检材，例如人体的各种分泌物及排泄 物、血液、毛发、牙齿、骨骼以及植物纤维、种

2、子、花粉等。法医物证涉 及多个学科，与现代分子生物学、免疫微生物学、临床医学等多个学科紧 密相关，这些学科的高速发展，也相应的推动了法医物证学的跨越式发展。2 PCR技术聚合酶链反应PC叱术具有特异、快速、简便等很多优点，在短时间 内能将所要研究的目的基因扩增至数万乃至数百万倍。PCR技术的基本原理类似于DNA勺天然复制过程，PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步 骤构成，DNA1合酶以一段单链 DNA为模板，借助一小段双链 DN林启动 合成，通过一个或两个人工合成的寡核昔酸引物与单链DNA莫板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，在体外通过酶促 反应以百万倍扩增一段目的基

3、因。其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡 核昔酸引物2.1 常规PC做术该技术的主要步骤是首先从细胞中提取RNA将细胞中mRN高析出；其次在反转录酶的催化下以 mRN砌模板合成DNA再次以DNA模板，用 PCRS行扩增；最后PCRT增的产物用琼脂糖凝胶电泳检测。它的主要应 用是：该技术主要用于获取目的基因的和合成DNA探针。2.2 多重PC做术多重PC做术这是一种新型 PCR的扩增技术，是对常规 PCRW改进， 其原理是：设计多对引物同时扩增一份 DNA羊品中几个不同DNA目的片段。 基本步骤与常规PCFB作相同，只是反应中加入的是多对引物，而不是一 对引物。主要应用：常用于诊断疾病和法医学研究

4、分析等方面的应用。多 重PC做术可以扩增一个物种的一个片段，也可以同时扩增多个物种的不 同片段。在同一反应体系中，多重PC做术进行多个位点的特异性扩增时， 引物间的配对、引物间的竞争性扩增等会对扩增效果产生重要影响。一方 面，如果能选择适宜的反应体系和反应条件，可极大地提高多重PCRW扩增效果。主要包括退火温度、退火及延伸时间、PC礴冲液成分、dNTP的用量、引物及模板的量等。另一方面，DNA勺抽提质量也影响多重 PCFT增效率。2.3 定量PC做术定量PC做术是指以一种标准作对照，通过对 PC嗨始模板量进行定 量的技术。目前主要采用的定量 PC昉法是荧光定量PCFfe,荧光定量PCR 是一种

5、高度灵敏的核酸定量技术，与传统PCR相比，定量PCR够更加快速灵敏以及有效地对核酸进行定量检测。荧光定量PC曲术最大的特点是能将荧光基团加入到 PC皈应体系中，借助于荧光信号，累积实时监测整 个PCRS程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析。荧光信号在指 数扩增阶段，PCRT物荧光信号的对数值与起始模板量之间存在线性对应 关系，然后进行定量分析。3 PCR在法医中的应用3.1 PCR-STR分析技术STR分析技术被认为是目前国内外法医学个体识别和亲权鉴定的主要 研究方向，是第二代法？tDNA指纹技术的核心。STR即短串联重复序列， STR的结构特点很适合PCFT增，为微量的生物学物证的个体

6、认定提供了 技术基础，近年来随着荧光标记技术的出现以及复合扩增技术和自动化测 序仪的日趋成熟，STR的灵敏度和个体识别率很高，对指纹和皮肤脱落上 皮细胞等微量物证的取证方面发挥了重要作用。复合STR-PC戏光标记自动检测系统已成为当今法医 DNA佥验的主要技术手段。3.2 PCR在物证领域使用注意事项PC皈应的最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但在PCR中普遍遇到的问题是可被寡核昔酸引物扩增的外源DNAf列的污染问题。污染原因有来自实验材料污染、来自其他测试样品污染，最可能造成PCRT物污染的形式是气溶胶污染。在空气与液体面摩擦时就可形成气溶胶，在操作时比较剧烈地摇动反 应管，开盖时、

7、吸样时及污染进样枪的反复吸样都可形成气溶胶而污染。3.3 防止污染的方法有合理分隔实验室。在理想的条件下，PC延该在一间单独的实验室内进行操作，但是较为实际的选择是在实验室中为设置PCRJ出特定的区域:将样品的处理、配制PC皈应液、PCR1环扩增及PC*物的鉴定等步骤 分区或分室进行，特别注意样本处理及PCFT物的鉴定应与其它步骤严格分开。吸样枪污染是一个值得注意的问题。由于操作时不慎将样品或模板 核酸吸入枪内或粘上枪头是一个严重的污染源，因而加样或吸取模板核酸 时要十分小心，吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，忌多次抽吸，以免交 叉污染或产生气溶胶污染。防止操作人员污染，使用一次性手套、吸头、 小离心管应一次性使用。4结语随着现代分子生物学的迅速发展，科学技术的不断进步，新型PCFa器及相应试剂、试剂盒、新的凝胶电泳设备的不断出现，PC曲术的实验方法也变得越来越简便、快捷、实用，也向着更加智能化的方向发展。操 纵遗传物质来满足生命体的特殊要求，将会给人类的现代生活带来根本性 的重大变化。PC做术使得法医物证技术在法医学已取得了辉煌的成果， 解决了法医物证正面认定的历史难题，为法庭科学的发展作出了巨大的贡 献，使整个法医物证发生了