亲子鉴定与个体识别

亲子鉴定与个体识别亲子鉴定的基本原理和方法检验科&法医司法鉴定所亲子鉴定与个体识别2亲子鉴定发展概况不科学亲子鉴定与个体识别3亲子鉴定与遗传标记亲子鉴定：应用生物学技术方法来检测遗传标记，并依据遗传学理论进行分析，从而对被检者之间是否存在生物学亲缘关系所作的科学判定，实质是一种特殊的个体识别◆血液细胞表面的标记◆血液蛋白质的标记蛋白质标记

DNA标记

限制性酶切片段多态性

DNA长度多态性（微卫星STR）

DNA序列多态性亲子鉴定与个体识别4

蛋白标记：红细胞ABO,Ph,MN,Kell,Duffy,P等21个血型系统

白细胞HLA-A，-B，-C，-D，-DP，-DQ，-DR

DNA标记：RFLP，VNTR，STR，SNP蛋白标记：血清型Hp，Gc,Bf,Tf,C2,

酶型PGM，EsD，ACP，GPT

遗传标记分类亲子鉴定与个体识别5蛋白质遗传标记（血型检查）由等位基因决定的红细胞表面抗原的差异，为最早用于亲子鉴定的遗传标记，有ABO、MN、P、Rh等21个血型系统。特点：遗传性状简单，符合孟德尔遗传规律遗传多态性，不易受年龄、性别、疾病影响操作简单、重复性好，结果明确亲子鉴定与个体识别6ABO血型检查

人的ABO血型是受A,B,O三个复等位基因控制的，O为隐性基因，A、B为显性基因。决定ABO血型的基因型AO,AA,BO,BB,OO,AB等6种，表现型有4种：A型、B型、AB型和O型；根据孟德尔遗传规律，即可计算出孩子的可能血型的概率。亲子鉴定与个体识别7红细胞ABO血型检查

孩子的血型不是唯一确定的除了A型血与B型血的人婚配外，其他血型组合都有概率为0的不可能事件

只能否定亲子鉴定与个体识别8蛋白质遗传标记检测的局限性对检材需要量大，且对时限要求较高，蛋白质容易失活而得不到理想的结果，不适用于陈旧、微量检材（HLA分型要求采血后16--24小时内必须检验）

多态性信息含量有限，鉴别能力有限，只能用于父权排除，准确率较低，不宜用于父权肯定和同一认定存在有生理或病理性变异（如：A，O型血的人受大肠杆菌感染后B抗原的检测可能呈阳性）亲子鉴定与个体识别9DNA分子遗传标记的检测DNA指纹技术（RFLP）：第一代遗传标记PCR分型技术：第二、三代遗传标记的检测(微卫星STR位点和单核苷酸多态性SNP)线粒体DNA

SNP

核内染色体STR亲子鉴定与个体识别101985英国JefferysNature人源小卫星DNA用作基因探针，同人体核DNA的酶切片段杂交，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，这种图纹极少有两个人完全相同，故称为"DNA指纹"实验程序：基因组DNA的提取限制性内切酶消化酶切电泳分离印迹转移探针制备和标记分子杂交和自显影

DNA指纹技术（RFLP）亲子鉴定与个体识别11DNA指纹技术（RFLP）实验结果（DNA指纹图谱）：优点：群体多态性高，稳定遗传，孟德尔遗传缺点：操作繁琐、对检材的质、量要求较高、灵敏度低、没有种属特异性亲子鉴定与个体识别12PCR分型技术（现代DNA亲子鉴定方法）PCR扩增序列多态性标记（PCR-SNP分析）PCR扩增长度多态性标记（PCR-STR分型）优点：快速、简便、灵敏、特异，适用于微量陈旧的生物学检材亲子鉴定与个体识别13

TAGATAGATAGATAGATAGATAGA

12345微卫星DNA，简短串联重复（STR）是一种广泛分布在人类基因组中具有长度多态性的DNA序列。由2-6bp的核心序列头尾相连串联重复构成，通常重复4-60次不等（串珠结构）PCR扩增长度多态性标记亲子鉴定与个体识别14(TTTTA)476bp(TTTTA)4TTTTA81bp(TTTTA)4

TTTTATTTTATTTTA91bp(TTTTA)4

TTTTATTTTATTTTATTTTA96bp(TTTTA)4

TTTTATTTTATTTTATTTTATTTTA101bp(TTTTA)4

TTTTATTTTATTTTATTTTATTTTATTTTA106bp(TTTTA)4

TTTTATTTTATTTTATTTTATTTTATTTTATTTTA

111bpApo(a)基因亲子鉴定与个体识别15STR的特点多态性（Polymorphism）：主要由核心序列拷贝数目即重复次数的变化，产生长度多态性目前国内外最广泛应用的遗传标记多态性信息含量大，准确率高达99.99999%，可用于个体识别扩增片段较短（100-300bp），易于检测，适用的生物检材类型广泛灵敏度高，50pg，对于检材要求不高亲子鉴定与个体识别16亲子鉴定与个体识别17DNA条带、重复次数与遗传的关系亲子鉴定与个体识别18STR等位基因命名等位基因通过PCR产物长度来区分和命名亲子鉴定与个体识别19

样本收集DNA提取多重PCRABI3130毛细管电泳结果分析签发报告亲子鉴定（STR检测）的流程亲子鉴定与个体识别20检材的收集血液精液颊粘膜病理切片头发牙齿骨骼组织石蜡包埋组织血痕OnlyaverysmallamountofbloodisneededtoobtainaDNAprofile亲子鉴定与个体识别21

样本收集DNA提取多重PCRABI3130毛细管电泳结果分析签发报告STR检测的流程亲子鉴定与个体识别22ORGANICFTAPaperCHELEXBloodstainPUNCHWASHMultipleTimeswithextractionbufferPERFORMPCRPCRReagentsSDS,DTT,EDTAandproteinaseKINCUBATE(56oC)Phenol,chloroform,isoamylalcoholQUANTITATEDNAApplybloodtopaperandallowstaintodryBloodstainVORTEX(NODNAQUANTITATIONTYPICALLYPERFORMEDWITHUNIFORMSAMPLES)WaterINCUBATE(ambient)5%ChelexINCUBATE(100oC)REMOVEsupernatantINCUBATE(56oC)QUANTITATEDNAPERFORMPCRPERFORMPCRCentrifugeCentrifugeCentrifugeCentrifugeREMOVEsupernatantTRANSFERaqueous(upper)phasetonewtubeCONCENTRATEsample(Centricon/Microcon-100orethanolprecipitation)CentrifugeTEbufferFigure3.1,J.M.Butler(2005)ForensicDNATyping,2ndEdition©2005ElsevierAcademicPressDNA的提取亲子鉴定与个体识别23

样本收集DNA提取多重PCRABI3130毛细管电泳结果分析签发报告STR检测的流程亲子鉴定与个体识别24多重荧光PCR亲子鉴定与个体识别25D3S1358TH01D21S11D18S51PentaED5S818D13S317D7S820D16S539CSF1POPentaDAMELVWAD8S1179TPOXFGAPowerPlex

16kit(PromegaCorporation)ILS600CXRsizestandardCXR(Red)FL(Blue)JOE(Green)TMR(Yellow)PCRproductsize(bp)Figure5.4,J.M.Butler(2005)ForensicDNATyping,2ndEdition©2005ElsevierAcademicPressD3S1358TH01D21S11D18S51PentaED5S818D13S317D7S820D16S539CSF1POPentaDAMELVWAD8S1179TPOXFGAPowerPlex

16kit(PromegaCorporation)ILS600CXRsizestandardCXR(Red)FL(Blue)JOE(Green)TMR(Yellow)D3S1358TH01D21S11D18S51PentaED5S818D13S317D7S820D16S539CSF1POAMELVWAD8S1179TPOXFGAPowerPlex

16kit(PromegaCorporation)ILS600CXRsizestandardCXR(Red)FL(Blue)JOE(Green)TMR(Yellow)D3S1358TH01D21S11D18S51PentaEAMELVWAD8S1179TPOXFGAPowerPlex

16kit(PromegaCorporation)ILS600CXRsizestandardCXR(Red)FL(Blue)JOE(Green)TMR(Yellow)D3S1358TH01D21S11D18S51PentaEAMELVWAD8S1179TPOXFGAPowerPlex

16kit(PromegaCorporation)ILS600CXRsizestandardCXR(Red)FL(Blue)JOE(Green)TMR(Yellow)AmpFlSTR

Identifiler™kit(AppliedBiosystems)6-FAM(Blue)VIC(Green)NED(Yellow)PET(Red)D8S1179D21S11D7S820CSF1POD3S1358TH01D13S317D16S539D2S1338D19S433D18S51TPOXVWAAMELD5S818FGAGS500LIZsizestandardLIZ(Orange)AmpFlSTR

Identifiler™kit(AppliedBiosystems)6-FAM(Blue)VIC(Green)NED(Yellow)PET(Red)AMELD5S818FGAGS500LIZsizestandardLIZ(Orange)亲子鉴定与个体识别26

样本收集DNA提取多重PCRABI3130毛细管电泳结果分析签发报告STR检测的流程亲子鉴定与个体识别27LaserInletBufferCapillaryfilledwithpolymersolution5-20kV-+OutletBufferSampletrayDetectionwindow(cathode)(anode)DataAcquisitionSampletraymovesautomaticallybeneaththecathodeendofthecapillarytodelivereachsampleinsuccessionFigure12.3,J.M.Butler(2005)ForensicDNATyping,2ndEdition©2005ElsevierAcademicPress扩增产物电泳和检测在ABI基因分析仪上完成亲子鉴定与个体识别28ABI遗传分析仪家族亲子鉴定与个体识别293130遗传分析仪的正面结构亲子鉴定与个体识别30技术核心（电泳与检测同时进行）

毛细管电泳技术：PCR产物片段越长，迁移越慢，到达荧光检测窗口所需要的时间越长荧光检测技术：CCD（将收集到的荧光信号转换为电信号传输入电脑）遗传分析仪的基本原理亲子鉴定与个体识别31355075100139160200250300340350400450490500150DNAfragmentpeaksinsampleDNASizeDataPoint147.32bp165.05bp100139150160200250DNAfragmentpeaksaresizedbasedonthesizingcurveproducedfromthepointsontheinternalsizestandard(a)(b)亲子鉴定与个体识别32AutosamplerTrayPumpBlockcapillaryDetectionwindowSyringefilledwithPOP-4polymerInjectionelectrodeHeatedplatefortemperaturecontrolBuffer(inlet)Buffer(outlet)MechanicalsteppermotorDeionizedwatersampletubes亲子鉴定与个体识别33步骤1毛细管灌胶每次电泳前毛细管都会灌胶，替换已经用过的旧胶，不会污染新的样品亲子鉴定与个体识别34步骤2样品盘移动样品盘X、Y、Z三维移动支持96孔或384孔样品盘有专门的盛放缓冲液、水及废液的4个槽亲子鉴定与个体识别35步骤3自动电进样和电泳毛细管和电极进入样品溶液仪器开始加电压荷负电的DNA分子进入毛细管，并在电场的作用下向阳极泳动亲子鉴定与个体识别36步骤4荧光激发及检测分析五色荧光标记的DNA片段按大小依次通过激光检测区，小片段在前，大片段在后激光激发荧光分子，产生荧光信号发射的荧光信号被CCD收集数据收集软件自动将光学信号转换成电泳图谱中的有色峰，并通过自动分析软件进行分析亲子鉴定与个体识别37亲子鉴定与个体识别38亲子鉴定与个体识别39

样本收集DNA提取多重PCRABI3130毛细管电泳结果分析签发报告亲子鉴定的流程亲子鉴定与个体识别40肯定案例亲子鉴定与个体识别41排除案例亲子鉴定与个体识别42结果的判定每个位点都符合遗传规律，则肯定大于三个位点不符合，则排除小于三个位点不符合，则考虑是遗传变异亲子鉴定与个体识别43ＳＴＲ位点父親小孩母親血型(ABO)AAAD16S53911,1112,1112,12D7S82011,1011,1112,11D13S31712,912,913,9CSF1PO12,912,1213,12TPOX11,811,1111,9TH019,89,99,9F13A016,3.23.2,3.26,3.2FES/FPS11,1111,1111,11vWFA31/A17,1617,1618,17HPRTB13,1314,1314,13F13B10,1010,1010,10FABP10,910,1011,10LPL12,1010,1012,10CYAR0411,77,711,7CD47,77,712,7GPP3A096,66,66,6D8S117911,1016,1016,12肯定案例亲子鉴定与个体识别44排除案例STR位点拟父小孩母親血型(ABO)BOBD16S53911,1013,913,13D7S82012,1110,911,10D13S31713,1212,

1011,10CSF1PO10,1011,1011,11TPOX10,98,811,8TH0110,99,99,9F13A013.2,3.26,44,3.2FES/FPS12,1111,1111,10vWFA31/A19,1818,1616,16HPRTB14,1413,1213,13F13B9,910,1010,9CYAR0411,76.1,6.111,6.1CD47,712,1212,7亲子鉴定与个体识别45STR分型检测的应用已婚夫妇，丈夫怀疑孩子非己所生私生子超生子女血缘鉴定移民案件怀疑育婴室调错婴儿拐卖儿童，失散儿童········大型灾难中受难者身份识别无名尸体身份鉴定移植鉴定病理切片来源鉴定刑事案件中犯罪现场生物检材来源鉴定······亲权鉴定个体识别亲子鉴定与个体识别46Y染色体STR在亲子鉴定中的应用亲子鉴定与个体识别47男性所特有的性染色体，它处于半合子的单倍体状态，呈父系遗传，同一父系的所有后代均具有相同的Y染色体特异性基因（除非是发生了突变）Y染色体STR亲子鉴定与个体识别48作为常规亲子鉴定的有力补充，用于父子单亲鉴定，叔侄，兄弟，祖孙亲缘关系的鉴定性侵犯案件发生48小时后仍可以检出，男女混合斑的检查个体识别：刑侦过程中确定性别，提供线索，缩小侦查范围人类迁移的研究：父系进化史Y染色体STR的应用亲子鉴定与个体识别49ModernUseofY-STRTestingCapturedDecember13,2003IsthismanreallySadaamHussein?UdayandQusayHusseinKilledJuly22,2003MatchingY-STRHaplotypeUsedtoConfirmIdentity

(alongwithallelesharingfromautosomalSTRs)Butler,J.M.(2005)ForensicDNATyping,2ndEdition,Box23.1,