面向案件鉴定的基因组学研究

面向案件鉴定的基因组学研究案件侦查对检验技术的期望案件生物物证个体识别微量降解检材提高成功率，获得有效足够的分型信息需对A-STR、Y-STR、mt-DNA单独检验一次检测更多的遗传标记，得到多种类的分型信息混合检材能够得到每个提供者的分型信息对未认定罪犯的物证非人源DNA分析，提供更多信息刻画罪犯个体特征特殊关系样本能够进行同卵双生子和复杂亲缘关系鉴定法医基因组技术已经显现出良好的应用前景高通量、更精确，可检测微量、降解、混合样本高通量、低成本，可同时检测多种遗传标记（常染色体、性染色体、线粒体，STR、SNP、InDel等）法医表观遗传分析法医转录组分析法医非人源DNA分析Genomics,Proteomics&Bioinformatics,2014,12(5):190-197完善的试验与测序技术体系和流程成熟的生物信息数据处理和分析流程强大的计算、存储及数据库支持体系覆盖从一代到三代所有测序机型基因组所测序和生物信息平台与公安部物证鉴定中心共建法医基因组协同创新中心，生物物证溯源国家工程实验室成员单位微量降解样本全基因组分析组学信息分析／数学建模数据库信息深度挖掘现场微量、降解物证提取案件应用主要研究方向基因组学理论和技术在公共安全领域的应用基础研究微量、降解样本的法医基因分析STR位点的高通量测序结果筛选验证82个高通量STR位点一种基于高通量测序的10个STR基因座的检测试剂（CN201610015062.9）基于高通量测序的35个STR基因座的检测试剂盒（CN201610601846X）

基于高通量测序的38个STR基因座的检测试剂盒（CN20160630293.0）基于高通量测序的38个STR基因座的检测试剂盒（CN201610601841.7）D8S1179分型异常8q24.3存在CNVConcurrentcopynumbervariationsonchromosome8and22combinedwithmutationatFGAlocusrevealedinaparentagetestingcaseForensicScienceInternational:Genetics(2015)父亲母亲孩子(TCTC)1(TATC)11(ACCT)5，TCTC)2(TATC)16(ACCT)5,(TCTC)1(TATC)10(ACCT)6

，(TCTC)2(TATC)15(ACCT)5

(TCTC)1(TATC)11(ACCT)5

(TCTC)1(TATC)10(ACCT)6(TCTC)2(TATC)16(ACCT)5

22q11.21存在CNVD22GATA198B05嫌疑父亲19[AGAT]11[AGAC]7[AGAT]20[AGAT]11[AGAC]8[AGAT]孩子19.3[AGAT]9GAT[AGAT]3[AGAC]6[AGAT]20[AGAT]11[AGAC]8[AGAT]母亲20[AGAT]13[AGAC]6[AGAT]21[AGAT]13[AGAC]8孩子的等位基因20来自于父亲，19.3为自于母亲的等位基因20突变导致MCAFD12S391CENGSCE-STR分型结果扩增片段短，有利于检测降解检材400bp200bp~70bp用NGS-STR技术能获得92%(23/25)的信息杂峰FGA22年陈旧骨骼检验没有分型TPOX

D13S317

PentaD等位基因丢失D2S1338D7S820D21S11不平衡D3S1358D6S1043

D18S51vWAD8S1179D12S391

TH01硅珠法提取DNA

10ul洗脱常规检验后剩余约4ul模板脾（新鲜）肝（福尔马林固定）全线粒体法医基因组检测方法用于医疗事故案件样本的个体识别微量DNA全基因组甲基化测序同卵双胞胎现场血痕样本的个体识别同卵双胞胎常染色体所有位点分型结果均一致复杂亲缘关系鉴定的法医基因组分析无关个体N=90762级亲属N=110ForensicScienceInternational:Genetics(2016)“白手套”计划建立了包含475个SNP位点和常用的19个STR的法医基因组分析体系，可以很好的解决2级亲属关系等的个体识别。复杂亲缘关系鉴定的法医基因组分析鉴定结论：排除王一诺与杨佳琪、杨家义为半同胞关系，排除王一诺为杨武侄女

。已知样品待鉴定样品似然比LR对数似然比fc1200.672661.31539627fc21089.3863.03718199fc30.072894-1.1373099#SAMPLE1#SAMPLE2#二级亲属（对数LR）spermNT1-7.732345079spermNT2-7.996825551spermNT3-3.283267902spermNT4-7.27100536spermNT5-3.993870422spermNT6-5.545430934spermNT7-5.054054831用于区分五级以内亲缘关系的基于二代测序的检测pannel正在研发，包含2833个位点。面向个体特征精准刻画的基因组学研究破获美国路易斯安那州系列奸杀案西班牙马德里的地铁大爆炸案“科学狂人”CraigVenter1998年，创办了CeleraGenomics公司，并展开与人类基因组计划互相竞争。2007年，花费1亿美金进行了个人基因组测序2010年，创造了世界首个人造生命辛西娅2013年，成立了长寿公司，

HLI每年完成4万人的基因组测序，最终的目标是每年完成10万人的基因组测序。2015年1月，美国开展100万人基因组研究的精准医疗计划。史上最大规模的高质量基因组测序真实照片数字化图像预测照片真实个体预测表型f:HCA,MDS,MARS,CART,ANN,SVM,...26机器学习算法的生物个体识别表型预测f:LDA,PCA,PCR,PLS,SIMCA,KNN,生物个体识别表型Ynew表型预测Ynew=f(Xnew)建立模型Y=f(X)训练数据集生物个体识别表型(Y)1234...M123.N群体和个体基因组数据(X)123456789…P123.N验证数据集基因黑科技黑箱模型机器学习（例如：谷歌第二代人工智能学习系统tensorflow）综合信息采集面部表型量化精准医学大数据处理和利用的标准化技术体系建设国家重点研发计划“精准医学研究”2016YFC0901700SVR方法预测的年龄误差为2.8岁、交叉验证之后的年龄误差为4.7岁。

需要进一步就性别、人群、法医样本适用性、准确性、灵敏度等有效性验证研究，最终有望在法医学实践中实现推断生物样品来源者的