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生物性检材的个人识别第1页，本讲稿共130页第十三章第十三章生物性检材的个人识生物性检材的个人识别别编者编者 张霁（四川大学）张霁（四川大学）第2页，本讲稿共130页第一节第一节概述概述第3页，本讲稿共130页什么是个人识别？如何进行个人识别？什么是遗传分型？什么是遗传标记？如何进行DNA分型？如何解释DNA证据？个人识别的意义？第4页，本讲稿共130页个个人人识识别别分析生物性检材以揭示个体身份的鉴定工作 现场遗留物现场遗留物凶器凶器各种生物检材各种生物检材嫌疑人嫌疑人/受害受害者者遗传分型 结果分析、比对结果分析、比对遗传分型第5页，本讲稿共130页什么是遗传分型什么是遗传分型?所谓分型，是指通过一定的技术手段确定个体特定遗传标记的表型或基因型。第6页，本讲稿共130页法医遗传标记分类法医遗传标记分类血型血型，,广广义义，血液的血液的遗传遗传差差异异血型血型，狭狭义义，血液，血液细细胞由胞由遗传遗传决定决定的抗原差异的抗原差异红细红细胞型（胞型（ABO）白白细细胞型（胞型（HLA）血小板型血小板型血液蛋白质遗传多态性血液蛋白质遗传多态性酶酶型型红细红细胞胞酶酶型（型（PGM1）血清血清酶酶型型血清型血清型同种异型（同种异型（Gm）血清蛋白血清蛋白电电泳多泳多态态性性（GC）DNA遗传标记遗传标记DNA长长度多度多态态性性(STR)DNA序列多序列多态态性性(mtDNA)第7页，本讲稿共130页DNA分型分型DNA遗遗传传标标记记有有足足够够的的多多态态性性，理理论论上上可可以以通通过过DNA分分型型，而不必通过测定全基因组序列来进行个人识别而不必通过测定全基因组序列来进行个人识别DNA分型能从任何含有细胞的体液或组织中得到相同的结果分型能从任何含有细胞的体液或组织中得到相同的结果能够对陈旧斑痕能够对陈旧斑痕极微量的检材分型极微量的检材分型分析结果能构成计算机数据库分析结果能构成计算机数据库快快速速分分型型的的能能力力，可可以以尽尽快快排排除除无无辜辜的的犯犯罪罪嫌嫌疑疑人人，使使鉴鉴定定工工作作不至于延误案件调查。不至于延误案件调查。第8页，本讲稿共130页生物性检材的特点生物性检材的特点环境、保存条件所产生的影响和某些不确定性！第9页，本讲稿共130页分析生物性检材的策略分析生物性检材的策略观察形态学特征进行化学、免疫学、生物化学与分子生物学实验检测由简单到复杂，逐步排除，逐步缩小范围的实验分析策略减少不确定性，实现个人识别。第10页，本讲稿共130页检材的发现、采集、包装和送检检材的发现、采集、包装和送检要点提示：要点提示：提取物证检材的基本原则提取物证检材的基本原则 如何保存液体或湿润的生物检材如何保存液体或湿润的生物检材 为什么检材不能用福尔马林固定为什么检材不能用福尔马林固定 塑料袋装生物检材有何不妥塑料袋装生物检材有何不妥 物证检材提取、包装、送检物证检材提取、包装、送检 主要注意事项主要注意事项第11页，本讲稿共130页检材的发现、采集、包装和送检检材的发现、采集、包装和送检检材的发现检材的发现散在分布;对不明显的生物性检材，需要针对生物性检材各自不同的特点和理化性质，利用不同的理化手段，努力去寻找发现。例如：血痕：鲁米诺喷雾荧光精斑：紫外线照射银白带暗紫晕荧光第12页，本讲稿共130页检材的发现、采集、包装和送检检材的发现、采集、包装和送检检材的收集检材的收集确保证据链的有效性：翻动现场物件或提取生物性检材前，先拍照、绘图、测量和记录其原始状态，切勿破坏原有生物性检材或添加无关痕迹或物品。提取生物性检材的方法根据物品种类而异。可参照中华人民共和国公共安全行业标准法医学物证检材的提取、保存与送检GA/T1691997。第13页，本讲稿共130页检材的发现、采集、包装和送检检材的发现、采集、包装和送检检材的包装和送检检材的包装和送检尽快送检；不能用福尔马林固定；福尔马林会导致DNA降解、DNA分子与其它生物分子之间的交联，影响DNA分析。低温保存或晾干保存；纸袋包装。第14页，本讲稿共130页生物性检材的检验程序和要求生物性检材的检验程序和要求为确保证据链的有效性及合法性，从检材受理到最终的检验报告，都需要严格遵循法医生物性检材检验的一般程序进行。第15页，本讲稿共130页第二节第二节血痕检验血痕检验第16页，本讲稿共130页要点提示：血痕检验的目的血痕检验的一般程序血痕预实验的目的、方法和意义血痕确证实验的目的、方法和意义种属鉴定的方法和原理血痕的个人识别第17页，本讲稿共130页血痕检验的目的血痕检验的目的送检检材是否是血；是人血还是动物血；测定遗传标记进行个人识别；其它检验，如出血量、出血时间、及出血部位推断等。第18页，本讲稿共130页血痕检验的一般程序血痕检验的一般程序肉眼检查；预试验；确证试验；种属鉴定；遗传标记测定及性别鉴定；出血部位、出血量、血痕陈旧度等推断。第19页，本讲稿共130页血痕的肉眼检查血痕的肉眼检查血痕的数量、分布、位置、大小、形状、范围、色泽、它们的相互关系以及它们与现场其它物品的相互关系。作用：案件性质分析；现场重建等第20页，本讲稿共130页血痕的预实验血痕的预实验目的：从大量的可疑血痕中筛除不是血痕的检材。基本原理：血红蛋白正铁血红素过氧化氢新生态氧联苯胺等有色反应第21页，本讲稿共130页预实验的意义预实验的意义具有过氧化物酶活性的物质广泛存在，如脓液、鼻涕、排泄物、植物汁等。预实验阳性提示可能是血痕；灵敏度高。预实验阴性可以排除是血痕。第22页，本讲稿共130页血痕预实验血痕预实验-联苯胺试验联苯胺试验血痕过氧化氢新生态氧联苯胺无色联苯胺蓝蓝色第23页，本讲稿共130页血痕的确证实验血痕的确证实验目的：证明检材是血痕。原理：血红蛋白或其衍生物检测。血红蛋白正铁血红素变性珠蛋白血红素含氮化合物（如吡啶）NaOH血色原结晶高山氏试剂:10%NaOH3ml30%葡萄糖10ml吡啶3ml第24页，本讲稿共130页血痕的种属鉴定血痕的种属鉴定目的：确定血痕是否是人血。意义：动物血中含有与人血遗传标记相似的物质，如A及B样抗原。存在误将动物血判为人血而测定遗传标记。原理：种属特异性生物分子检测。p种属特异性蛋白抗体人血红蛋白抗体，人血清蛋白抗体；p种属特异性核酸Alu序列。方法：免疫学、生物化学及分子生物学方法。第25页，本讲稿共130页种属鉴定种属鉴定免疫学方法免疫学方法抗人血红蛋白血清抗人血清蛋白血清环状沉淀反应：可溶性抗原与相应抗体相遇且比例合适时，形成抗原抗体复合物，在抗原与抗血清的界面出现可见的白色沉淀环。酶联免疫吸附试验：辣根过氧化物酶标记抗人IgG单克隆抗体，抗原抗体反应后，通过酶促底物显色。第26页，本讲稿共130页种属鉴定种属鉴定分子生物学方法分子生物学方法Alu序列人的Alu序列有别于其它哺乳动物人的Alu序列引物：Alu9.15-GGCACTTTGGGAGGCCAAGGAlu9.25-TACAAGCTTGTGCCACCATGCCAAC第27页，本讲稿共130页种属鉴定种属鉴定分子生物学方法分子生物学方法PCR体系：50l20ngDNA10PCR缓冲液5l0.2mol/ml引物200mol/LdNTP1.5mmol/LMgCl20.45%Triton-1001UTaq酶2%琼脂糖电泳EB染色PCR产物130bpPCR循环参数：94变性5min9430s5530s循环30次721min72保温10min。第28页，本讲稿共130页血痕的个人识别血痕的个人识别基因表达产物水平的遗传标记测定红细胞ABO血型红细胞酶型血清型DNA多态性分析性别鉴定第29页，本讲稿共130页血痕的ABO血型检测特点：红细胞膜上ABO血型抗原密度高，抗原性强，仅需少量检材就能分型；ABO血型抗原决定簇为糖链，对环境中理化因数的影响有较强的抵抗力，即使陈旧血痕也能分型；ABO血型抗原也广泛分布在人体各种组织器官中，为结果比对提供了广泛的检材来源。第30页，本讲稿共130页血痕的ABO血型检测吸收实验原理：有A、B抗原时，能与相应的抗-A、抗-B抗体发生特异性的抗原抗体反应，使抗血清中的游离抗体减少或消失，不再与相应的指示红细胞发生凝集反应或凝集反应强度明显减弱。若血痕中无A、B抗原，则不能抑制抗血清中的相应抗体，抗体与指示红细胞的凝集反应强度不改变。第31页，本讲稿共130页吸收实验结果判读抗血清稀释倍数抗-A+A红细胞抗-B+B红细胞抗-H+O红细胞检材与对照248163264248163264248163264血型判定未吸收的抗血清+-+-+-效价明确已知A血痕已知B血痕-+-+-+-+-对照正确检材1无血部位有血部位+-+-+-+-+-O型检材2无血部位有血部位+-+-+-+-+-A型检材3无血部位有血部位+-+-+-+-+-B型检材4无血部位有血部位+-+-+-+-AB型第32页，本讲稿共130页血痕的血痕的DNA多态性分析多态性分析DNA提取：Chelex-100法等PCR-STR检测第33页，本讲稿共130页血痕的性别鉴定血痕的性别鉴定X、Y染色质鉴别性激素检测HY抗原检测DNA性别鉴定人类牙釉质基因（Amelogenin）：Amel-X（Xp22）Amel-Y（Y11p22.2）人类Amel-X与Amel-Y的内含子长度不同。针对Amel-X或Amel-Y碱基缺失部位设计引物，可以用PCR扩增X、Y特异性片段。第34页，本讲稿共130页人类牙釉质基因PCR扩增目标PCR引物PCR产物大小（bp）X、Y染色体同源的Amelogenin基因第一内含子,该区X染色体有6bp缺失5-CCCTGGGCTCTGTAAAGAATAGTG-35-ATCAGAGCTTAAACTGGGAAGCTG-3X=106Y=112问题：用PCR仅仅分析Y或X一种染色体作血痕性别鉴定是危险的。因为缺乏内对照，扩增失败时可能会误将男性判为女性，或误将女性判为男性。如：男性不育者常见Y-染色体微缺失，导致Amel-Y片段丢失。男性：Amel-X、Amel-Y女性：Amel-XAmel-X/Y引物第35页，本讲稿共130页第三节第三节精液斑检验精液斑检验第36页，本讲稿共130页要点提示：要点提示：精液斑检验的意义及程序精液斑预试验确证试验的原理、方法和意义DNA多态性检测的价值、条件与结果评价第37页，本讲稿共130页精液斑检验要解决的问题精液斑检验要解决的问题可疑斑痕是否为精斑：预实验、确证实验是人精斑还是动物精斑：种属试验是何人的精斑个人识别第38页，本讲稿共130页精斑检验的一般过程精斑检验的一般过程肉眼检查预实验确证实验种属鉴定个人识别确定精斑部位：紫外灯下呈银白色荧光提示斑痕可能是精斑：酸性磷酸酶-磷酸苯二钠试验确证精斑：精子检出；p30人精斑？p30第39页，本讲稿共130页精斑检验的肉眼检查精斑检验的肉眼检查深色布类上的浓厚精斑，呈灰白色浆糊状斑迹，较稀薄的精斑则不易察见；浅色布类上的精斑多呈黄白色地图状，边缘色深。放大镜检查，可在布纤维表面或中间见黄白色小鳞片。载体上精斑手触有硬感，新鲜精斑有特殊臭味。第40页，本讲稿共130页紫外线下发银白色荧光（黄素），边缘呈紫蓝色；紫外线检查为非特异性检查手段！第41页，本讲稿共130页精斑预实验精斑预实验阳性结果提示可能是精斑，不能确证精斑！酸性磷酸酶检出磷酸苯二钠试验磷酸苯二钠酸性磷酸酶萘酚安替比林铁氰化钾红色醌类化合物第42页，本讲稿共130页精斑确证实验精斑确证实验精子检出：复染法酸性品红亚甲兰染色头部呈红色，尾部呈兰色免疫学试验:p30检出前列腺特异性抗原具有高度的种属特异性和器官特异性；保存时间长第43页，本讲稿共130页精斑的个人识别精斑的个人识别ABO血型检测血型检测中和试验：精斑中的水溶性A、B、H物质与相应的抗体结合，使抗体与指示红细胞的凝集反应能力降低或完全消失。反应系统中加指示红细胞后，若红细胞不凝为中和试验阳性反应，证明精斑中含有与抗体相对应的抗原；红细胞凝集为阴性反应，证明精斑中不含与抗体相对应的抗原。第44页，本讲稿共130页精斑指示精斑浸出液稀释倍数编号抗血清红细胞2481632641282565121024判型1HO-+2+2+2+2+2+A分泌型AA-2+2+BB2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2HO-+2+2+2+2+2+B分泌型AA2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+BB-2+2+3HO-+2+2+2+2+2+AB分泌型AA-2+2+BB-2+2+4HO-+2+2+2+O分泌型AA2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+BB2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+抗血清的效价一定要标化（2或4为好）；精斑检材与无精斑检材的抑制凝集相差3级以上，证明精斑中含有相应的血型抗原第45页，本讲稿共130页精斑的精斑的DNA检测检测精子细胞核是富含二硫基的交联蛋白组成的网状结构，能抵抗各种类型的去污剂作用，对外源性蛋白酶水解也有相当强的抵抗作用，必须在DTT等试剂的作用下，使二硫基断裂，将-S-S-还原成-SH，核蛋白才能被SDS、蛋白酶K分解，释放出DNA。第46页，本讲稿共130页第四节第四节其他生物性斑迹分析其他生物性斑迹分析第47页，本讲稿共130页检材文献唾液（含有核细胞）Sweetetal.(1997)尿液Beneckeetal.(1996)排泄物Hopwoodetal.(1996)指甲屑Wiegandetal.(1993)烟蒂Hochmeisteretal.(1991)邮票Hopkinsetal.(1994)信封封口WordandGregory(1997)头皮屑HerberandHerold(1998)指印vanOorschotandJones(1997)细胞成分DNA分析第48页，本讲稿共130页混合斑分析混合斑分析Y-STR基因座在混合斑中精液成分的个人识别中的应用优势：只有男性成分可以被扩增和检测！第49页，本讲稿共130页第五节毛发检验第50页，本讲稿共130页毛发检验要解决的问题有：毛发还是纤维？人毛？动物毛？来自人体何部位？自然脱落？暴力拔脱？推断致伤物？毛发的个人识别第51页，本讲稿共130页毛发的结构毛发的结构毛发是皮肤的一种特殊的附属器，是皮肤毛囊细胞产生的一种富有弹性角质体。毛尖是毛干的游离末端，毛干向毛尖逐渐变细而尖毛干是裸露于皮肤外部的部分，由角化上皮细胞（无细胞核）组成，中心向外可以分为：毛小皮：人毛小皮花纹通常为细小波浪状；毛皮质：人皮质发达；毛髓质：人髓质不发达、而且髓质不连续。毛根是埋在皮肤内的部分（含有核细胞）毛球：毛根起始端膨大和球状的部分；毛囊：包裹毛根的一管状结构，内层为上皮根鞘、外层为纤维组织鞘；毛乳头：毛球和毛囊末端膨大，底面内凹，含毛细血管和神经的结缔组织。第52页，本讲稿共130页毛发与其他纤维的鉴别毛发与其他纤维的鉴别毛发的主要成分为角蛋白中的硬角蛋白，理化性质稳定。毛发的角蛋白中含有3-5的硫，燃烧时发出特殊的臭味。肉眼观察毛发与纤维易于区别。有困难时可用显微镜检查，只有毛发才有毛小皮、皮质、髓质三层特有的结构。第53页，本讲稿共130页毛发与其他纤维的鉴别毛发与其他纤维的鉴别捻搓试验捻搓试验燃烧试验燃烧试验植物粘胶：连续燃烧，有烧焦气，灰少而飞扬；植物粘胶：连续燃烧，有烧焦气，灰少而飞扬；毛发：难于燃烧，有特殊的焦气，灰球不飞扬；毛发：难于燃烧，有特殊的焦气，灰球不飞扬；合成纤维：遇火收缩；合成纤维：遇火收缩；矿物纤维：不被燃烧。矿物纤维：不被燃烧。第54页，本讲稿共130页人毛与动物毛的鉴别人毛与动物毛的鉴别毛的结构毛的结构人人毛毛兽兽毛毛毛小皮毛小皮鳞片小，薄纹理呈波浪状，鳞片小，薄纹理呈波浪状，毛小皮游离缘呈细锯齿状毛小皮游离缘呈细锯齿状鳞片大而厚，纹理粗大，毛鳞片大而厚，纹理粗大，毛小皮游离缘呈粗锯齿状小皮游离缘呈粗锯齿状皮皮质质宽，占毛干直径宽，占毛干直径2/3左右，左右，色素颗粒多分布在皮质边色素颗粒多分布在皮质边缘，较均匀缘，较均匀窄，占毛干直径窄，占毛干直径1/21/3，色素颗粒多，大小不一，分色素颗粒多，大小不一，分布不均匀布不均匀髓髓质质窄，不连续（个别部位的窄，不连续（个别部位的毛发可出现不连续状）占毛发可出现不连续状）占毛干直径毛干直径1/41/5宽，连续，多数兽类有特殊宽，连续，多数兽类有特殊的花纹，占毛干直径的花纹，占毛干直径1/3以上以上外表颜色外表颜色一般为一个颜色一般为一个颜色常见一根毛发上有几种颜色常见一根毛发上有几种颜色第55页，本讲稿共130页人毛部位的确定人毛部位的确定可以根据毛发的长短、粗细、色泽、形状、卷缩方向、末端特征、横断面的形状、髓质的位置以及表面附着物等特点，鉴别不同部位人毛发。第56页，本讲稿共130页毛发的脱落和损伤毛发的脱落和损伤自然脱落：毛球呈棒状，下方闭锁，无毛囊附着，510%的亚硝基铁氰化钠溶液染色无颜色反应暴力拔脱：毛球湿润，毛根常附有毛囊的残片，下端开放或呈沟状弯曲，染色成红色第57页，本讲稿共130页毛发的钝器伤：毛发的钝器伤：钝器打击时，毛发的损伤程度与致伤工具的质量作用力的钝器打击时，毛发的损伤程度与致伤工具的质量作用力的大小和毛发依附物体的性质有关。钝器作用部位变宽扁平，皮大小和毛发依附物体的性质有关。钝器作用部位变宽扁平，皮质纤维分裂，部分断裂或完全断裂。质纤维分裂，部分断裂或完全断裂。毛发的锐器伤：毛发的锐器伤：锐器所致的毛发损伤，断面的形态特征与锐器刀口的锋利锐器所致的毛发损伤，断面的形态特征与锐器刀口的锋利程度有关。锋利锐器所致毛发断面平滑整齐，毛干不碎裂，皮程度有关。锋利锐器所致毛发断面平滑整齐，毛干不碎裂，皮质纤维不分裂。质纤维不分裂。第58页，本讲稿共130页毛发的个人识别毛发的个人识别形态学观察微量元素含量毛发的ABO血型测定毛发的DNA分析带毛囊的毛发STR毛干的mtDNA分析第59页，本讲稿共130页mtDNA分析分析WhatismtDNAtypingmeettheneedsofforensicidentificationwithmtDNAtypingtakecautiontomtDNAtyping第60页，本讲稿共130页 每个细胞中线粒体基因组有多个拷贝每个细胞中线粒体基因组有多个拷贝 母系遗传母系遗传mtDNAmtDNA遗传标记遗传标记第61页，本讲稿共130页线线粒粒体体DNA的的结结构构第62页，本讲稿共130页核核DNA（nuclearDNA）线粒体线粒体DNA(mtDNA)基因组大小基因组大小3.2109bp16569bp细胞内拷贝数细胞内拷贝数2（父母各提供一个等位基因）（父母各提供一个等位基因）1000细胞内细胞内DNA百分比百分比99.75%0.25%结构结构线性；包裹在染色体内线性；包裹在染色体内环状环状遗传来源遗传来源父亲和母亲父亲和母亲母亲母亲染色体配对染色体配对双倍型双倍型单倍型单倍型生殖重组生殖重组是是否否复制修复复制修复是是否否特异性特异性个体特异性个体特异性（同卵双胞胎除外）（同卵双胞胎除外）没有个体特异性没有个体特异性（同一母系亲属相同）（同一母系亲属相同）突变率突变率低低至少是核至少是核DNA的的5倍倍10倍倍参考序列参考序列2001年人类基因组计划发表年人类基因组计划发表1981年年Anderson等发表等发表第63页，本讲稿共130页参考序列参考序列19811981年年在在英英国国剑剑桥桥Frederick Frederick SangerSanger实实验验室室首首次次对对人人类类mtDNAmtDNA序序列列进进行行了了全全序序列列测测定定。这这个个最最初初测测定定的的序序列列作作为为比比对对的的参参考考序序列列，通通常常被被称称为为AndersonAnderson序序列列或或剑剑桥桥参参考考序列。序列。19991999年年，Andrews Andrews et et alal对对剑剑桥桥参参考考序序列列所所用用的的胎胎盘盘样样本本进行了重新测序。更正了最初公布序列中的进行了重新测序。更正了最初公布序列中的1111个碱基。个碱基。第64页，本讲稿共130页剑桥参考序列和修正剑桥序列参考序列比较剑桥参考序列和修正剑桥序列参考序列比较碱基位置碱基位置线线粒粒体体基基因因组组区域区域原原始始剑剑桥桥参参考序列考序列修修正正剑剑桥桥参考序列参考序列备注备注3106310716SrRNACCC错误错误3423ND1GT错误错误4985ND2GA错误错误9559COGC错误错误11335ND4TC错误错误13702ND5GC错误错误14199ND6GT错误错误14272ND6GC错误错误14365ND6GC错误错误14368ND6GC错误错误14766CytbTC错误（插入错误（插入Hela序列）序列）第65页，本讲稿共130页正正确确的的序序列列在在nt3106nt3107只只有有一一个个C，整整个个线线粒粒体体基因组是基因组是16568bp而不是最初报道的而不是最初报道的16569bp。为了保持历史数据，在为了保持历史数据，在nt3107由一个缺失来占据一个位置。由一个缺失来占据一个位置。法法医医学学中中最最常常应应用用的的两两个个高高变变区区的的序序列列没没有有差差异异，它它涵涵盖了盖了nt16024nt16365和和nt73nt340第66页，本讲稿共130页参考序列参考序列Anderson et al,1981.Anderson序序 列列（GenBank：M63933）也也称称为为剑剑桥桥参参考考序序列列（CRS）。过过去去依依据据与与剑剑桥参考序列桥参考序列L链比较的差异报告结果链比较的差异报告结果Andrewsetal,1999.修修正正的的剑剑桥桥参参考考序序列列（rCRS）作作为为序序列列比对时的参照标准为比对时的参照标准为16568bp,而不是传统所接受的而不是传统所接受的16569bpIngmanetal,2000.NCBI人人类类基基因因组组库库用用线线粒粒体体基基因因组组参参考考序序列（列（RefSeqmtGenome），），GenBank中为中为16571bp第67页，本讲稿共130页 每个细胞中线粒体基因组有多个拷贝每个细胞中线粒体基因组有多个拷贝 母系遗传母系遗传 单倍型传递单倍型传递mtDNAmtDNA遗传标记的特点遗传标记的特点第68页，本讲稿共130页mtDNA母系遗传模式母系遗传模式第69页，本讲稿共130页mtDNA分型的法医学意义分型的法医学意义在在检检测测个个体体间间的的差差异异上上，线线粒粒体体DNA不不如如其其他他方方法法有有用用。但但mtDNA对对陈陈旧旧骨骨、牙牙、严严重重腐腐败败或或焚焚烧烧的的残残骸骸以以及及单单根根毛毛干干的的检检测测成成功功率率比比核核DNA高。高。与与核核DNA相相比比，每每个个细细胞胞中中含含有有多多个个mtDNA拷拷贝贝。mtDNA的的大大拷拷贝贝数数提提高高了了从从微微量量或或严严重重降降解解的的检检材材中中得得到到足足量量DNA的的成成功功率率。在在仅仅能能得得到到毛毛发发、骨骨、牙牙等等组组织织的的案案件件中中，能能提提取取得得到到的的DNA量量极极少少，这这种种情情况况下下从从mtDNA中中得得到到分分型型结结果果的的可可能能性性远远远远高高于于核核DNA遗遗传传标记。标记。除除非非发发生生突突变变，同同一一母母系系中中的的个个体体具具有有相相同同的的mtDNA序序列列。通通常常mtDNA在在很很多多代代当当中中的的传传递递都都是是稳稳定定的的，通通过过mtDNA检检测测可可以以估估计几代人间的亲缘关系。计几代人间的亲缘关系。第70页，本讲稿共130页法医法医mtDNA分型分型个个体体间间mtDNAmtDNA差差异异最最大大的的区区域域在在D D环环区区，包包括括高高变变区区I I（HV HV I I，342bp342bp）和和高高变变区区IIII（HV HV II,268bpII,268bp）。无无血血缘缘关关系系个个体体中中mtDNAmtDNA的的HV HV I I和和HV HV IIII区区域域变变化化率率大大约约在在1-3%1-3%，即即每每100100个个碱碱基基就有就有1-31-3个不同，个不同，所检测的所检测的610个碱基有个碱基有7-14个碱基不同个碱基不同。第71页，本讲稿共130页mtDNA频率估计频率估计在包含在包含N N个个mtDNAmtDNA分型的数据分型的数据库库内，内，观观察到一定次数（察到一定次数（X X）的某一）的某一mtDNAmtDNA分型，其分型，其频频率率（p p）用以下公式）用以下公式计计算：算：p=X/Np=X/N如果在数据如果在数据库库内未内未观观察到分型，可信区察到分型，可信区间间的上限的上限为为：1-1/N1-1/N代表可信系数（代表可信系数（0.050.05，9595的可信区的可信区间间），），N N代表数据代表数据库库内的个体数内的个体数例如例如,在在11481148个非裔美洲人分型中，个非裔美洲人分型中，mtDNAmtDNA型型16129A16129A、263G263G、309d309d、315.1C315.1C观观察到察到两次，两次，调查调查mtDNAmtDNA群体数据群体数据库时库时在在686686个西班牙人分型中未个西班牙人分型中未观观察到，察到，计计算各个算各个样样本本群体稀有分型如下：群体稀有分型如下：非裔美洲人群：非裔美洲人群：p=2/1148+1.96(2/1148)(1-(2/1148)/11481/2p=2/1148+1.96(2/1148)(1-(2/1148)/11481/2 =0.0017+0.002=0.004=0.4%=0.0017+0.002=0.004=0.4%西班牙人群：西班牙人群：1-1-（0.050.05）1/686=1-0.9956=0.0044=0.44%1/686=1-0.9956=0.0044=0.44%第72页，本讲稿共130页l检检材材状状况况不不好好(数数量量与与质质量量)与与测测序序技技术术潜潜在在的的误误差差,使使被被测测样样本本单单个个碱碱基基的的不不同同不不能能作作为为法法医医学学区区分分个个体体的的依据。依据。l线线粒粒体体DNA遗遗传传标标记记呈呈单单倍倍型型遗遗传传，整整个个线线粒粒体体基基因因组组相相当当于于一一个个遗遗传传标标记记。在在法法医医学学实实践践中中，其其个个人识别能力有限。人识别能力有限。takecautiontomtDNAtyping第73页，本讲稿共130页第六节第六节骨骼检验骨骼检验第74页，本讲稿共130页骨骼检查要解决以下问题：是否骨骼？人骨还是动物骨？一人骨或是多人骨？人骨的个人识别，包括根据骨骼特征推断死者的性别、年龄、身高，面貌复原与颅像重合及遗传标记分析；死后经过时间的推测及损伤的鉴定。第75页，本讲稿共130页骨的确定骨的确定肉眼检查：根据骨骼的解剖学与组织学结构特点及骨骼成分的测定进行判断。显微镜检查：骨片镜检，观察有无骨小管、骨板、哈佛氏管等骨组织学特征。焚烧试验：表面失去光泽，重量减轻，质地变松脆。第76页，本讲稿共130页骨骼的种属鉴定骨骼的种属鉴定区别点人骨动物骨哈佛氏管形态规则，横断面呈圆形或椭圆形直径大，平均比动物骨大2-3倍数量少，180倍镜下平均每视野可见78个型态不规则，多呈长圆形或条形直径小数量多，180倍镜下平均每视野可见10个以上骨板层排列同心圆骨板排列整齐同心圆骨板排列不整齐，有的缺少环形骨板骨单位界线骨单位之间界线清楚骨单位之间界线不清楚第77页，本讲稿共130页一人骨或多人骨的鉴别一人骨或多人骨的鉴别主要根据骨骼的解剖学结构、定位、数目、排列及各骨的连接吻合情况和有无重复骨等进行鉴定。DNA分析第78页，本讲稿共130页骨的个人识别骨的个人识别形态观察测量方法图像分析方法分子生物学方法第79页，本讲稿共130页人骨的性别鉴定人骨的性别鉴定项目男性女性一般性状狭小而高，骨质较重宽大而矮，骨质较轻骨盆壁肥厚粗糙，侧壁内倾而深纤薄光滑，侧壁平直而浅入口纵径大于横径，叶心型或楔型横径大于纵径，呈圆型或椭圆型出口狭小宽大盆腔狭小而深，上口大，下口小，呈漏斗状短而宽，呈圆桶型骶骨狭而长，呈等腰三角形，弯曲度大，岬明显突出短而宽，呈等边三角形，弯曲度小，岬略突出坐骨大切迹窄而深浅而宽坐骨结节不外翻外翻耳状面大而直，涉及3个骶椎小而倾斜，涉及2-2.5个骶椎；分娩后其前下方可见分娩沟髋臼大，朝向外小，朝向前外耻骨联合面高；上下枝结合部呈三角形；耻骨角小，70-75低；结合部呈方形；耻骨角大，90-110，分娩后联合面背侧可见分娩瘢痕闭孔大，卵圆形，内角约110小，三角形，内角约70髂翼位置垂直水平骨盆的性别差异第80页，本讲稿共130页项目男性女性一般性状粗糙，肌线明显，大而重较光滑，肌线不明显，小而轻薄颅骨的厚度较厚较薄颅腔较大，容积约1450ml较小，容积约1300ml侧面观前额及顶部呈弧线状前额垂直，顶部平坦额结节不明显明显上眉间窝有无眉间发育明显，突出于鼻根之上不明显，较平直眉弓明显突起，表面多有小孔不明显，表面几无小孔眼眶类方型，眶上缘较钝类圆形，眶上缘较锐鼻根点凹陷较深较浅梨状孔窄高宽低项线粗大不明显枕外隆凸粗大较小乳突大，后缘长，围径大较小，后缘短，围径小枕骨大孔大小枕骨髁大小下颌体较高，平均高度为291m较低，平均高为263m下颌枝较宽，最大宽度为424mm较窄，最大宽度为391mm下颌骨角外翻，较小，平均小于120外翻不明显，较大，平均大于120下颌骨颊区方圆或钝圆，结节强壮粗糙圆形或锐圆，结节中等，平滑颅骨的性别差异第81页，本讲稿共130页人骨的年龄测定人骨的年龄测定骨骼骨化中心出现（出生后）骨骺愈合时间骨骼骨化中心出现（出生后）骨骺愈合时间腕骨头状骨2-3月肩胛骨喙突1岁18-24岁钩骨2-4月肩峰突端11-18岁18-24岁三角骨2-4岁关节盂、下角、脊柱缘11-18岁月骨3-5岁舟骨5-7岁锁骨胸骨端18-20岁20-25岁大多角骨5-7岁小多角骨5-7岁跟骨结节6-12岁16-18岁掌骨1-3岁14-16岁第1、2、3楔骨9-11月指骨1-3岁14-16岁足舟骨9-11月尺骨鹰嘴9-11岁15-17岁胫骨上端出生-2月17-20岁小头6-8岁16-18岁下端4-6岁16-18岁桡骨小头5-7岁15-17岁腓骨上端3-5岁17-20岁下端7-9月16-18岁下端10月-2岁16-18岁肱骨头出生-3月15-17岁髌骨3-5岁大结节7-9月15-17岁小结节2-4岁15-17岁股骨头3-5月17-19岁小头3-5月16-18岁大转子3-5岁17-19岁内上髁6-8岁16-18岁小转子9-11岁17-19岁外上髁11-13岁16-18岁下端出生-5月17-20岁滑车9-11岁16-18岁髋骨12-19岁20-25岁四肢骨骨化中心出现及骨骺愈合的时间第82页，本讲稿共130页年龄(岁)联合面顶部结节后缘前缘周缘17-19前后凸，嵴沟明显，高3mm40极明显，高lOmm18岁开始部分出现并外翻20-22凸渐消，嵴沟明显，高2mm46.5可见，高7mm继续扩大，仍外翻23-26嵴沟仍明显，高1.5mm仍可见大部形成开始部分形成逐渐形成27-30嵴沟仍可见，嵴峰较平50仍可见，高5mm基本形成，边缘较锐大部形成(60)尚未形成31-35嵴沟基本消失，成为平面21.8仅见残痕，高3mm全部形成，大部增宽全部形成已形成36-40中央开始凹陷，表面粗糙结节残痕消失开始向后扩散70.6隆起 开始出现隆起41-49中央明显凹陷,表面粗糙继续向后扩散46岁起全部隆起增宽，明显隆起50-59表面开始变光滑，出现小孔明显向后扩散,边缘钝全部出现隆起隆起极显著边缘钝60以上表面光滑，小孔形成小凹边缘较锐边缘较锐耻骨联合面的年龄特征第83页，本讲稿共130页从骨骼推算身高从骨骼推算身高将每块骨骼按解剖学位置排列后，测得全身骨骼的高度，再加上5cm软组织厚度，即为死者的身高。骨骼不完整时须通过回归方程推算。第84页，本讲稿共130页以左侧肢体部分长骨推算中国汉族男性(21-30岁)身高的回归方程式如下。身高：2.30X股骨最大长+64.383.48(cm)身高：2.22X胫骨最大长+85.343.87(cm)身高：2.54X腓骨最大长+76.153.81(cm)身高：2.66X肱骨最大长+82.644.13(cm)身高：2.86X尺骨最大长+92.824.47(cm)身高：3.49X桡骨最大长+82.714.14(cm)第85页，本讲稿共130页图像分析方法图像分析方法面貌复原面貌雕塑法颅骨侧面描记法颜面影像复原形态图法颅像重合第86页，本讲稿共130页分子生物学方法X-Y染色体同源特异片段鉴定性别；PCR-STR；mtDNA识别个体。第87页，本讲稿共130页骨骼样本的骨骼样本的DNA分析过程分析过程埋葬地埋葬地表面清洁表面清洁抑制物的移除抑制物的移除线粒体线粒体DNA分析分析STR分析分析挖掘挖掘软组织处理软组织处理人类学分析人类学分析制样制样骨骼样本的表面污骨骼样本的表面污染的处理染的处理骨骼实验室的准骨骼实验室的准备备骨骼的研磨、粉末骨骼的研磨、粉末化处理化处理DNA提取提取提取后的提取后的DNA纯化纯化PCR后的纯化后的纯化PCRDNA定量定量SNP分析分析结果的评价结果的评价新一代测序技术的应用新一代测序技术的应用RTG3D第88页，本讲稿共130页死后经过时间的推测及损伤的鉴定死后经过时间的推测及损伤的鉴定完全骨化后，由骨骼推测死后经过时间比较困难。主要依据昆虫的侵袭情况、尸体的崩解情况、骨质无机盐含量来推断。骨骼损伤的形状可长期保存，对于鉴定有重大意义。如颅骨钻孔术后缺损有助于个人识别；根据骨骼损伤确定损伤性质，有助于推断致伤物，判明死因。第89页，本讲稿共130页第七节第七节牙齿鉴定牙齿鉴定第90页，本讲稿共130页牙齿检查要解决以下问题：是否人牙齿？推断年龄；牙齿的个体生活特征；个人识别。第91页，本讲稿共130页年龄推断根据牙齿的萌出顺序推断年龄乳牙上颌下颌中切牙6-95-8侧切牙6.5-106-9尖牙16-2014-18第一磨牙12-1810-14第二磨牙20-3018-24人类乳牙萌出时间（月）第92页，本讲稿共130页恒牙上颌男女下颌男女中切牙6-86-96-55-8侧切牙7-107-106-85-9尖牙10-139-129-128-11第一双尖牙9-129-129-129-12第二双尖牙10-139-1210-139-13第一磨牙6-75-76-75-7第二磨牙11-1411-1411-1310-13人类恒牙萌出时间（岁）第93页，本讲稿共130页根据牙齿的磨耗程度推断年龄磨耗度东北地区M1M2华南地区M1华北地区M1M217.39-21.9419.76-26.5816.022-2322-2422.21-25.2328.49-30.2524.526-2929-3130.85-32.6133.78-38.4035.228-3636-4037.32-44.7239.95-53.9544.239-4344-4843.55-59.5959.5958.948-5755-6560.5-70.7-第一、二磨牙(M1、M2)的磨耗度与年龄的关系第94页，本讲稿共130页个体生活特征个体生活特征牙齿可反映的个体生活特征有:叼烟斗、长期嗑瓜子或咬硬物的人，其切牙切端常有相应的磨耗；长期吸咽、饮茶的人，牙齿表面有烟垢或茶垢；吹玻璃的工人及木工的牙齿常有职业的印记；氟牙说明曾在高氟区长期居住过；槟榔齿以亚热带地区的妇女为多见；四环素牙常反映儿童时期曾经长期服用四环素类药物。第95页，本讲稿共130页个人识别个人识别牙科学资料分析方法牙科学的详细病历是十分重要的个人识别资料。分子生物学方法牙髓细胞第96页，本讲稿共130页第八节第八节其他组织检验其他组织检验第97页，本讲稿共130页软组织腐败程度决定了软组织DNA分析的成败石蜡包埋组织甲醛固定的时间决定了DNA分析的成败第98页，本讲稿共130页第九节第九节个人识别结果评估个人识别结果评估第99页，本讲