DNA分析技术在法医物证学上的应用.ppt

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1、DNADNA分析技术在法医物证学分析技术在法医物证学上的应用上的应用法医物证学内容 亲子关系鉴定个体识别亲子关系鉴定亲子关系鉴定亲权纠纷（离婚案）移民案强奸致孕案拐卖丢失儿童案（医院中）婴儿错抱案（计划生育中）超生与否的鉴定个体识别凶杀案强奸案碎尸案石蜡包埋组织块调错案法医物证学鉴定方法n血清学方法血清学方法 检验红细胞血型、白细胞血型、红细胞酶型、血清型nDNADNA检验技术检验技术 DNA指纹技术、PCR扩增技术血清学方法的局限性血清学方法的局限性检材需要量大，且对时限要求较高（HLA分型要求采血后16-24小时内必须检验）不适用于陈旧、微量检材鉴别能力有限，不宜用于同一认定只能否定DNA

2、检验DNA 核DNA 线粒体DNA核核核核 DNA DNA与线粒体与线粒体与线粒体与线粒体DNADNANucleusNucleusMitochondriaMitochondriamtDNA 结构结构D-loopD-D-环区环区（displacement loop)displacement loop)在线粒体在线粒体DNA基因基因组中组中占占5-7%长约长约1100bpHV1:29-408bp HV2:15996-16401bp 母母母母 系系系系 遗遗遗遗 传传传传毛发毛发毛发毛发骨骼骨骼骨骼骨骼牙齿牙齿牙齿牙齿细胞细胞细胞核细胞核 核核 D N ADNA 多态性多态性序列多态性 (mt DN

3、A、DQ、PM）片段长度多态性 （VNTR、STR）片段长度多态性片段长度多态性vVNTR位点（小卫星）重复单位17-170bpvSTR位点（微卫星）重复单位2-7bp长度相差1个重复单位就构成一个等位基因重复序列重复序列重复序列重复序列(在人类基因组所占比例为在人类基因组所占比例为在人类基因组所占比例为在人类基因组所占比例为20-30%20-30%)v 散在重复序列散在重复序列:单拷贝单拷贝DNA序列散序列散布于基因组中布于基因组中在人类基因组中占在人类基因组中占10%v 串联重复序列串联重复序列:多个特定序列首尾相多个特定序列首尾相连而成连而成 (卫星卫星DNA)在人类基因组中占在人类基因

4、组中占 15-20%v倒倒位位重重复复序序列列5641234123DNA多态性检测方法多态性检测方法DNA多态性检测方法RFLP（DNA指纹技术）（VNTR位点）PCR PCR产物序列多态性检测（DQ、PM）PCR产物长度多态性检测（VNTR、STR）DNA 检测方法比较u RFLP信息量大费时（12周）费力 50 ng DNADNA 不能降解u PCR快速省力30,000 个 每 10 kb存在一个STR位点扩增片段为100-400bp重复单元的长度重复单元的长度重复单元的长度重复单元的长度DiDinucleotides:nucleotides:TriTrinucleotides:nucle

5、otides:TetraTetranucleotides:nucleotides:PentaPentanucleotides:nucleotides:2CA3AAT4AGAT5AATGT法医学上使用法医学上使用法医学上使用法医学上使用四核苷酸重复序列四核苷酸重复序列四核苷酸重复序列四核苷酸重复序列 二、三核苷酸重复序列会出现非特异性PCR产物三核苷酸重复序列与疾病有关四核苷酸重复序列位点比二、三核苷酸重复序列的等位基因更容易彼此区分TH01TH01位点位点位点位点(AATG)5-115169 bp*6173 bp7177 bp8181 bp9185 bp10189 bp11193 bp等位基因

6、等位基因:*AmpFlSTR13 13 核心核心核心核心 STR STR 位点位点位点位点FGAFGAVWAVWATH01TH01TPOXTPOXCSFCSFD3S1358D3S1358D5S818 D5S818 D7S820 D7S820 D8S1179 D8S1179 D13S317 D13S317 D16S539 D16S539 D18S51D18S51D21S11D21S11 STR位点检测步骤检材DNA的提取STR位点复合扩增对扩增产物进行电泳分析，用GeneScan软件扫描通过Genotyper软件分析扩增产物的基因型D18S51D21S11D8S1179Amelogenin131

7、3个个个个STRSTR位点复合扩增体系位点复合扩增体系位点复合扩增体系位点复合扩增体系AmpFlSTR Profiler PlusFGAvWAD3S1358D7S820D13S317D5S818D7S820CSF1P0TPOXTH01AmelogeninD16S539D3S1358AmpFlSTR COfilerSTR位点检测结果的存档STR 位点识别概率位点识别概率(PI I)n=200n=200U.S.CaucasianU.S.CaucasianAfrican AmericanAfrican Americann=195n=195Profiler PlusProfiler Plus1/96

8、billion1/96 billion1/68 billion1/68 billionCOfilerCOfiler1/840,0001/840,0001/3.2 million1/3.2 millionProbability of Identity 1/10Probability of Identity 1/101414PCR技术在法医学上的应用（检材类型检材类型）血液、血痕、肌肉、毛发、羊水、精液、精斑、混合斑、骨骼、唾液斑、牙齿、石蜡包埋组织块、尿液PCR技术在法医学上的应用技术在法医学上的应用（案件类型）（案件类型）刑事案件的鉴定 （凶杀案、强奸案、拐卖儿童案、碎尸案、抢劫案、盗窃案）民

9、事案件的鉴定（亲权纠纷、移民案、婴儿错抱案、石蜡包埋组织块调错案、超生与否的鉴定）其它：骨髓移植成功与否的鉴定强奸致孕案（血痕检材)强奸致孕案（血液、羊水检材)受害人(孕妇)胎儿羊水 嫌疑人(父?)D3S1358 16，16 16，16 16，17VWA 17，18 16，17 16，16 FGA 20，24 23，24 19，23 D8S1179 14，14 13，14 13，16 D21S11 28，30 29.2,30 29.2，29.2 D18S51 17，21 13，17 12，13D5S818 10，10 10，11 9，11D13S317 8，11 8，9 9，10D7S820

10、12，12 8，12 8，10D16S539 9，12 10，12 10，11THO1 9，9 6，9 6，8TPOX 9，11 8，9 8，8CSF1PO 11，12 12，13 10，13强奸案（混合斑检材)凶杀案 水果刀上的血迹 嫌疑人血液D3S1358 14，17 14，17 VWA 14，18 14，18 FGA 20，22 20，22 D8S1179 13，16 13，16 D21S11 28,32 28,32 D18S51 16，19 16，19 D5S818 11，12 11，12 D13S317 8，11 8，11 D7S820 12，12 12，12 D16S539 11，

11、13 11，13 THO1 6，8 6，8 TPOX 8，11 8，11CSF1PO 9，10 9，10 （偶合率小于偶合率小于10-9）碎尸案 位点 头颅 失踪者之父 失踪者之子 失踪者之兄 失踪者之姐 D3S1358 16，17 15，16 15，17 15，17 15，15 VWA 15，18 14，18 15，18 14，16 16，18 FGA 21，26 25，26 23，26 24，26 24，25 D8S1179 14，15 11，14 14，14 11，15 13，14 D21S11 29，32.2 29，29 30，32.2 29，30 29，30 D18S51 15，22

12、 13，15 15，22 13，17 13，17 D13S317 9，10 8，9 10，12 9，10 9，10 D7S820 8，11 8，12 11，11 8，11 8，12 D16S539 9，11 9，10 11，11 10，11 10，11 THO1 9，9 9，9.3 9，10 8，9.3 8，9 TPOX 8，9 8，8 8，9 8，9 8，8 CSF1PO 10，12 10，10 10，10 10，12 10，12盗窃、拐卖婴儿案 儿子？父亲 D3S1358 14，17 15，16VWA 14，18 14，17FGA 20，24 23，23 D8S1179 12，14 13，

13、15D21S11 30,31 30 ,32.2D18S51 14，14 16，19D5S818 12，13 11，11D13S317 8，8 9，11D7S820 10，12 11，11D16S539 9，11 12，13THO1 6，9 9，9TPOX 8，9 8，8CSF1PO 12，12 9，10婴儿错抱案婴儿错抱案 母亲 孩子？父亲D3S1358 16，17 16，16 15，15VWA 16，18 18，19 16，17FGA 22，24 19，23 20，25 D8S1179 12，14 12，14 11，13D21S11 29,31.2 29,31.2 28，30D19S433

14、14，15 13，13 14，15.2 D18S51 13，22 19，20 16，19D2S1338 20，24 17，20 19，19D7S820 8，11 10，12 8，10 D16S539 9，11 10，12 9，13 THO1 9，9 8，8 8，9 TPOX 8，11 8，8 11，11CSF1PO 12，12 11，12 10，13 被烧尸体肌肉块鉴定被烧尸体肌肉块鉴定 母亲 肌肉块(儿子?)父亲 D3S1358 15，18 17，18 16，17 VWA 16，18 18，18 17，18 FGA 22，25 22，23 23，26D8S1179 12，12 10，12 1

15、0，10D21S11 30,31.2 30,33.2 30,33.2D18S51 14，19 16，19 13，16 D5S818 10，12 10，12 12，12D13S317 10，12 8，10 8，8 D7S820 8，12 11，12 10，11D16S539 9，10 9，12 10，12THO1 7，9 7,9.3 6，9.3 TPOX 8，9 9,11 8，11 CSF1PO 12，13 10，12 10，10 离体牙的检验(个体识别案)牙1、牙2、牙3 受害人D3S1358 16，16 16，16VWA 18，19 18，19FGA 22，24 22，24 D8S1179

16、12，14 12，14D21S11 29,31.2 29,31.2D18S51 13，13 13，13D5S818 11，12 11，12D13S317 8，9 8，9D7S820 8，8 8，8D16S539 10，10 10，10THO1 7，8 7，8TPOX 8，11 8，11CSF1PO 11，12 11，12双亲家庭的亲子鉴定双亲家庭的亲子鉴定 母亲 儿子 父亲 D3S1358 15，18 17，18 17，20 VWA 14，17 17，18 14，17 FGA 22，25 23，25 23，25D8S1179 13，16 14，16 15，15D21S11 30.2,31.2

17、28,31.2 30,31D18S51 19，19 19，24 13，14 D5S818 10，11 10，10 12，12D13S317 12，12 12，12 8，12 D7S820 11，12 12，12 10，11D16S539 9，11 11，12 10，13THO1 7，8 8，9 9，9.3 TPOX 9，11 11，11 8，11 CSF1PO 12，12 12，12 10，12 单亲家庭的亲子鉴定单亲家庭的亲子鉴定(检测系统的非父排除率宜达到检测系统的非父排除率宜达到99.95%以上以上)女儿 父亲 D3S1358 14，16 16，16VWA 14，17 17，17FGA

18、22，23 23，24 D8S1179 15，16 14，14D21S11 28,30 30 ,32D18S51 14，15 12，13D5S818 11，11 9，10D13S317 9，11 10，11D7S820 8，11 10，12D16S539 11，13 10，11THO1 6，7 7，8TPOX 9，11 8，11CSF1PO 12，12 11，13DNA检验用于骨髓移植检验用于骨髓移植(若亲子鉴定的当事人曾接受过骨髓移植，取样时宜采用口腔拭子作为检材若亲子鉴定的当事人曾接受过骨髓移植，取样时宜采用口腔拭子作为检材）父亲 儿子（移植前）儿子（移植后）D3S1358 15，18 1

19、4，18 15，18 VWA 17，18 16，18 17，18 FGA 23，26 22，23 23，26 D8S1179 12，12 12，14 12，12 D21S11 29，32 29,30 29，32 D18S51 13，16 14，16 13，16 D5S818 11，12 11，11 11，12 D13S317 8，8 8，10 8，8 D7S820 11，12 8，11 11，12 D16S539 11，13 11，12 11，13 THO1 6，9 6，8 6，9 TPOX 8，8 8，11 8，8 CSF1PO 12，13 11，12 12，13 性别染色体上性别染色体上S

20、TR位点的检测位点的检测（X-STR）以下18个X-STR位点在法医学上有重要应用价值（认亲）DXS6807（GATA52B03）DXS9895（GATA124B04）DXS8378（GATA119E07）DXS9902（GATA175D03）DXS7132（GATA72E05）ARA DXS6800（GATA31D10）DXS9898（GATA126G01）DXS6789（GATA31F01）DXS101 DXS7424（btk5）DXS7133（GATA81B07）GATA172D05 HPRTB DXS7423 DXS8377DXS11001 DXS981性别染色体上性别染色体上STR位

21、点的检测位点的检测（Y-STR）应用价值广泛：强奸案中混合斑的鉴定认亲（祖孙、叔侄、兄弟等）YEuropean loci:19,385 I/II,389I,389II,390,391,392,393,YCAII a/bYAdditional loci:426,A7.1,H4,388,437,438,439,447,448Yfiler在同胞兄弟关系和强奸案鉴定中的应用Y-STR检测的意义 Y-STR：呈父系遗传特征呈父系遗传特征 适合于：同胞关系鉴定 父-子单亲鉴定 祖孙关系鉴定 叔侄关系鉴定 混合斑中男性组份的鉴定Y-STR复合扩增体系复合扩增体系Yfiler 各基因座特征 五核苷酸重复序列五

22、核苷酸重复序列 六核苷酸重复序列六核苷酸重复序列 四核苷酸重复序列四核苷酸重复序列 三核苷酸重复序列三核苷酸重复序列基因座基因座DYS438DYS448DYS437DYS390DYS635DYS19Y GATA H4DYS439DYS391DYS389IDYS458DYS393DYS456DYS389IIDYS385DYS392 家系调查结果（文献资料）（文献资料）*突变率：突变率：2.810-3DYS458-16单倍型（父）单倍型（父）DYS458-17单倍型（子）单倍型（子）Locus父子DYS4561414DYS38911212DYS3902222DYS389II2828DYS45816

23、17DYS191515DYS38513,1413,14DYS3931313DYS3911010DYS4391111DYS6352222DYS3921111Y GATA H41111DYS4371616DYS4381010DYS4482020若仅发现一个基因座不吻合，不可若仅发现一个基因座不吻合，不可作出排除结论。作出排除结论。Y-STR基因座遗传差异度(GD)GD=1-p2（中国汉族）（中国汉族）Y-PLEX5+Y-PLEX6Y-PLEX5+Y-PLEX6：TGD=0.999996TGD=0.999996 Yfiler Yfiler：TGD=0.999999996TGD=0.999999996

24、Y-STR基因座的法医学价值 混合斑检验父-子单亲鉴定同胞关系鉴定祖孙关系鉴定叔侄关系鉴定案 例 委托事由:同胞关系鉴定案情:当事人为两名男性(不同母亲所生)，一名为韩国国籍,一名为中国国籍,彼此以兄弟相称,无其他兄弟姐妹。现因移民需要，两人委托进行DNA检验,以证明两人为同父兄弟。常染色体STR检测鉴定同胞关系的局限性相关文献报道相关文献报道用Identifiler试剂盒对50对同胞和50对非同胞进行检测，计算累积的同胞关系指数（combined sibship indices,CSIs)。结果发现:两个同胞之间的CSIs值有的小至10以下，有的大至10亿以上。非同胞之间的CSIs值则为4.

25、510-80.12。存在同胞关系的两个个体约在40%的基因座具有相同的基因型，约在10%的基因座具有完全不同的等位基因。两个无关个体约在6%的基因座具有相同的基因型，约在45%的基因座具有完全不同的等位基因。两名个体无论是否具有同胞关系，约在50%的基因座具有一个相同的等位基因。检测系统检测系统弟弟兄兄共同的等位基因的频率共同的等位基因的频率同胞关系指数同胞关系指数D8S117912,1612,150.12871.22 D21S1130,3130,31.20.27930.70 D7S82011,128,90.25CSF1PO12,1210,120.36860.93 D3S135814,1616

26、,170.32770.63 THO16,76,90.09931.51 D13S3178,1111,120.23680.78 D16S5399,119,120.2840.69 D2S133818,2318,250.14381.12 D19S43313,13.213,150.23130.79 vWA17,1814,160.25TPOX9,99,110.132.17 D18S5113,1613,190.19040.91 D5S8189,1111,120.3220.64 FGA23,2322,230.22371.37 累积同胞关系指数累积同胞关系指数0.04 同胞关系概率同胞关系概率0.03703本案

27、例本案例STR检测分析结果检测分析结果基因座基因座弟弟兄兄Control DNA 007DYS456DYS456161616161515DYS389IDYS389I121212121313DYS390DYS390242424242424DYS389IIDYS389II272727272929DYS458DYS458171717171717DYS19DYS19141414141515DYS385 a/bDYS385 a/b13-1913-1913-1913-1911-1411-14DYS393DYS393121212121313DYS391DYS391101010101111DYS439DYS4

28、39111111111212DYS635DYS635202020202424DYS392DYS392141414141313Y GATA H4Y GATA H4121212121313DYS437DYS437151515151515DYS438DYS438111111111212DYS448DYS448202020201919本案例本案例Y-STR检测结果检测结果检检 测测 结结 果果（FAM标记）标记）DYS456DYS389DYS390DYS389检检 测测 结结 果果（VIC标记）标记）DYS458DYS19DYS385a/b检检 测测 结结 果果(NED标记标记)DYS393DYS39

29、1DYS439DYS635DYS392检检 测测 结结 果果（PET标记）标记）Y GATA H4DYS437DYS438DYS448Y-STR位点检测结果的存档位点检测结果的存档DYS438DYS392DYS385a/bDYS391DYS392DYS438DYS390DYS390DYS391DYS385a/bYfiler结果的验证结果的验证与与Y-PLEX 5、Y-PLEX6的比对的比对（TAMRA标记）标记）结果分析结果分析 Y-STR基因座呈父系遗传特征，因此同父兄弟具有相同的Y-STR单倍型。综合常染色体STR和Y-STR的检测结果分析，两名被检验人的遗传基因符合作为同父异母兄弟的遗传

30、基因条件。不排除两人存在生物学同胞关系。检测系统大哥二哥三哥四哥D8S117913,1513,1313,1512,15D21S1129,2929,32.229,32.229,33.2D7S8208,1210,128,108,8CSF1PO10,1010,1210,1011,12D3S135816,1616,1615,1616,16THO17,97,77,97,8D13S3178,128,88,1110,11D16S5399,119,1212,139,12D2S133819,2219,2219,2319,22D19S43314,1514,1415,15.214,14vWA17,1716,1717

31、,1717,19TPOX8,88,88,88,8D18S5114,1414,1414,1913,14D5S81811,1211,1111,1211,11FGA23,2423,2422,2319,24同同 胞胞 鉴鉴 定定检测系统四兄弟父母基因型（推断）“小弟”基因型D8S117912,1313,1511,15D21S1129,32.229,33.230,31.2D7S8208,108,1211,11CSF1PO10,1110,129,10D3S135815,1616,/15,16THO17,87,96,6D13S3178,1011,128,11D16S5399,1311,1210,11D2S1

32、33822,2319,/17,20D19S43314,1514,15.214,15.2vWA16,1717,1914,14TPOX8,/8,/8,11D18S5113,1414,1914,15D5S81811,1211,/11,13FGA19,2322,2421,25Y-STR检测结果检测结果Y-STR四兄弟“小弟”DYS3902324DYS3911011DYS385 a/b12-1712-18DYS3931312DYS191515DYS389II2828检测系统嫌疑人布片精斑纸团精斑DYS456171717DYS389I121212DYS390232323DYS389II292929DYS4

33、58151515DYS19151515DYS385a/b13-1313-1313-13DYS393131313DYS391101010DYS439121212DYS635191919DYS392141414Y GATA H4121212DYS437141414DYS438101010DYS448181818Y-STR用于强奸案的检验用于强奸案的检验Y-STR检测方法u基因组DNA抽提：Chelex法 u PCR扩增体系(Yfiler,12.5uL体系):Reaction Mix 4.6 uL Primer Set 2.5 uL Taq Gold 0.4 uL 模板模板DNA 5uL PCR扩增:95C 11min94C 1min,61C 1min，72C 1min,循环30次60C 80min。u单倍型检测（遗传分析仪）：Collection 1.0 GenoTyper 3.7 Y-STR检测步骤 (Yfiler)检材（血样、羊水、检材（血样、羊水、毛发、唾液斑、精斑毛发、唾液斑、精斑等）等）DNADNA的提取的提取10-1710-17个个Y-STRY-STR基因座基因座的的PCRPCR扩增扩增对扩增产物进行电泳分析，通过Collection 1.0软件收集电泳信息软件分析PCR产物大小通过Genotyper3.7软件对扩增产物进行等位基因的命名