(精品)法医学专家讲座----DNA分析技术在法医物证学上的应用

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,DNA,分析技术在法医物证学上的应用,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,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,DNA,检验技术,DNA,指纹技术、,PCR,扩增技术,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,检验,DNA,核,DNA,线粒体,DNA,核,DNA,与线粒体,DNA,Nucleus,Mitochondria,mtDNA,结构,D-loop,D-,环区（,displacement loop),HV1,HV2,在线粒体,DNA,基因组中,占,5-7%,长约,1100bp,HV1:,29-408bp,HV2:,15996-16401bp,母 系 遗 传,mt DNA,毛发,骨骼,牙齿,细胞,细胞核,核,D N A,DNA,多态性,序列多态性,(mt DNA,、,DQ,、,PM,）,片段长度多态性,（,VNTR,、,STR,）,片段长度多态性,VNTR,位点（小卫星）,重复单位,17-170bp,STR,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,(,在人类基因组所占比例为,20-30%,),散在重复序列,:,单拷贝,DNA,序列散布于基因组中,在人类基因组中占,10%,串联重复序列,:,多个特定序列首尾相连而成,(,卫星,DNA),在人类基因组中占,15-20%,倒位重复序列,5,6,可变串联重复数目,4,1,2,3,4,1,2,3,DNA,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,RFLP,信息量大,费时（,12,周）,费力, 50 ng DNA,DNA,不能降解,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,Di,nucleotides:,Tri,nucleotides:,Tetra,nucleotides:,Penta,nucleotides:,2,CA,3,AAT,4,AGAT,5,AATGT,法医学上使用四核苷酸重复序列,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,TH01,位点,( AATG ),5-11,5,169 bp*,6,173 bp,7,177 bp,8,181 bp,9,185 bp,10,189 bp,11,193 bp,等位基因,:,*,AmpFlSTR,13,核心,STR,位点,FGAVWATH01,TPOXCSFD3S1358,D5S818 D7S820 D8S1179,D13S317 D16S539 D18S51,D21S11,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,D18S51,D21S11,D8S1179,Amelogenin,13,个,STR,位点复合扩增体系,AmpFlSTR Profiler Plus,FGA,vWA,D3S1358,D7S820,D13S317,D5S818,D7S820,CSF1P0,TPOX,TH01,Amelogenin,D16S539,D3S1358,AmpFlSTR,COfiler,STR,位点检测结果的存档,STR,位点识别概率,(P,I,),n = 200,U.S. Caucasian,African American,n = 195,Profiler Plus,1/96 billion,1/68 billion,COfiler,1/840,000,1/3.2 million,Probability of Identity 1 / 10,14,PCR,技术在法医学上的应用（,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（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,，,17,VWA,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,，,13,D5S818 10,，,10 10,，,11 9,，,11,D13S317 8,，,11 8,，,9 9,，,10,D7S820 12,，,12 8,，,12 8,，,10,D16S539 9,，,12 10,，,12 10,，,11,THO1 9,，,9 6,，,9 6,，,8,TPOX,9,，,11 8,，,9 8,，,8,CSF1PO 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,，,13 11,，,13,THO1 6,，,8 6,，,8,TPOX 8,，,11 8,，,11,CSF1PO 9,，,10 9,，,10,（,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 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,，,16,VWA 14,，,18 14,，,17,FGA,20,，,24 23,，,23,D8S1179,12,，,14 13,，,15,D21S11 30 , 31 30 , 32.2,D18S51,14,，,14,16,，,19,D5S818,12,，,13 11,，,11,D13S317,8,，,8 9,，,11,D7S820,10,，,12 11,，,11,D16S539,9,，,11 12,，,13,THO1 6,，,9 9,，,9,TPOX 8,，,9 8,，,8,CSF1PO,12,，,12 9,，,10,婴儿错抱案,母亲 孩子？ 父亲,D3S1358 16,，,17 16,，,16,15,，,15,VWA 16,，,18 18,，,19 16,，,17,FGA,22,，,24,19,，,23,20,，,25,D8S1179 12,，,14 12,，,14,11,，,13,D21S11 29, 31.2 29, 31.2,28,，,30,D19S433 14,，,15 13,，,13,14,，,15 .2,D18S51 13,，,22 19,，,20 16,，,19,D2S1338 20,，,24 17,，,20,19,，,19,D7S820,8,，,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,，,11,CSF1PO 12,，,12 11,，,12,10,，,13,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,，,26,D8S1179 12,，,12 10,，,12 10,，,10,D21S11 30 , 31.2,30 , 33.2 30 , 33.2,D18S51 14,，,19 16,，,19,13,，,16,D5S818 10,，,12 10,，,12 12,，,12,D13S317 10,，,12 8,，,10 8,，,8,D7S820 8,，,12 11,，,12 10,，,11,D16S539 9,，,10 9,，,12 10,，,12,THO1 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,，,16,VWA 18,，,19 18,，,19,FGA 22,，,24 22,，,24,D8S1179 12,，,14 12,，,14,D21S11 29, 31.2 29, 31.2,D18S51 13,，,13 13,，,13,D5S818 11,，,12 11,，,12,D13S317 8,，,9 8,，,9,D7S820 8,，,8 8,，,8,D16S539 10,，,10 10,，,10,THO1 7,，,8 7,，,8,TPOX 8,，,11 8,，,11,CSF1PO 11,，,12 11,，,12,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,，,25,D8S1179 13,，,16,14,，,16 15,，,15,D21S11 30.2 , 31.2,28, 31.2 30 , 31,D18S51 19,，,19 19,，,24,13,，,14,D5S818 10,，,11 10,，,10,12,，,12,D13S317 12,，,12 12,，,12 8,，,12,D7S820 11,，,12 12,，,12,10,，,11,D16S539 9,，,11 11,，,12,10,，,13,THO1 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,(,检测系统的非父排除率宜达到,99.95%,以上,),女儿 父亲,D3S1358 14,，,16 16,，,16,VWA 14,，,17 17,，,17,FGA 22,，,23 23,，,24,D8S1179,15,，,16 14,，,14,D21S11 28 , 30 30 , 32,D18S51,14,，,15 12,，,13,D5S818,11,，,11 9,，,10,D13S317 9,，,11 10,，,11,D7S820,8,，,11 10,，,12,D16S539 11,，,13 10,，,11,THO1 6,，,7 7,，,8,TPOX 9,，,11 8,，,11,CSF1PO,12,，,12 11,，,13,DNA,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,）,父亲 儿子（移植前） 儿子（移植后）,D3S1358 15,，,18 14,，,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,STR,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 DXS8377,DXS11001 DXS981,性别染色体上,STR,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）,European loci: 19, 385 I/II, 389I, 389II, 390, 391, 392, 393, YCAII a/b,Additional loci: 426, A7.1, H4, 388, 437, 438, 439, 447, 448,Yfiler,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,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,Yfiler,各基因座特征,五核苷酸重复序列,六核苷酸重复序列,四核苷酸重复序列,三核苷酸重复序列,基因座,DYS438,DYS448,DYS437,DYS390,DYS635,DYS19,Y GATA H4,DYS439,DYS391,DYS389I,DYS458,DYS393,DYS456,DYS389II,DYS385,DYS392,家系调查结果,（文献资料） *突变率：,2.810,-3,DYS458-16,单倍型（父）,DYS458-17,单倍型（子）,Locus,父,子,DYS456,14,14,DYS3891,12,12,DYS390,22,22,DYS389II,28,28,DYS458,16,17,DYS19,15,15,DYS385,13, 14,13, 14,DYS393,13,13,DYS391,10,10,DYS439,11,11,DYS635,22,22,DYS392,11,11,Y GATA H4,11,11,DYS437,16,16,DYS438,10,10,DYS448,20,20,若仅发现一个基因座不吻合，不可,作出排除结论。,Y-STR,基因座,遗传差异度,(GD),GD=1-,p,2,（中国汉族）,Y-PLEX5 + Y-PLEX6,：,TGD=0.999996,Yfiler,：,TGD=0.999999996,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,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,4.5,10,-8,0.12,。,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,弟,兄,共同的等位基因的频率,同胞关系指数,D8S1179,12,16,12,15,0.1287,1.22,D21S11,30,31,30,31.2,0.2793,0.70,D7S820,11,12,8,9,0.25,CSF1PO,12,12,10,12,0.3686,0.93,D3S1358,14,16,16,17,0.3277,0.63,THO1,6,7,6,9,0.0993,1.51,D13S317,8,11,11,12,0.2368,0.78,D16S539,9,11,9,12,0.284,0.69,D2S1338,18,23,18,25,0.1438,1.12,D19S433,13,13.2,13,15,0.2313,0.79,vWA,17,18,14,16,0.25,TPOX,9,9,9,11,0.13,2.17,D18S51,13,16,13,19,0.1904,0.91,D5S818,9,11,11,12,0.322,0.64,FGA,23,23,22,23,0.2237,1.37,累积同胞关系指数,0.04,同胞关系概率,0.03703,本案例,STR,检测分析结果,基因座,弟,兄,Control DNA 007,DYS456,16,16,15,DYS389I,12,12,13,DYS390,24,24,24,DYS389II,27,27,29,DYS458,17,17,17,DYS19,14,14,15,DYS385 a/b,13-19,13-19,11-14,DYS393,12,12,13,DYS391,10,10,11,DYS439,11,11,12,DYS635,20,20,24,DYS392,14,14,13,Y GATA H4,12,12,13,DYS437,15,15,15,DYS438,11,11,12,DYS448,20,20,19,本案例,Y-STR,检测结果,检 测 结 果,（,FAM,标记）,DYS456,DYS389,DYS390,DYS389,检 测 结 果,（,VIC,标记）,DYS458,DYS19,DYS385a/b,检 测 结 果,(NED,标记,),DYS393,DYS391,DYS439,DYS635,DYS392,检 测 结 果,（,PET,标记）,Y GATA H4,DYS437,DYS438,DYS448,Y-STR,位点检测结果的存档,DYS438,DYS392,DYS385a/b,DYS391,DYS392,DYS438,DYS390,DYS390,DYS391,DYS385a/b,Yfiler,结果的验证,与,Y-PLEX 5,、,Y-PLEX6,的比对,（,TAMRA,标记）,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,D8S1179,13,15,13,13,13,15,12,15,D21S11,29,29,29,32.2,29,32.2,29,33.2,D7S820,8,12,10,12,8,10,8,8,CSF1PO,10,10,10,12,10,10,11,12,D3S1358,16,16,16,16,15,16,16,16,THO1,7,9,7,7,7,9,7,8,D13S317,8,12,8,8,8,11,10,11,D16S539,9,11,9,12,12,13,9,12,D2S1338,19,22,19,22,19,23,19,22,D19S433,14,15,14,14,15,15.2,14,14,vWA,17,17,16,17,17,17,17,19,TPOX,8,8,8,8,8,8,8,8,D18S51,14,14,14,14,14,19,13,14,D5S818,11,12,11,11,11,12,11,11,FGA,23,24,23,24,22,23,19,24,同 胞 鉴 定,检测系统,四兄弟父母基因型（推断）,“小弟”,基因型,D8S1179,12,13,13,15,11,15,D21S11,29,32.2,29,33.2,30,31.2,D7S820,8,10,8,12,11,11,CSF1PO,10,11,10,12,9,10,D3S1358,15,16,16,/,15,16,THO1,7,8,7,9,6,6,D13S317,8,10,11,12,8,11,D16S539,9,13,11,12,10,11,D2S1338,22,23,19,/,17,20,D19S433,14,15,14,15.2,14,15.2,vWA,16,17,17,19,14,14,TPOX,8,/,8,/,8,11,D18S51,13,14,14,19,14,15,D5S818,11,12,11,/,11,13,FGA,19,23,22,24,21,25,Y-STR,检测结果,Y-STR,四兄弟,“小弟”,DYS390,23,24,DYS391,10,11,DYS385 a/b,12-17,12-18,DYS393,13,12,DYS19,15,15,DYS389II,28,28,检测系统,嫌疑人,布片精斑,纸团精斑,DYS456,17,17,17,DYS389I,12,12,12,DYS390,23,23,23,DYS389II,29,29,29,DYS458,15,15,15,DYS19,15,15,15,DYS385a/b,13-13,13-13,13-13,DYS393,13,13,13,DYS391,10,10,10,DYS439,12,12,12,DYS635,19,19,19,DYS392,14,14,14,Y GATA H4,12,12,12,DYS437,14,14,14,DYS438,10,10,10,DYS448,18,18,18,Y-STR,用于强奸案的检验,Y-STR,检测方法,基因组,DNA,抽提：,Chelex,法,PCR,扩增体系,(Yfiler,1,2.5uL,体系,):,Reaction Mix 4.6 uL,Primer Set 2.5 uL,Taq Gold 0.4 uL,模板,DNA 5uL,PCR,扩增,:95,C 11min94,C 1min,61,C 1min,，,72,C 1min,循环,30,次,60,C 80min,。,单倍型检测（遗传分析仪）：,Collection 1.0,GeneScan 3.7.1,GenoTyper 3.7,Y-STR,检测步骤,(Yfiler),检材（血样、羊水、毛发、唾液斑、精斑等）,DNA,的提取,10-17,个,Y-STR,基因座的,PCR,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,GeneScan 3.7.1,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,