PCR仪技术在法医学中应用

发布时间2013-08-13        浏览次数：636

PCR技术可以从一滴血、一个细胞中扩增出足量 DNA产物供分析检验。PCR技术的应用解决了许多以往血清学方法无能为力的问题，而且离体蛋白质在自然界中的稳定性远不如核酸。所以 DNA的PCR检验具有独到的优越性。目前，人们已建立了各种生物样品如血液、血斑、精液、性交混合物、肌肉、单根毛发、上皮细胞、牙齿、骨骼中制备 DNA的实验方法。
目前PCR技术的法医学应用主要有：
1．VNTR多态性
　　该方法扩增位点靶基因多态性串联重复核心序列数目不同而形成。目前报道有十几种，比较成熟的有APOB、PMCT118、P33.6、P33.4、PYNZ22等位点。该方法简单，结
果易分析，缺点是在片段长度差异较大时，长片段可能被漏扩增，引起错误判断。
2．性别鉴定
　　PCR性别鉴定目前应用于各种生物检材检验。通过扩增y染色体特异位点鉴定，用Alu序列作对照，也可以同时扩增x、y染色体特异性片段进行鉴定。
3．STR分型检验
　　STR为短串联重复序列（Short Tandom Repeat）,形成多态性原理与VNTR相似，只是重复单位数3-6bp，片段长度100-400 bp。STR与VNTR分布也不同，VNTR主要分布在染色体端粒，而STR则存在于整个基因组，估计人类基因组有50万个STR位点，因此是巨大的遗传差异研究对象。
STR位点的突出特点是基因组内基因座多，多态片段短，在生物性检材个人识别鉴定中实用价值高，高度腐败的检材只要保存了靶DNA，STR位点就可能扩增成功。STR的PCR扩增时间短，变性、退火和延伸每步只需30~60S，可在一个半小时左右完成30个循环。检测方法灵敏度高，甚至<1ng模板DNA都可扩增出多态片段。STR的扩增产物经高分辨聚丙烯酰胺凝胶电泳，用等位基因梯阶分子量标准物，即可准确的判断等位基因长度。可获得不连续的基因频率分布，便于Hardy-Weinberg平衡检验和偶合概率计算。
　　1993年在英国Colin等报导用复合扩增对12个STR位点进行研究，总排除率达1x10-14，表明STR复合扩增可以认定同一。
STR在法医学中应用优点在于：
(1)操作方便简便，通过多位点累计，可以同一认定；
(2)灵敏度高，复合扩增可以节约检材；
(3)片段较小，适宜部分降解DNA的扩增。
4．线粒体测序技术
　　线粒体是真核细胞中与 能量代谢有关的细胞器，一个细胞中线粒体数的范围约为1000~10000个，所以线粒体DNA分析比细胞核DNA分析要灵敏得多，线粒体测序分析另一特点是可以对无核细胞检材，如毛干、红细胞骨头、指甲等进行分析，而且细胞核DNA进行测序分析必须用克隆的方法纯化出单一的DNA分子才能进行测序分析，而线粒体DNA可直接经PCR扩增测序。进一步研究表明，线粒体是母系遗传方式遗传的，所以一母所生子女应有相同的线粒体DNA序列。线粒体多变区在D区。扩增D区多态片段测序，就可以进行个体识别。
　　目前，上大多数法医 DNA鉴定实验室主要工作就是应用STR-PCR分型检验技术进行个体识别、亲权鉴定等工作。