法医学DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记的集成检验技术

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作者 易娜 赵光斌 +7 位作者 康克莱 姚伊人 郭柯利 赵杰 张驰 缪磊 王乐 季安全 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2156-2167,共12页

DNA遗传标记在法医学领域的个体识别、亲缘关系鉴定、始祖推断和表型特征刻画等方面具有重要作用。DNA甲基化分子标记在法医学领域的生物学年龄推断、组织体液鉴定和表型预测等方面具有独特优势。目前的研究多是在不同的检验流程中对DN... DNA遗传标记在法医学领域的个体识别、亲缘关系鉴定、始祖推断和表型特征刻画等方面具有重要作用。DNA甲基化分子标记在法医学领域的生物学年龄推断、组织体液鉴定和表型预测等方面具有独特优势。目前的研究多是在不同的检验流程中对DNA甲基化分子标记和DNA遗传标记独立地进行检验,通过不同的分析流程分别解读这两种标记所蕴含的生物信息。用一份生物检材通过一次检测同时得到DNA遗传信息和表观遗传信息的集成检验方法,能够在获得丰富遗传数据的基础上有效关联这两种标记的生物学信息,节省检验时间,降低检验成本和简化实验流程。本文分别介绍了基于毛细管电泳平台、焦磷酸测序平台和二代测序平台进行DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记集成检验的多种方案,分析了各方案在不同平台的技术特点,归纳了各方案的集成化程度和实际应用能力,重点分析了在其他领域中基于二代测序技术进行集成检验的技术路线,以期挖掘其在法医学生物检材中的应用潜力,探讨了位点间相互作用和甲基化预处理方法对DNA遗传标记和DNA甲基化分子标记集成检验的影响,提出了在法医学生物检材中应用集成检验技术所面临的挑战,期望为法医学研究实践提供参考。 展开更多

关键词 法医遗传学 DNA 甲基化 集成检验方法 二代测序

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死后生物化学分析在法医学死因鉴定中的研究进展 被引量：1

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作者 马星宇 赵东 《中山大学学报（医学科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期13-20,共8页

死因鉴定是法医实践中的重要内容。死后生物化学分析现已成为法医学死因鉴定的重要辅助分析手段,具有操作简便、检验效率高、便于了解死亡机制等优势。本文就死后生物化学分析方法的发展现状、自身优势及存在问题进行综述,并通过提出可... 死因鉴定是法医实践中的重要内容。死后生物化学分析现已成为法医学死因鉴定的重要辅助分析手段,具有操作简便、检验效率高、便于了解死亡机制等优势。本文就死后生物化学分析方法的发展现状、自身优势及存在问题进行综述,并通过提出可行的解决办法,探讨死后生物化学分析方法在法医学死因鉴定研究中的应用前景,以期为该问题的解决提供新的研究思路。 展开更多

关键词 死后生物化学 死亡原因 法医学 研究进展 应用前景

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江苏常熟地区汉族人群47个微单倍型的遗传多态性及遗传结构分析 被引量：1

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作者 潘坤鹏 冯耀森 +7 位作者 于文帅 刘宗伟 姚伊人 赵杰 康克莱 张驰 王乐 吴坚 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第2期423-434,共12页

目的探索江苏常熟地区汉族人群在47个常染色体微单倍型基因座的遗传多态性,评估应用效能及法庭科学参数。方法采用MHSeqTyper47混合DNA鉴定试剂盒进行基因座复合扩增及文库构建,使用MiSeq FGx测序平台进行测序,测得的数据应用MHTyper数... 目的探索江苏常熟地区汉族人群在47个常染色体微单倍型基因座的遗传多态性,评估应用效能及法庭科学参数。方法采用MHSeqTyper47混合DNA鉴定试剂盒进行基因座复合扩增及文库构建,使用MiSeq FGx测序平台进行测序,测得的数据应用MHTyper数据分析软件进行分析,对获得的样本遗传信息进行评估,结合千人基因组数据(1000 Genomes Project phase 3,1KG)评估群体间遗传分化指数及遗传距离,并计算法庭科学参数。结果江苏常熟地区汉族人群与1KG中的中国北京群体的遗传分化和遗传距离最小,并得到最接近的有效等位基因数(Ae),累积随机匹配概率(combined matching probability,CMP)与1KG中东亚参考人群的5个群体均接近,为1.25×10^(-36),累积非父排除概率达0.9999999999641。结论本研究报告了47个微单倍型基因座在江苏常熟地区汉族人群中的等位基因频率及遗传多态性信息,为47个微单倍型在法医学应用中提供了数据基础。另外,比较了1KG参考人群与江苏常熟地区汉族人群的多态性差异,并揭示了47个微单倍型在江苏常熟地区汉族人群中的遗传结构。总的来说,1KG中的东亚人群参考数据更符合江苏常熟地区汉族人群的遗传特征。 展开更多

关键词 法医遗传学 微单倍型 二代测序

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微流控技术在法医DNA快速检验方面的应用 被引量：15

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作者 韩俊萍 孙敬 +3 位作者 欧元 叶健 刘耀 李彩霞 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第1期53-60,共8页

微流控芯片技术因其微型化、自动化、高通量、集成化、快速等优势使得实验室研究产生革命性的变化,并在生物化学、医学等诸多领域得到广泛应用,但目前还没有基于微流控芯片技术的国产全集成自动化DNA分析仪。该文总结微流控技术在DNA提... 微流控芯片技术因其微型化、自动化、高通量、集成化、快速等优势使得实验室研究产生革命性的变化,并在生物化学、医学等诸多领域得到广泛应用,但目前还没有基于微流控芯片技术的国产全集成自动化DNA分析仪。该文总结微流控技术在DNA提取、PCR扩增、电泳分离等DNA检验流程方面的研究现状与进展,尤其是在法医DNA快速检验方面的研究进展,同时介绍国内外全集成式DNA分析的研究状况。全集成与功能化是目前微流控技术研究的主流方向。未来,以微流控芯片为主导的全自动、便携式、集成化的DNA分析系统,将使得法医DNA检验从实验室走进案件现场甚至日常生活,实现真正的快速即时检验。 展开更多

关键词 微流控芯片技术 DNA快速检验 综述 全集成

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法医SNP系谱推断技术破获古汉墓被盗案1例 被引量：8

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作者 刘京 郭志芳 +5 位作者 魏以梁 李鹰翔 管珊珊 赵雯婷 江丽 李彩霞 《法医学杂志》 CAS CSCD 2021年第4期600-602,共3页

1案例1.1简要案情和前期检验2016年3月,山西某镇古汉墓被盗,现场提取嫌疑人遗留烟蒂1枚,检出嫌疑人常染色体STR分型,但未比中人员。由于当地当时未建立男性家族排查库,故未对Y-STR分型进行检验。2020年7月,检验烟蒂获得Y-STR分型,录入... 1案例1.1简要案情和前期检验2016年3月,山西某镇古汉墓被盗,现场提取嫌疑人遗留烟蒂1枚,检出嫌疑人常染色体STR分型,但未比中人员。由于当地当时未建立男性家族排查库,故未对Y-STR分型进行检验。2020年7月,检验烟蒂获得Y-STR分型,录入男性家族排查系统,比中案发地附近刘姓、马姓等8个家系共计17人(其中3人分型一致,3人有2个位点分型不一致,11人有3个位点分型不一致)。检验男性家族排查库中人员血样的常染色体STR,与嫌疑人未比中,故使用法医SNP系谱推断技术对家系进行排查。 展开更多

关键词 法医遗传学 短串联重复 单核苷酸多态性 系谱 状态一致性 亲缘关系 烟蒂

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精准医疗时代的法医表型特征分子刻画研究进展 被引量：6

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作者 赵雯婷 江丽 李彩霞 《法医学杂志》 CAS CSCD 2019年第5期525-530,共6页

伴随全基因组测序、大数据等新技术发展,各国纷纷建立大型人群队列,作为一项重要的战略资源服务精准医疗等研究,相关工作显著促进了医学、生物学等领域的研究进展,催生了基因检测产业。在法医学领域,族群、系谱、体貌等特征刻画技术应... 伴随全基因组测序、大数据等新技术发展,各国纷纷建立大型人群队列,作为一项重要的战略资源服务精准医疗等研究,相关工作显著促进了医学、生物学等领域的研究进展,催生了基因检测产业。在法医学领域,族群、系谱、体貌等特征刻画技术应运而生并迅速发展,与传统的法医DNA技术相比,新技术作用凸显"刻画搜索和提供线索",迅速成为冷案积案等疑难案件侦破的重要手段。本文对精准医疗背景下,国内外大型人群队列的建设、法医表型特征分子刻画技术研究等情况进行综述。 展开更多

关键词 法医遗传学 表型 精准医疗 综述

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基于ITS2测序的中国四个城市灰尘样本地域推断研究

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作者 张文君 冯耀森 +4 位作者 彭加金 冯凯 邓晔 康克莱 王乐 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期970-981,共12页

目的 灰尘作为重要的微量物证检材,在法庭科学领域有极大的应用潜力,随着DNA测序技术的发展,越来越多的研究者开始关注灰尘中的微生物群落分布。不同地区灰尘中的微生物群落分布存在差异,利用灰尘中的微生物群落信息进行生物地理位置推... 目的 灰尘作为重要的微量物证检材,在法庭科学领域有极大的应用潜力,随着DNA测序技术的发展,越来越多的研究者开始关注灰尘中的微生物群落分布。不同地区灰尘中的微生物群落分布存在差异,利用灰尘中的微生物群落信息进行生物地理位置推断在法庭科学领域有重要意义。通过分析不同地区灰尘样本的微生物DNA,可以揭示该地区的微生物组成,从而推断该地区的生物地理位置。本研究旨在探索中国4个城市的真菌群落组成结构差异,评估基于真菌的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS) 2区测序对灰尘样本进行生物地理位置推断的准确率,为公安实战基于环境DNA进行地域推断奠定基础。方法 使用通用引物5.8S-Fun/ITS4-Fun扩增真菌基因组的ITS2区,在Illumina MiSeq FGx平台进行测序。采用非度量多维标度分析(non-metric multidimensional scaling,NMDS)可视化样本之间的差异。使用相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)和多元方差分析(permutational multivariate analysis of variance,PERMANOVA)两种不同的非参数分析方法衡量样本间的群落差异程度。使用LDA Effect Size (LEfSe)分析筛选出不同城市间有显著差异的物种。使用微生物来源分析软件SourceTracker对灰尘样本进行生物地理位置来源推断。结果 北京、福州、昆明、乌鲁木齐4个城市的灰尘样本中,北京的物种丰富度最高,物种注释结果显示,4个城市的真菌群落物种组成结构和相对丰度有明显差异。NMDS结果显示,灰尘样本在多维空间中基于生物地理来源进行分组,同一城市的灰尘样本有明显的聚类现象,不同城市的灰尘样本在第一轴明显分开。ANOSIM和PERMANOVA结果也表明,4个城市间的真菌群落组成均具有显著差异,其中以福州和乌鲁木齐两个城市之间的差异最为明显。所有已知来源的灰尘样本的生物地理位置均被成功预测。结论 北京、福州、昆明、乌鲁木齐4个城市的真菌群落物种组成结构和相对丰度具有显著差异,基于真菌的ITS2区测序对这4个城市的灰尘样本进行生物地理位置推断具有较高的准确率,在法庭科学领域利用灰尘中的真菌群落信息进行生物地理位置推断有较高的可行性。 展开更多

关键词 法庭科学 真菌 灰尘DNA 地域推断 高通量测序

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49AISNP:东亚北方三个族群遗传来源推断 被引量：3

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作者 郭晓媛 孙昌春 +3 位作者 薛思瑶 赵慧 江丽 李彩霞 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期880-889,I0002-I0009,共18页

样本的族群来源推断在法医调查中可发挥重要作用,一个理想的推断体系是用一组较少的遗传标记实现较高的族群推断准确性。本研究调研搜集了区分东亚北方三个族群北方汉族、日本人和韩国人的428个祖先信息SNP(ancestry informative SNP,AI... 样本的族群来源推断在法医调查中可发挥重要作用,一个理想的推断体系是用一组较少的遗传标记实现较高的族群推断准确性。本研究调研搜集了区分东亚北方三个族群北方汉族、日本人和韩国人的428个祖先信息SNP(ancestry informative SNP,AISNP),获取了其在三个族群307份样本中的分型,通过位点Fst值及等位基因频率聚类等信息进一步精简位点,最终得到了一组49AISNP组合。基于307份样本利用留一法对49AISNP进行推断准确性验证,结果表明其在北方汉族、日本和韩国族群中的推断准确性均高于99%。49AISNP组合将有助于东亚地区亚族群的进一步区分。 展开更多

关键词 法医遗传学 祖先信息SNP 族群推断 FST 东亚北方族群

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三类斑迹多重荧光扩增体系的构建及应用研究

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作者 白一帆 赵禾苗 +3 位作者 陈静 刘洪迪 杨瑞琴 王冲 《生物化学与生物物理进展》 北大核心 2025年第4期982-994,共13页

目的利用体液斑迹的组织特异性RNA标记,构建一套基于毛细管电泳平台,可同时检测唾液-精液-阴道分泌物特异性标记的多重复合扩增体系,旨在用于对犯罪现场发现的可疑体液斑迹进行组织来源鉴定。方法收集唾液、精液、阴道分泌物样本,通过... 目的利用体液斑迹的组织特异性RNA标记,构建一套基于毛细管电泳平台,可同时检测唾液-精液-阴道分泌物特异性标记的多重复合扩增体系,旨在用于对犯罪现场发现的可疑体液斑迹进行组织来源鉴定。方法收集唾液、精液、阴道分泌物样本,通过引物筛选、体系调配以及PCR条件优化,构建出一套多重荧光复合扩增体系,并对该体系的特异度、灵敏度以及对混合样本的检出能力进行探究。结果本复合体系对上述3类体液均表现出较高的特异性,每类体液标记物与其他两类间无交叉反应,对3类体液的最低检测阈值分别达到了0.0029、0.0015和0.42 mg/L。同时,本体系对混合样本的检验也有较高的区分度,能够应用于实际样本。结论该复合扩增检测体系可实现唾液、精液与阴道分泌物的正确筛检,灵敏度满足实际工作需求,操作简便,为办案实践提供了一种体液斑迹的分析筛选方法。 展开更多

关键词 法医物证学 体液斑迹 MRNA

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微流控芯片电泳及其法医学应用

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作者 韩俊萍 孙敬 +7 位作者 庄斌 刘鹏 赵兴春 李万水 季安全 叶健 刘耀 李彩霞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1128-1135,共8页

在光学性能良好的Brofloat玻璃电泳芯片上,利用自行搭建的共聚焦激光诱导荧光检测系统,通过对芯片管道表面修饰、筛分介质、分离电场强度、进样方式、电泳温度、进样时间等条件的优化,对含15个STR基因座的法医DNA样品进行电泳分离测试实... 在光学性能良好的Brofloat玻璃电泳芯片上,利用自行搭建的共聚焦激光诱导荧光检测系统,通过对芯片管道表面修饰、筛分介质、分离电场强度、进样方式、电泳温度、进样时间等条件的优化,对含15个STR基因座的法医DNA样品进行电泳分离测试实验.通过对芯片电泳条件优化获得了本电泳系统的最佳条件,成功实现8 min内完成DNA样品片段的分离,表明该微流控芯片电泳系统在法医DNA快速分析方面具有良好的应用前景. 展开更多

关键词 微流控芯片电泳 法医DNA分型 快速分析

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一种快速聚合酶链式反应方法的探究和法医学应用

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作者 董会 李彩霞 +2 位作者 王晶 贾竞 刘超 《中国医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期931-937,共7页

目的优化和建立一套快速聚合酶链式反应(PCR)扩增体系和程序,缩短扩增时间,提高短串联重复序列分型的速率和办案效率。方法运用AmpFLSTR?Identifiler?Plus试剂盒和7种快速扩增酶进行筛选和优化,最后对筛选出的酶优化其扩增体系和扩增程... 目的优化和建立一套快速聚合酶链式反应(PCR)扩增体系和程序,缩短扩增时间,提高短串联重复序列分型的速率和办案效率。方法运用AmpFLSTR?Identifiler?Plus试剂盒和7种快速扩增酶进行筛选和优化,最后对筛选出的酶优化其扩增体系和扩增程序,并对几种常规检材中提取的DNA进行扩增和检测,然后对其分型结果进行验证和讨论。结果最终优化的扩增程序由常规的3 h左右缩短至24 min,DNA检验结果与常规方法一致。结论应用优化后的快速PCR扩增体系可以成功准确扩增DNA样本,显著提高DNA分型速率。 展开更多

关键词 法医学 快速聚合酶链式反应 复合短串联重复序列

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基于高密度SNP数据的东亚人群遗传结构研究 被引量：1

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作者 顾佳琪 江丽 +3 位作者 徐景怡 王寒 魏以梁 李彩霞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2739-2752,共14页

目的东亚疆域辽阔,民族众多,有着广泛多样的语言。中国34个省级行政区可划分为7个地理分区,人群主要分属世界七大语系。已有研究主要集中在东亚人群的起源、迁徙、融合等遗传历史。本文基于5147份世界人群个体的高密度单核苷酸多态性(S... 目的东亚疆域辽阔,民族众多,有着广泛多样的语言。中国34个省级行政区可划分为7个地理分区,人群主要分属世界七大语系。已有研究主要集中在东亚人群的起源、迁徙、融合等遗传历史。本文基于5147份世界人群个体的高密度单核苷酸多态性(SNP)数据,从地域及语言两个角度研究东亚人群尤其是中国人群与世界其他人群的遗传关系,研究中国人群的遗传关系和遗传结构。方法收集了5147份世界人群个体的高密度SNP数据,并对其进行质控、合并。通过频率差异分析方法对最终获得的32789个SNP进行统计学检验,并进一步使用主成分分析、系统发育树、祖先成分分析和D检验统计等方法,对东亚人群与世界其他人群的遗传关系,以及中国人群的遗传关系和遗传结构进行研究。结果研究发现东亚人群与非洲、美洲和欧洲人群存在显著差异。中国人群可分为7个亚群,不同人群间的遗传聚类与其地理分布、语系语族和族源历史有很强的相关性。结论本文研究了中国人群与世界人群的遗传关系和差异,并系统研究了中国人群的遗传亚结构。这将丰富东亚人群的群体遗传学、法医遗传学等研究基础,为个体化医疗等工作提供数据支撑。 展开更多

关键词 群体遗传分析 法医遗传学 东亚人群 遗传关系

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法医SNP系谱推断技术助破23年冷案1例 被引量：2

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作者 刘京 何传锦 +5 位作者 张科 于迪 童梦洁 马咪 赵东 李彩霞 《法医学杂志》 CAS CSCD 2023年第3期312-314,共3页

1案例1.1简要案情23年前,某镇一女性被强奸杀害。检验死者阴道擦拭物,获得一男性常染色体STR分型,多年一直未找到嫌疑人。为进一步增加位点信息,当地公安重新检验该样本,获得41个Y-STR分型,比中安徽、江苏、山东、江西、湖北、湖南等地... 1案例1.1简要案情23年前,某镇一女性被强奸杀害。检验死者阴道擦拭物,获得一男性常染色体STR分型,多年一直未找到嫌疑人。为进一步增加位点信息,当地公安重新检验该样本,获得41个Y-STR分型,比中安徽、江苏、山东、江西、湖北、湖南等地280个家系,其中0个基因座容差家系9个、1个基因座容差家系142个、2个基因座容差家系129个,覆盖9千余人。当地公安先后检验985份血样均未比中嫌疑人及其近亲属。本鉴定中心指导办案单位筛选72份家系样本(其中0个基因座容差14份,1个基因座容差58份),使用法医SNP系谱推断技术进行家系比对。 展开更多

关键词 法医遗传学 单核苷酸多态性 常染色体 系谱推断 共祖片段 亲缘关系

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中国南北方汉族人群DNA甲基化表观遗传差异研究

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作者 孙昌春 许继臣 +4 位作者 江丽 郭晓媛 赵雯婷 叶健 李彩霞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1114-1122,共9页

目的族群地域、体貌特征等表型是基因型与环境共同作用的结果。大量基因组学研究表明,汉族人群具有混合特征,内部存在明显的南北遗传差异。本研究旨在探索研究表观基因组在中国南北方汉族人群之间是否存在差异,并筛选差异遗传位点。方... 目的族群地域、体貌特征等表型是基因型与环境共同作用的结果。大量基因组学研究表明,汉族人群具有混合特征,内部存在明显的南北遗传差异。本研究旨在探索研究表观基因组在中国南北方汉族人群之间是否存在差异,并筛选差异遗传位点。方法使用GLINT软件对483份汉族样本的全基因组甲基化芯片数据进行EWAS分析,使用Lasso回归方法筛选位点。使用多元逻辑回归算法构建南北方汉族人群预测模型,通过十折交叉验证的方法评估。结果筛选出一组南北方汉族之间差异显著的CpG位点,准确性为99.03%,Kappa系数为0.9796。结论本研究表明南北方汉族人群之间存在表观遗传差异,本研究为进一步开展不同地域汉族人群之间的表观遗传差异研究奠定了基础。 展开更多

关键词 法医遗传学 表观遗传学 DNA甲基化 表观基因组关联研究 汉族人群

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物体表面灰尘采集及DNA提取方法优化研究 被引量：1

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作者 杨琪 彭加金 +7 位作者 王乐 卢颀 梅宏成 戈文东 张涛 季安全 叶健 康克莱 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3310-3320,共11页

目的 灰尘作为法庭科学极具特色和应用价值的物证,其中包含丰富的环境DNA信息,逐渐成为领域内的前沿研究热点。然而,作为办案应用中的关键基础环节,从法庭科学领域实际应用出发的物体表面灰尘的采集及DNA提取研究,仍亟待开展。方法 使用... 目的 灰尘作为法庭科学极具特色和应用价值的物证,其中包含丰富的环境DNA信息,逐渐成为领域内的前沿研究热点。然而,作为办案应用中的关键基础环节,从法庭科学领域实际应用出发的物体表面灰尘的采集及DNA提取研究,仍亟待开展。方法 使用Copan Liquid Amies Elution Swab拭子擦拭物体表面采集灰尘,将采集样品管内拭子头、沉淀、上清液分别提取DNA,评估DNA含量从而选定应处理和裂解的样品管内成分。按照5种不同采样面积(25~400 cm^(2))采集灰尘样本并检测DNA浓度,确定合适的采样面积。比较3种商业化DNA提取试剂盒对灰尘样本的提取效果,并检测评估提取的灰尘DNA片段大小以及是否含人源DNA,同时通过16S rDNA扩增子测序分析物体表面灰尘DNA中的细菌信息,从而建立灰尘DNA提取产物的质量控制方法。针对DNA提取中的细胞裂解关键步骤,比较评估在不同的细胞裂解方式以及震荡裂解次数下提取DNA的量,从而建立适合灰尘DNA提取的细胞裂解方法。结果 灰尘采样管内沉淀与拭子头为DNA的主要来源部位,后续提取时均应纳入处理。灰尘的采样面积与灰尘DNA浓度呈正相关,且灰尘采样面积宜大于5×5 cm^(2)。使用DNeasy PowerSoil Pro试剂盒可以获得较高的DNA产量,同时3种DNA提取试剂盒提取的DNA片段大小无显著差异,从上述灰尘样本提取的DNA中未检出人源DNA,而物体表面灰尘DNA中含有细菌DNA,并且不同采样点之间的微生物物种组成存在差异。此外,使用生物样品均质器进行研磨裂解4 min (2 min×2次)时,得到的灰尘DNA浓度最高。结论 灰尘DNA的提取与采样面积、提取试剂盒、裂解方式均有关,建立完整且适合的灰尘DNA提取方案至关重要。这不仅为研究挖掘灰尘中的环境DNA数据打下基础,还为环境样本的实际办案应用提供了方法参考。 展开更多

关键词 灰尘DNA 灰尘采集 DNA提取 微生物组

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miR-451a和miR-21-5p双重实时荧光定量PCR检测体系的建立及应用 被引量：1

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作者 胡舒啸 陈惠香 +5 位作者 胡胜 赵一霞 季安全 李洋 廉洁 孙启凡 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第3期706-715,共10页

目的为了提高微量样本中miRNA的检测通量和检测效率,本文建立了一种能够同时准确定量两种miRNA的双重实时荧光定量PCR(real time fluorogenic quantitative PCR)检测体系,并通过实际样本检测验证其应用于体液鉴别的效果。方法设计适用于... 目的为了提高微量样本中miRNA的检测通量和检测效率,本文建立了一种能够同时准确定量两种miRNA的双重实时荧光定量PCR(real time fluorogenic quantitative PCR)检测体系,并通过实际样本检测验证其应用于体液鉴别的效果。方法设计适用于miRNA双重检验的相关引物及探针并优化实验体系组分,建立基于TaqMan技术的miRNA双重实时荧光定量PCR检测体系并验证其特异性、灵敏度和可重复性;使用此检测体系对58份不同体液样本中的miR-451a与miR-21-5p进行检测,并借助miR-451a与miR-21-5p的比值鉴定法评估该体系的体液鉴别能力;使用该检测体系样本数据确定的最佳截断值对模拟案件样本进行鉴别。结果优化的检测体系能够实现对血液与非血液、月经血与外周血的100%区分,同时可以实现对模拟案件样本的准确鉴别。结论该双重实时荧光定量PCR检测体系将时间和材料成本均缩短至原来的一半,为后续建立更多重的实时荧光定量PCR检测体系并应用于体液鉴别打下了基础。 展开更多

关键词 法医遗传学 体液鉴别 双重实时荧光定量PCR MICRORNA

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国产Quick TargSeq全集成自动化现场快速DNA检测仪的测试评估

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作者 韩俊萍 王颖希 +7 位作者 刘超 刘锋 郭晋荣 朱巍 唐光峰 李彩霞 王鑫 焦章平 《法医学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第5期461-467,共7页

目的验证国产Quick TargSeq全集成自动化现场快速DNA检测仪(以下简称“Quick TargSeq快检仪”)的稳定性和准确性,并评估其法医学应用前景。方法采用公安部刑侦局专家组(4名个体共20份)和5家参试单位(54份)提供的合计74份盲样,在5台Quick... 目的验证国产Quick TargSeq全集成自动化现场快速DNA检测仪(以下简称“Quick TargSeq快检仪”)的稳定性和准确性,并评估其法医学应用前景。方法采用公安部刑侦局专家组(4名个体共20份)和5家参试单位(54份)提供的合计74份盲样,在5台Quick TargSeq快检仪和微流控芯片卡盒上进行测试,将所得结果与已知分型进行比对,计算样本的检出率和分型准确性。结果专家组提供的20份样本在5台Quick TargSeq快检仪的重复结果均与已知分型一致。74份样本的检出率为100%,分型准确率达97.33%。结论Quick TargSeq快检仪稳定性良好,分型准确性较高。 展开更多

关键词 法医遗传学 法医DNA分型 快速DNA分析 短串联重复序列 族群推断

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基于PCA-XGBoost方法的洲际人群生物地理祖源推断模型研究

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作者 姚昊天 江丽 +2 位作者 王春年 范虹 李彩霞 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3292-3309,共18页

目的 通过DNA推断个体的生物地理祖源(biogeographical ancestry,BGA)在人类学、法医学等领域广受关注。目前常用方法是使用几十个祖先信息单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,通过主成分分析(principal component... 目的 通过DNA推断个体的生物地理祖源(biogeographical ancestry,BGA)在人类学、法医学等领域广受关注。目前常用方法是使用几十个祖先信息单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、似然比(likelihood ratio,LR)等方法判断个体的祖源。伴随高通量测序技术的发展,批量获取人群样本的高密度SNP数据集变得容易,同时计算机领域中机器学习等技术的引入,使得BGA研究发展出新的变化。本研究旨在构建适应高密度SNP数据,且具有高准确率和良好泛化能力的BGA推断模型。方法 首先基于307 866个SNP的数据,使用机器学习领域中的监督学习模型XGBoost,构建了基于多维度主成分(principal component,PC)的PCA-XGBoost推断模型,其次基于LR对推断结果进行评估和优化模型,确定了最佳PC数目和模型训练轮数,最后在其他公共数据的测试集上进一步验证模型的表现。结果 基于LR的结果评估方法,模型在参考集中人群预测准确率可以达到95%以上,在测试集中准确率可以达到90%以上,结论 PCA-XGBoost模型具有较高的洲际人群预测准确性,基于LR的结果评估方法有助于对预测结果的可靠性进行进一步评估。该模型具有很好的泛化能力,更换参考集的人群数据后,有望实现更加精细的人群分析。 展开更多

关键词 生物地理祖源推断 监督学习 主成分分析 XGBoost模型

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SHERLOCK-HBA检测方法的建立及其在血液鉴别中的应用

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作者 姚乾威 何红霞 +4 位作者 胡胜 赵一霞 罗雨 季安全 孙启凡 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1971-1982,共12页

目的基于规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)/CRISPR关联蛋白质系统(Cas)技术建立检测血液特异性血红蛋白α(HBA)mRNA的方法,以准确、快速地鉴定血液样本。方法本研究通过设计和筛选血液特异性HBA mRNA上的CRISPR RNA(crRNA)短片段,基于C... 目的基于规律成簇的间隔短回文重复(CRISPR)/CRISPR关联蛋白质系统(Cas)技术建立检测血液特异性血红蛋白α(HBA)mRNA的方法,以准确、快速地鉴定血液样本。方法本研究通过设计和筛选血液特异性HBA mRNA上的CRISPR RNA(crRNA)短片段,基于CRISPR/Cas技术原理建立了SHERLOCK-HBA检测方法,对5种体液(包括外周血、月经血、唾液、阴道分泌液、精液)共79份样本进行检测以评价所建方法鉴别血液的能力,并通过种属特异性实验、灵敏度实验、模拟混合斑检测、模拟降解样本检测、实际案件样本检测等进一步验证实验体系的法医学应用能力。结果该方法检测人源血液的相对荧光单位(RFU)值显著高于非血液(P<0.0001)以及非人源血液样本(P<0.0001),对血液RNA的检出灵敏度可达1×10^(-3) ng,且可成功检测出混合斑迹以及陈旧降解斑迹中的微量血液成分。结论本研究成功建立了一种基于CRISPR/Cas技术的SHERLOCK-HBA检测体系,能准确、灵敏地鉴定血液,操作简单、快速,为快速识别血液类样本提供了新的思路和参考。 展开更多

关键词 法医遗传学 血液鉴定 血红蛋白α CRISPR/Cas SHERLOCK

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27-plex SNP种族推断方法的优化及验证 被引量：27

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作者 江丽 孙启凡 +5 位作者 马泉 赵雯婷 刘京 赵蕾 季安全 李彩霞 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期166-173,共8页

人类学中常将人群分为东亚黄种人、欧洲白种人和非洲黑种人。27-plex SNP种族推断体系可针对来自东亚、欧洲、非洲及欧亚混合人群的样本进行分型检测进而推断其祖先来源。本研究对该体系获取样本分型后的种族推断分析方法进行了进一步优... 人类学中常将人群分为东亚黄种人、欧洲白种人和非洲黑种人。27-plex SNP种族推断体系可针对来自东亚、欧洲、非洲及欧亚混合人群的样本进行分型检测进而推断其祖先来源。本研究对该体系获取样本分型后的种族推断分析方法进行了进一步优化,建立了一种基于似然比、祖先成分和种族归类的推断分析方法,并对4个来自东亚、欧洲、非洲及其混合人群的测试样本进行种族来源推断。使用基础参考数据库交叉验证和1010份测试样本验证两种方式进行了种族推断方法流程的评估研究。验证结果表明该方法体系在东亚、欧洲、非洲及欧亚混合人群中的推断准确性均高于99%。本种族推断方法可对DNA来源人的种族信息进行刻画,在人类分子遗传学、法医遗传学等领域有重要的应用价值。 展开更多

关键词 法医遗传学 种族推断 SNP复合扩增

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