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母系遺傳關(guān)系是怎樣鑒定的?| DNA親子鑒定的科學(xué)原理

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DNA鑒定技術(shù)(DNA profiling)的問(wèn)世極大提升了破案率,其在親子關(guān)系鑒定中的應(yīng)用更是深深地影響了人們的生活和認(rèn)知。不過(guò),要還原事實(shí)的真相,用正確的操作獲取準(zhǔn)確的DNA鑒定結(jié)果只是重要的一步,我們還需要其他證據(jù)的相互印證、補(bǔ)充,才能形成完整的證據(jù)鏈。

但這并不妨礙我們首先從原理上、思想方法上理解親子鑒定,為解讀一份鑒定報(bào)告做好理論準(zhǔn)備。

撰文 | 李慶超(山東師范大學(xué))

親子鑒定(paternity testing)是利用生物學(xué)的理論和技術(shù),判斷個(gè)體間是否存在親生關(guān)系的鑒定技術(shù)。在影視劇和日常生活中,我們看到、聽(tīng)說(shuō)的親子鑒定往往是用來(lái)鑒定“父-子/女”關(guān)系,但親子鑒定同樣可以鑒定“母-子女”關(guān)系、兄弟姐妹關(guān)系以及其他親屬關(guān)系,原理類(lèi)似,可靠度隨具體情況有所變化。因此,親子鑒定也常用于被拐騙和失散子女的認(rèn)領(lǐng)、死者身份鑒定等民事或刑事司法鑒定。

“祖?zhèn)鞯娜旧w”:親子鑒定的生物學(xué)基礎(chǔ)

人類(lèi)基因組(Human genome)包含兩部分,一是細(xì)胞核內(nèi)的23對(duì)染色體DNA(核基因組),一是細(xì)胞質(zhì)線(xiàn)粒體內(nèi)的線(xiàn)粒體DNA(線(xiàn)粒體基因組)。核基因組是繼承自父、母的各23條染色體組成的,而線(xiàn)粒體則全部來(lái)源于母親?;蚪M的源流就構(gòu)建了整個(gè)人類(lèi)社會(huì)的血緣倫理大廈。親子關(guān)系,最終靠的是鑒定染色體來(lái)源。

圖:人類(lèi)核基因組,包含23對(duì)染色體,每一對(duì)染色體中的一條來(lái)自父親、另一條來(lái)自母親。在生小孩的時(shí)候,也會(huì)在每一對(duì)染色體中隨機(jī)挑選一條傳自己的孩子。男性最后一對(duì)染色體為XY,女性為XX。丨來(lái)源:wikipeida

“滴血認(rèn)親”:親子鑒定的古早方法

親子鑒定不是一個(gè)新問(wèn)題,人們不再相信“感應(yīng)生子”,轉(zhuǎn)而信奉有果必有因、“有其子必有其父”已經(jīng)兩千多年了。但是,真正有科學(xué)基礎(chǔ)的親子鑒定方法是從二十世紀(jì)初人類(lèi)血型系統(tǒng)及血清學(xué)發(fā)展之后才開(kāi)始建立起來(lái)的。這一鑒定方法的原理是基于血清學(xué)的檢測(cè)結(jié)果:不同人類(lèi)個(gè)體存在獨(dú)特的蛋白質(zhì)抗原性,而親子之間的蛋白質(zhì)抗原性趨向相同。比如人們所熟知的ABO血型系統(tǒng),一對(duì)O型血夫婦的寶寶如果是A或B型,那么得證爹不是親爹;如果寶寶是AB血型,那么請(qǐng)撥打110報(bào)警,媽也不是親媽。但是這種方法的排斥力有限——檢測(cè)A、B、AB血型均排斥了寶寶是親生的可能性,但寶寶如果是O型血,卻并不能證明一定是親生。

要解決這個(gè)問(wèn)題,可以采用HLA檢測(cè)。HLA是指人類(lèi)白細(xì)胞抗原(Human leukocyte antigen),在人群中具有很高的多態(tài)性,是在器官移植過(guò)程中必須進(jìn)行檢測(cè)的項(xiàng)目,HLA不匹配會(huì)造成排斥。HLA檢測(cè)用于親子鑒定的排斥力較強(qiáng),達(dá)到80%,但需要大量血液樣品,不適合小于六個(gè)月的嬰兒。

隨著人類(lèi)對(duì)遺傳物質(zhì)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)不斷深入,以及檢測(cè)DNA技術(shù)的發(fā)展,親子鑒定進(jìn)入DNA檢測(cè)時(shí)代。DNA檢測(cè)成為最準(zhǔn)確的親子鑒定方法。較早的DNA檢測(cè)依賴(lài)的是RFLP(Restriction fragment length polymorphism),即“限制性?xún)?nèi)切片段長(zhǎng)度多態(tài)性”,原理是,不同序列的DNA經(jīng)限制性?xún)?nèi)切酶切割后會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的片段。而現(xiàn)行應(yīng)用最廣泛的是PCR檢測(cè),它主要通過(guò)擴(kuò)增短的串聯(lián)重復(fù)序列(short tandem repeats,STR)長(zhǎng)度差異來(lái)鑒定親子關(guān)系。愛(ài)好刑偵的童鞋都知道,當(dāng)代法證醫(yī)學(xué)僅使用微量痕跡就能鑒定DNA,靠的就是PCR擴(kuò)增。此前我們介紹的新冠病毒核酸檢測(cè),靠的也是PCR擴(kuò)增。

圖:二十世紀(jì)親子鑒定的技術(shù)發(fā)展。[1]

什么樣的檢測(cè)結(jié)果有效?

一個(gè)檢測(cè)結(jié)果要想有效,需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)中需要有很好的對(duì)照:陰性對(duì)照和陽(yáng)性對(duì)照。根據(jù)原理和實(shí)驗(yàn)操作,陽(yáng)性樣品出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果可證明本檢測(cè)系統(tǒng)的可以工作,而陰性樣本出現(xiàn)陰性結(jié)果證明本檢測(cè)系統(tǒng)未被污染。如果陰性對(duì)照出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果、或者陽(yáng)性對(duì)照出現(xiàn)陰性結(jié)果,都會(huì)推翻本次檢測(cè)結(jié)果。

此外,實(shí)驗(yàn)要規(guī)范,并且經(jīng)得起必要的重復(fù),如果某樣品一會(huì)陽(yáng)性、一會(huì)陰性,那談何準(zhǔn)確?總結(jié)起來(lái),就是①理論可行 ②設(shè)計(jì)合理 ③操作規(guī)范。某宮斗劇中有一段精彩的滴血認(rèn)親大戲,這三條可是一樣都沒(méi)沾,滴血認(rèn)親沒(méi)啥科學(xué)道理。

左圖:陰性對(duì)照如果出現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果,本檢測(cè)系統(tǒng)有問(wèn)題。右圖:操作要規(guī)范。

其實(shí)這都是小兒科,歷史上還有一個(gè)狗血撒不夠,撒人血的滴血認(rèn)親故事。史料記載梁武帝蕭衍斬南齊廢帝蕭寶卷,奪其宮人吳景暉,封為吳淑媛。吳淑媛入宮七月即產(chǎn)蕭綜,因此流言稱(chēng)蕭綜實(shí)為蕭寶卷的遺腹子,蕭衍不以為然,卻成為蕭綜的一塊心病。最后吳淑媛把實(shí)情告訴蕭綜:兒啊,你爸是蕭寶卷。蕭綜很有實(shí)驗(yàn)精神,刨了親爹的墳,將自己的血滴在薛寶卷的遺骸上認(rèn)親(滴骨親,血液沁入骨內(nèi)則是親生,也沒(méi)科學(xué)道理)。血滲進(jìn)去了。但是這實(shí)驗(yàn)沒(méi)有陽(yáng)性對(duì)照啊,于是蕭綜砍死自己一個(gè)剛滿(mǎn)月的親兒子,把骨頭弄出來(lái)進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。血滲進(jìn)去了,才真的相信自己是蕭寶卷的遺腹子。這……想說(shuō)幸虧沒(méi)人告訴他還需要陰性對(duì)照,以及重復(fù)試驗(yàn)。

課后習(xí)題

該實(shí)驗(yàn)的陰性對(duì)照該怎么做?請(qǐng)童鞋們留言提交答案。

親子鑒定的現(xiàn)行方法

1. 檢測(cè)目標(biāo):微衛(wèi)星DNA

可以用于親子鑒定的檢測(cè)目標(biāo)必須符合兩個(gè)要素,①在親子之間能夠穩(wěn)定傳遞,足夠穩(wěn)定,以便找出其血親;②在人群中具有很高的多樣性,足夠獨(dú)特,以便排除非血親。人類(lèi)基因組里,有這么一群DNA片段,稱(chēng)作微衛(wèi)星(Microsatellite)DNA,可以擔(dān)此大任。

微衛(wèi)星DNA在動(dòng)物遺傳學(xué)中常稱(chēng)“短串聯(lián)重復(fù)序列”(short tandem repeats,STR),是一類(lèi)串聯(lián)重復(fù)序列,由1~6個(gè)堿基組成的短的序列重復(fù)出現(xiàn)5~50次而形成。人類(lèi)基因組中含有數(shù)千個(gè)STR序列,而這些序列往往存在于非編碼DNA中,相比其他DNA序列,STR的突變率較高,且突變的形式以短序列重復(fù)的次數(shù)增加或減少為主,不被自然選擇所淘汰(通俗地講,不重要的東西,可變余地就很大,好比一個(gè)車(chē)的輪子只能是圓的,而輪轂的形狀則比較自由)。因此,STR在人群中的多態(tài)性較高,被稱(chēng)為DNA指紋,適合用作親子鑒定。某主流品牌的鑒定盒使用的就是15個(gè)STR位點(diǎn)加1個(gè)性別基因的組合。

STR檢測(cè)個(gè)數(shù)及位點(diǎn)的選擇可根據(jù)人種不同和人群大小加以?xún)?yōu)化,一般均包含CODIS十三個(gè)核心位點(diǎn)。性別鑒定基因一般采用牙釉蛋白基因(amelogenin),它在X染色體和在Y染色體上有不同的版本,分別稱(chēng)為AMELX和AMELY,AMELY比AMELX短六個(gè)堿基,如此一來(lái),如果擴(kuò)增得到兩個(gè)長(zhǎng)的DNA產(chǎn)物,則為女性(XX),如果得到一長(zhǎng)一短兩個(gè)擴(kuò)增產(chǎn)物,則為男性(XY)。

圖:短串聯(lián)重復(fù)序列STR。在不同人體內(nèi),同一個(gè)STR位點(diǎn)上的短片段重復(fù)次數(shù)可能不同(圖上依次為重復(fù)7~11次)。不同的STR位點(diǎn)的短片段重復(fù)單位的堿基數(shù)量及序列也不相同(圖下堿基重復(fù)單位依次為2個(gè)到5個(gè))。使用引物(Primer)擴(kuò)增之后產(chǎn)生的DNA產(chǎn)物片段大小隨著SRT重復(fù)單位及重復(fù)數(shù)量的乘積增大而增大(最終的擴(kuò)增片段除了STR序列之外,還包括STR兩側(cè)的序列,總片段長(zhǎng)度在90~370個(gè)堿基對(duì)范圍內(nèi))。[2]

CODIS核心STR位點(diǎn)

CODIS(Combined DNA Index System)DNA組合索引系統(tǒng)是美國(guó)FBI支持建立的刑事司法DNA數(shù)據(jù)庫(kù),1998 年 10 月到 2016 年 12 月 31 日,此期間需要登記的核心STR位點(diǎn)有13個(gè),自2017 年 1 月 1 日起擴(kuò)增為20個(gè)。

圖:CODIS十三個(gè)核心STR位點(diǎn)及其在染色體上的位置(AMEL是性別檢測(cè)基因)[3]

圖:某主流試劑盒選用的STR位點(diǎn)及其可檢測(cè)的等位基因。包含13個(gè)CODIS核心位點(diǎn)和D2S1338、D19S433兩個(gè)額外位點(diǎn),以及牙釉蛋白性別鑒定基因。等位基因的數(shù)值表示該位點(diǎn)短序列重復(fù)的次數(shù)。例如D8S1179位點(diǎn)有8、9等12種等位基因,某人擴(kuò)增檢測(cè)到的等位基因的組合可能性為12x12=144種(二倍體,因此每個(gè)位點(diǎn)有兩種可能的等位基因),依次可計(jì)算每個(gè)位點(diǎn)可能的組合。而所有位點(diǎn)可能組合的乘積即為本試劑盒理論可檢測(cè)STR組合的總數(shù)。

圖:某主流試劑盒所能檢測(cè)到的全部STR等位基因電泳后的DNA片段大小。在實(shí)際試驗(yàn)中,所有的DNA片段都在一個(gè)泳道內(nèi)進(jìn)行分離,片段短的DNA跑得快,而片段長(zhǎng)的DNA跑得慢,這樣不同長(zhǎng)度的DNA片段就分離開(kāi)來(lái)。有些STR序列擴(kuò)增長(zhǎng)度可能會(huì)一樣,這時(shí)候就需要靠連接在片段上的熒光染料的顏色區(qū)分開(kāi)來(lái)了。

2. 檢測(cè)手段:PCR

現(xiàn)行的STR檢測(cè)方法主要使用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)擴(kuò)增含有特定STR位點(diǎn)序列的DNA片段,并通過(guò)電泳的方式檢測(cè)其長(zhǎng)度的方法,來(lái)確定STR的重復(fù)次數(shù)。PCR的原理見(jiàn)《環(huán)境監(jiān)測(cè)假陽(yáng)性,為什么難以杜絕?》一文第二部分。

目前主流使用的試劑盒可在同一試管內(nèi)擴(kuò)增15個(gè)等位基因和1個(gè)性別鑒定基因。使用引物(Primer)擴(kuò)增之后產(chǎn)生的DNA產(chǎn)物片段大小隨著SRT重復(fù)單位及重復(fù)數(shù)量的乘積增大而增大(最終的擴(kuò)增片段除了含有STR序列之外,還包括STR兩側(cè)的序列,總片段長(zhǎng)度在90~370個(gè)堿基對(duì)范圍內(nèi))。擴(kuò)增之后的產(chǎn)物使用毛細(xì)管電泳的方法進(jìn)行擴(kuò)增片段的分離檢測(cè)。

圖:某主流試劑盒檢測(cè)結(jié)果示例。每一個(gè)STR位點(diǎn)可以看到1到2個(gè)峰值,根據(jù)大小可以判斷其等位基因重復(fù)次數(shù)。如果是2個(gè)峰值,代表此STR位點(diǎn)存在兩個(gè)不同的等位基因,且應(yīng)該在其子女或父母中檢測(cè)到其中一個(gè)。如果是一個(gè)峰值,代表此STR位點(diǎn)的兩個(gè)等位基因一致,其父母的STR位點(diǎn)都應(yīng)含有這個(gè)等位基因,其子女必有此等位基因。

3. 檢測(cè)樣本:DNA很穩(wěn)定

從唾液到骨骼,再到牙齒以及頭發(fā),身體的任何有核細(xì)胞中都可以找到核 DNA。取少量 DNA 即可使用PCR技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)增,該技術(shù)可對(duì)STR的少數(shù)靶標(biāo)進(jìn)行大量復(fù)制,以達(dá)到能夠檢測(cè)的DNA擴(kuò)增片段量。因此,只要能夠獲得待測(cè)對(duì)象的DNA,不管什么材料,均可用于檢測(cè)。通常,親子鑒定取樣的方法類(lèi)似新冠病毒核酸檢測(cè)的取樣方法,只不過(guò)親子鑒定取樣只需要在口腔內(nèi)壁刮取足量的自體細(xì)胞即可。

DNA很穩(wěn)定。對(duì)于一些待測(cè)對(duì)象已經(jīng)去世的情況,只要不燒成灰,其毛發(fā)、骨骼、特別是牙齒牙髓部分,基本都可以獲得可用于親子鑒定的DNA樣品。對(duì)于毛發(fā)來(lái)說(shuō),含有毛囊的樣品要遠(yuǎn)優(yōu)于不含毛囊的樣本,但是不含毛囊的毛發(fā)目前報(bào)道也可以用于親子鑒定(可以選用線(xiàn)粒體DNA或者適用于毛發(fā)的DNA提取及擴(kuò)增技術(shù))[4]。如果無(wú)法獲取死者遺體樣本,也可在死者衣物或私人用品上(比如梳子)獲取可用于檢測(cè)的樣品。面對(duì)這種情況,可能需要排除樣品是否已經(jīng)被其他人的DNA所污染。

圖:細(xì)胞內(nèi)所含染色體DNA(右上)及可用于鑒定的樣本,左上開(kāi)始逆時(shí)針依次為毛發(fā)、唾液、血液、精液、尿液,后四種樣品可以取用其干燥的斑塊。[5]

現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展可對(duì)未出生的胎兒進(jìn)行無(wú)創(chuàng)DNA檢測(cè)。這種檢測(cè)是通過(guò)靜脈穿刺采集母體血液,從而獲得“無(wú)細(xì)胞胎兒 DNA ” (Cell-free fetal DNA,cffDNA ) 來(lái)進(jìn)行的。所謂cffDNA 是在母體血液中自由循環(huán)的胎兒 DNA,來(lái)源于胚胎滋養(yǎng)層細(xì)胞。cffDNA 分析是一種無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷方法(遺傳病、染色體畸形篩查等),常用于高齡孕婦。妊娠九周后出現(xiàn)的cffDNA也可用于親子鑒定(法律是否允許,需要咨詢(xún)相關(guān)法律人士)。

4. 儀器耗材:類(lèi)似于核酸檢測(cè)配置

親子鑒定所需實(shí)驗(yàn)條件基本類(lèi)似一個(gè)核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的配置(參考《環(huán)境監(jiān)測(cè)假陽(yáng)性,為什么難以杜絕?》第一部分),但需要較好的電泳分析平臺(tái)。

5. 結(jié)果分析:或可一錘定音,或需更多證據(jù)

通過(guò)擴(kuò)增并電泳之后,即可得到所檢測(cè)STR位點(diǎn)的等位基因類(lèi)型。對(duì)待測(cè)者之間的等位基因類(lèi)型進(jìn)行比較,就可以得到結(jié)果了。我們通過(guò)以下簡(jiǎn)化的例子來(lái)看一下如何進(jìn)行分析。

第一個(gè)例子是對(duì)受害者、犯罪兇器和三個(gè)嫌疑人的DNA檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。兇器上的DNA樣本可能來(lái)源于受害人,也可能來(lái)源于罪犯,我們通過(guò)條帶差異來(lái)看,兇器上的條帶與受害人樣品條帶不同,顯然來(lái)源于受害者之外的人。我們?cè)俦葘?duì)兇器和三個(gè)嫌疑人的樣本,你找到兇手嫌疑人了嗎?

圖:案例一,誰(shuí)是兇手?[6]

第二個(gè)例子是鑒定生父的案例(鑒定生母也是一樣的做法和原理)。第二列寶寶的DNA檢測(cè)條帶分別來(lái)源于第一條生母以及3、4、5生父候選人之一。比如寶寶的第1、4、5條黑色DNA條帶在生母中是不存在的,這個(gè)條帶繼承自生父,而2、3、6條黑色DNA條帶繼承自生母(生母條帶可以對(duì)的上)。接下來(lái)只需要找到寶寶檢測(cè)結(jié)果中存在,但不存在于生母中的條帶,存在于哪個(gè)候選爹就可以了。你找到了嗎?

圖:案例二,誰(shuí)是生父?[7]

在實(shí)際鑒定的操作中,若被測(cè)者之間存在親子關(guān)系,則他們的每一個(gè)STR位點(diǎn)均存在一個(gè)等位基因相同;反過(guò)來(lái),若被測(cè)者每一個(gè)STR位點(diǎn)均存在一個(gè)等位基因相同,則存在親子關(guān)系的可能性超過(guò)99.99%(實(shí)際操作中涉及到親權(quán)指數(shù)Combined Paternity Index,CPI的計(jì)算和應(yīng)用,本文未做討論,但不影響理解所述主題)。

那么,如果難以得到確切的父母樣本,是否可以通過(guò)親子鑒定的方法,來(lái)鑒定兄弟姐妹呢?

不論男女,只要檢測(cè)其線(xiàn)粒體DNA,且序列一致,則可確定他們是同母的兄弟姐妹,或同母系的表兄弟姐妹(不排除表得很遠(yuǎn))。如果是兄弟,檢測(cè)其Y染色體,序列一致,則可確定是同父的兄弟,或同父系的堂兄弟(不保證堂得多近)。至于其他的染色體,或者STR位點(diǎn)是否匹配,則處于一個(gè)概率范圍內(nèi)。例如,不看線(xiàn)粒體DNA的話(huà),理論上一對(duì)兄妹或姐弟,在染色體DNA上可以表現(xiàn)為沒(méi)有任何血緣關(guān)系(精、卵配子分別選擇的染色體均不相同)。理論上一對(duì)夫婦也可以分兩次生出染色體DNA完全一致的兄弟或姐妹(年齡不同,但效果卻像同卵雙胞胎)(精、卵配子分別選擇的染色體均相同)。雖然上述情況發(fā)生的概率均非常低(考慮到形成配子的過(guò)程中染色體還可進(jìn)行重組,情況更加復(fù)雜),真實(shí)狀況中親兄弟姐妹的親緣關(guān)系介于上述兩種極端情況之間,因此兄弟姐妹間的鑒定結(jié)果可信度不定,在血緣鑒定中不是最優(yōu)取材。

因此,在實(shí)際生活中,親子鑒定一般需要結(jié)合其他證據(jù)(父母生育史,親屬證詞,或引入更多具有血緣關(guān)系的個(gè)體加以鑒定和分析)來(lái)盡量做出更確切的判斷。

6. “鎖鏈女”的母系遺傳關(guān)系是怎樣鑒定的?

CCTV新聞截圖:報(bào)告鑒定結(jié)論展示,通過(guò)60個(gè)mtDNA-SNP檢測(cè),被檢測(cè)人之間符合母系遺傳關(guān)系。(來(lái)源 | CCTV新聞?lì)l道)

2月23日,央視新聞播報(bào)了“豐縣生育八孩女子”事件的調(diào)查經(jīng)過(guò),公安部物證鑒定中心對(duì)“鎖鏈女”楊某俠、光某英的血液樣本與小花梅母親普某瑪遺物上提取的生物檢材進(jìn)行DNA檢驗(yàn)比對(duì),結(jié)論為“普某瑪與楊某俠、光某英均符合生物學(xué)親子關(guān)系”。新聞視頻展示的材料顯示,本次檢測(cè)的對(duì)象正是線(xiàn)粒體DNA(mtDNA)。

線(xiàn)粒體是位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的,進(jìn)行有氧呼吸、產(chǎn)生“能量貨幣”ATP的細(xì)胞器。線(xiàn)粒體DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)是位于線(xiàn)粒體內(nèi)的DNA,屬于核外遺傳物質(zhì)(植物葉綠體也存在DNA)。每個(gè)線(xiàn)粒體含有多個(gè)拷貝的環(huán)狀雙鏈mtDNA,每個(gè)mtDNA共包含16569個(gè)堿基對(duì),其中有37個(gè)基因,其大小遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于核基因組[8]。對(duì)動(dòng)物而言,受精卵中的mtDNA主要遺傳自母親(父系線(xiàn)粒體會(huì)在受精卵中降解),因此,mtDNA的母系遺傳的特性使得研究者能夠借由線(xiàn)粒體DNA,追溯長(zhǎng)時(shí)間的母系族譜,追蹤母系祖先(父系族譜則用Y染色體來(lái)進(jìn)行)。

圖:線(xiàn)粒體是一種位于真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞器,其基質(zhì)內(nèi)含有環(huán)狀線(xiàn)粒體DNA。(來(lái)源 | wikipedia)

mtDNA突變率比核DNA突變率高,往往在蛋白編碼序列密碼子第三位發(fā)生突變,此外mtDNA還有兩個(gè)高變區(qū)(hypervariable control regions, HVR1及HVR2),因此mtDNA中含有較豐富的單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotide polymorphisms,SNP),即單個(gè)位點(diǎn)的堿基種類(lèi)在人群中存在不同,因此,借助mtDNA中所含SNP的多少,即可對(duì)被測(cè)樣本的母系遺傳進(jìn)行分析。mtDNA的信息最早在1996年被美國(guó)法院采納為證據(jù)。

目前mtDNA檢測(cè)可以通過(guò)①測(cè)定SNP最多的HVR1,②測(cè)定mtDNA全長(zhǎng)序列,或③使用微陣列芯片對(duì)整個(gè)mtDNA 基因組中選定的 SNP 進(jìn)行掃描。第二種方式提供的信息最為豐富,而第三種方式比較適合大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。

需要指出,單獨(dú)靠mtDNA的信息只能確定被檢測(cè)人之間的母系遺傳關(guān)系,而不能斷定母女、親姐妹關(guān)系(所謂兩人存在母系遺傳關(guān)系是指在不知道哪一輩上,兩人有同一個(gè)太姥姥)。兩個(gè)疑似姐妹需要通過(guò)分別鑒定獲得其親生母親信息,或如通報(bào)所說(shuō),引入更多親緣關(guān)系相近的檢測(cè)報(bào)告才能更好地下結(jié)論。

CCTV新聞截圖:鑒定意見(jiàn)(部分)(來(lái)源 | CCTV新聞?lì)l道)

另外,鑒定意見(jiàn)(上圖)表明,疑似生母與疑似姐妹之一光某英之間存在母女關(guān)系,如果再加上疑似生母與被檢測(cè)人楊某俠(即“鐵鏈女”)之間存在母女關(guān)系(通報(bào)中已說(shuō)明),則證據(jù)鏈完整。此報(bào)告使用的檢測(cè)方法是核基因組STR檢測(cè),其檢測(cè)STR位點(diǎn)多達(dá)23個(gè),優(yōu)于本文示例所述的試劑盒。

結(jié)語(yǔ)

DNA鑒定技術(shù)讓更多罪犯原形畢露、也修正了更多冤假錯(cuò)案,讓更多離散的家庭重歸團(tuán)圓、也揭示了更多人間悲劇。專(zhuān)業(yè)人士當(dāng)視專(zhuān)業(yè)性為生命,專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)視公信力為生命。這個(gè)世界要真相,也必有真相。

參考文獻(xiàn)

[1]https://web.archive.org/web/20041119070715/http://www.paternity-answers.com/history-paternity-test.html#1920

[2]https://www.researchgate.net/publication/221912832_DNA_biometrics/figures?lo=1

[3] https://openlab.citytech.cuny.edu/openstax-bio/exam-4/biotechnology-genomics/5/

[4] ishinews.com/no-nuclear-dna-in-rootless-hair-myth-or-fact/

[5] https://openlab.citytech.cuny.edu/openstax-bio/exam-4/biotechnology-genomics/5/

[6] https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-3-genetics/35-genetic-modification-and/dna-profiling.html

[7] https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-3-genetics/35-genetic-modification-and/dna-profiling.html

[8] https://en.wikipedia.org/wiki/Mitochondrial_DNA

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評(píng)論
謝文柱
庶吉士級(jí)
科學(xué)技術(shù)的力量,靠人類(lèi)推動(dòng),發(fā)展
2022-02-24
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少師級(jí)
科學(xué)應(yīng)用,做有益的事情!
2022-02-24
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太師級(jí)
DAN鑒這技術(shù)讓更多罪犯原形畢露、也修正了更多冤假錯(cuò)案,讓更多離散的家庭垂歸團(tuán)圓、得益DNA鑒定技術(shù)進(jìn)步。
2022-02-24