分子诊断在法医学中主要解决亲子鉴定和个体识别的问题

1.分子诊断在法医学中主要解决亲子鉴定和个体识别的问题： ✧ 2.亲子鉴定(parentage testing)是通过对人类遗传标记的检测，根据遗传规律分析，对有争议的父母与子女血缘关系的鉴定。 亲子鉴定中，需要确定与小孩有无亲子关系的男子/女子称为有争议的父亲/母亲，或假设父亲/母亲，或被控父亲（alleged father,AF）/被控母亲（alleged mother,AM） 3.亲子鉴定可参考的指标：非遗传特征和遗传特征。 .非遗传特征：如根据妊娠期限推测受精日期，若能证明受精期内，AF不可能与小孩生母有性关系，则可排除AF的父权。 .遗传特征包括如毛发颜色、皮肤颜色、脸型及短指或多指畸形等多基因决定的遗传性状和单基因座决定的遗传标记。 用于亲子鉴定的指标或遗传标记，应该是一种简单的遗传性状，经过家系调查已确定遗传方式按孟德尔定律遗传，群体调查证明具有遗传多态性，具有比较高的排除非亲生父亲的能力。在出生时，该遗传标记已完全现，并且终生不变，不受年龄、疾病及其他环境因素的影响。 4.短串联重复序列 ● 目前在亲子鉴定中应用最广的长度多态性遗传标记。 ● 重复单位短，仅2~6bp，四核苷酸（AATG）STR基因座最常用 ● 长度多态性来源于重复单位拷贝数的个体差异   STR基因位点在人类基因组中分布广泛,占5%左右,可采用多基因同时复合扩增,灵敏度高,扩增结果稳定,重复性好,并可进行自动化分型。 5.亲子鉴定的基本原理 1、在肯定孩子的某个等位基因是来自生父，而AF并不带有这个基因的情况下，可以排除他是孩子的生父。检查的遗传标记越多，非生物学父亲被排除的概率就越大。 2、在肯定孩子的某些等位基因是来自生父，而AF也带有这些基因的情况下，不能排除他是孩子的生父。这时可以计算如果判断他是孩子生父，理论上的把握度究竟有多大。 ● 孩子不可能带有双亲均无的等位基因。 ● 孩子必定得到双亲各方的一对等位基因中的一个。 6.非父排除概率(probability of exclusion，PE):指不是小孩生父的男子能被遗传标记排除的概率,是衡量遗传标记系统在亲子鉴定中实用价值大小的客观指标。   目前常用的DNA遗传标记系统均为共显性遗传，等位基因数较多。某一个遗传标记系统，设pi代表群体中第i个等位基因频率,pj代表群体中第j个等位基因频率，并且等位基因i不等于等位基因j，则该遗传标记的非父排除概率为：PE=Σpi(1-pi)2-1/2[ΣΣpi2pj2(4-3pi-3pj)]   亲子鉴定不止使用一个基因座，有必要知道使用的全部遗传标记对于不是小孩生父的男人，否定父权有多大的可能性，即累积非父排除概率。累积非父排除概率计算为： CPE=l-(1-PE1)(1-PE2)(1-PE3)(1-PEk) 式中PEk为第k个遗传标记的PE值。 所用遗传标记数目越多，累积非父排除概率愈高，鉴别能力愈强 在亲子鉴定中，当不能排除受检者与孩子有父子或母子关系时，则倾向于认同受检者与孩子有亲子关系。此时需要评价假设父与孩子有亲生关系可能性大小，以判定是否具有亲生关系。 7.常用评价亲权机会的指标有：父权指数、父权相对机会。 肯定父权的机会 一、父权指数 父权指数(paternity index，PI)是判断亲子关系所需的两个概率的似然比，即具有AF遗传表型的男子是孩子生物学父亲的概率（X）与随机男子是孩子生物学父亲的概率（Y）的比值。 PI=X/Y=(c*f)/(g*f) c：AF提供生父基因概率 f：生母提供基因概率 g：随机男子提供生父基因概率 多个遗传标记用于亲子鉴定时，n个遗传标记的PI相乘则为累积父权指数（CPI） CPI=PI1*PI2*PI3*…*PIn 二、父权的相对机会 PI是实数,由数字不易看出父权的机会,习惯上将父权指数换算成一个条件概率，即父权相对机会（relative chance of paternity,RCP） RCP既是亲子关系概率,也代表了判断AF是孩子生父的把握度大小。 RCP=CPI/(CPI+1)×100% 例如某亲子鉴定案的父权指数(CPI)计算值为2497,则:RCP=[2497/(2497+1)]×100%=99.96% 亲子鉴定标准 亲子关系概率永远不会达到100% 假如经过若干个遗传标记的检查，对于不是孩子生父的男子的总排除概率已达到99.99%以上，在这种情况下如某男子不能被排除，他与孩子的亲子关系概率一般很高。 如果某实验室对非父的总排除概率为95%，假如某男子不被排除，这不表示他是孩子生父的概率为95%，这只是说明通过这些遗传标记检查，在不是孩子生父的所有男子中，大约95%的个体可以被排除。 如果这名男子与孩子的亲子关系概率为99%，这只是说此人有99%的机会是孩子的生父。从把握度来说，就意味着鉴定人有99%的把握认为AF是孩子的生父。 一、排除父权的标准 经标准化实验检测遗传标记，假定为父亲的男子不能提供给孩子必需的等位基因，在不存在遗传变异的前提下，可以排除假定父亲的父权，即可以断定他不是小孩的生物学父亲。 为了避免潜在遗传变异影响，排除父权至少应根据两个以上遗传标记。任何情况下都不能仅根据一个遗传标记排除父权。 二、认定父权的标准 经标准化实验检测遗传标记，假定为父亲的男子不能被排除父权。计算概率后如同时满足下列两项指标，可以认定假定父亲的父权，即可以判定他是小孩的生物学父亲。 1、实验检测遗传标记的累计非父排除率等于或大于99.99%； 2、假定父亲的累积父权指数等于或大于10000,即假定父亲的相对父权机会等于或大于99.99%。 其他血缘关系鉴定 1.更大范围：兄弟、姐妹、叔侄及爷孙隔代关系等，用非常染色体DNA遗传标记：mtDNA和Y-DNA mtDNA（线粒体DNA）：母系遗传 Y染色体遗传标记：父系遗传 特定性不如亲子关系鉴定：例如，Y染色体DNA遗传标记本身并不能区分爷孙关系与叔侄关系，只是明确他们有共同的父系祖先。 亲子鉴定的一般过程 1　签署委托. 2　样本采集. 3　DNA抽提、PCR扩增、DNA分型. 4　分析被检验者的DNA分型结果是否符合相应的遗传规律 5　作出鉴定结论.出具书 1.毛细管和电极进入样品溶液中 2.仪器开始加电压     3.带负电荷的DNA分子进入毛细管，并在电场作用下向阳极泳动     4荧光标记的DNA片段按大小不同分别经过激光检测区，小片段在前，大片段在后 5.激光激发荧光，产生荧光信号 6.发射的荧光信号被低温CCD收集 7.软件将光学信号转换成电泳图谱 ✧ 个体识别概念： ✧ DNA指纹: