法医DNA理论与技术-课件.ppt

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1、法医DNA理论与技术,西安交通大学,染色体,细胞核,双螺旋DNA分子,DNA多态现象和分析技术应用研究，给法科学带来的革命性变化研究结果显示在鉴定生物证据方面显示出巨大生命力。,以DNA理论与技术为切入点，围绕法医应用前景与技术标准化的问题展开学习与探讨。,第17章 法医DNA理论与技术,第1节 法医DNA研究概况 11 发展大事记 12 定义：DNA多态性 遗传标记 13 遗传标记分类第2节 DNA多态性基本理论与技术 21基本理论 22分型技术第3节 DNA分型的法医学应用 31个体识别 32同一认定 33亲权鉴定第4节 法医DNA发展方向 41自动化 数字化 标准化 42 新标记 43

2、教育与培训,重点内容,DNA多态性 遗传标记 基本理论 个体识别了解内容 法医DNA研究概况 DNA分型的法医学应用参考内容 法医DNA发展方向,西安交通大学,第1节 法医DNA研究概况,11 发展大事记 12 定义：DNA多态性 遗传标记 13 遗传标记分类,西安交通大学,第1节 法医DNA研究概况,11 发展大事记1980-Ray White 首次描述限制片段长度多态性标记(RFLP)1985-Alec Jeffreys发现可变数目串联重复(VNTR)1985-聚合酶链反应(PCR)第一篇论文发表1988-FBI 开始利用DNA分析协助办案1991-短串联重复序列(STR)第一篇论文发表-

3、英国开始建立 DNA 数据库1998-美国启动 CODIS（DNA检索系统）数据库人类基因组计划 HGP 完成 人类生命的里程碑 同时 发现300万SNP1000个碱基对,第1节 法医DNA研究概况,12 定义：DNA多态性 遗传标记 DNA多态性的本质就是由于进化过程中各种原因引起染色体DNA中核苷酸排列顺序发生了改变，即产生的DNA片段和DNA序列在个体内的差异。遗传标记 个体的DNA遗传标记是由亲代遗传的DNA信息所决定的，在个体保持终生不变。它具有遗传的稳定性和遗传的多态性,第1节 法医DNA研究概况,13 遗传标记分类细胞抗原：红细胞ABO，Ph,MN,Kell,Deffy，P 白细

4、胞HLA-A，-B，-C，-D，-DP，-DQ，-DR,DNA标记：RFLP，VNTR，STR，SNP,蛋白标记：血清型 Hp，Gc,Bf,Tf,C2,酶型 PGM，EsD，ACP，GPT,西安交通大学,具有活性的淋巴细胞,死亡的淋巴细胞,表面抗原多态性微量细胞毒试验,Hp（结合珠蛋白分型）电泳染色技术,蛋白质多态性,EsD分型示意图 酶谱技术,同工酶的多态性,DNA多态性,STR基因扫描,Genescan 技术,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 21基本理论 22分型技术,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 21基本理论 每一

5、个个体在遗传上是不同的，而不同的本质不是在基因产物上，而是在DNA水平上的差异。这些差异大多数是由于不编码蛋白质的区域和没有重要调节功能的区域发生了中立突变，这些中立突变构成的DNA变异称为DNA多态性或者DNA型，包括DNA指纹、DNA长度多态性和DNA序列的多态性。,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 21基本理论,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 22分型技术 1 DNA指纹 多位点探针杂交人的整个基因组，产生了大量的杂交信号和数不清的DNA谱带，比喻为DNA指纹。1985年，Jeffrey 采用33.15和33.6多位点

6、探针和核苷酸链杂交，产生DNA图谱；一种探针同时检测多位点(multilocus)的多态性，如果单用33.15小卫星探针，出现误差的可能性为0.210-11-2.410-11,当联合采用33.15和33.6探针，其误差仅510-19。并报道了用它分析解决非法移居案例和在法科学中的应用。,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 22分型技术1 DNA指纹,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 22分型技2 长度的多态性 每个位点的等位基因构成 核心序列侧翼序列 每个位点的等位基因 核心序列重复的次数不同 不同个体等位基因 在DNA片段形成

7、长度上差别。,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术 22分型技2 长度的多态性 每个位点的等位基因构成 核心序列侧翼序列 每个位点的等位基因 核心序列重复的次数不同 不同个体等位基因 在DNA片段形成长度上差别。,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术22分型技术2 长度的多态性,TCAT 重复基序,等位基因序列分析,侧翼序列,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术22分型技术3 序列的多态性 基因组DNA核苷酸序列 在个体排列上存在巨大差异，这种差异形成DNA片段序列多态性。人类基因组计划完成，序列多态性的

8、研究将成为新兴热点分析序列主要方法 斑点杂交技术，测序技术，芯片技术,T=AC=G,第17章 法医DNA理论与技术,第2节 DNA多态性基本理论与技术22分型技术3 序列的多态性,第17章 法医DNA理论与技术,第3节 DNA分型的法医学应用 31个体识别 32同一认定 33亲权鉴定,法科学家却面临着大量的不同类型生物检材，在法科学应用中，存在着许多有待于解决的方法学问题和无数案例如陈旧骨、混合斑、腐败尸体、毛发等生物检材的DNA分析，正确解决这些问题决定着DNA分析的成功与失败。,从犯罪现场或亲子关系当事人获取样本,生 物 学,DNA 提 取,DNA 定量,多个STR 标记物的复合扩增,技

9、术,STR 等位基因,基因判读,遗 传 学,Comparison of Sample Genotype to Other Sample Results,If match occurs,comparison of DNA profile to population databases,Generation of Case Report with Probability of Random Match,DNA 样本分析流程,第17章 法医DNA理论与技术,第3节 DNA分型的法医学应用 31个体识别,承担 2005 海啸中国救援小组DNA鉴定任务,第17章 法医DNA理论与技术,第3节 DNA分型

10、的法医学应用33亲权鉴定,A 13,A 8,第17章 法医DNA理论与技术,第4节 法医DNA发展方向 41自动化 数字化 标准化 42 新标记 43 教育与培训,第17章 法医DNA理论与技术,第4节 法医DNA发展方向,随着分子生物学技术在人类基因组测序，人类遗传病，传染，癌症基因诊断，生物工程。药物筛选，动植物杂交育种，动物亲子鉴定性别鉴定，植物疾病诊断，法医鉴定等方面的应用,其自动化程序会越来越高，标准化成为现实，应用也将更广泛。,第17章 法医DNA理论与技术,第4节 法医DNA发展方向 41自动化 数字化 标准化,资源收集,基因数字化,数据分析,西安交通大学,资源共享,第4节 法医DNA发展方向43 教育与培训 在高科技领域里，教育与培训的重要性越来越突出，DNA技术能否正确应用于法医实践，教育与培训高素质的专门人才是关键。制定统一质控、试剂、技术、结果分析的国家标准。,第17章 法医DNA理论与技术,第17章 法医DNA理论与技术,第4节 法医DNA发展方向,第4节 法医DNA发展方向42 新标记 随着基因组研究的发展，新的遗传标记系统不断发现和应用 分析方法 可靠、快速、简便、微量、标准 新的标记 孟德尔规律 人群遗传结构：多态性 杂合性,第17章 法医DNA理论与技术,课程负责人:李生斌,西安交通大学法医学精品课程,www.forensc.org,