利用案件样本对法医DNA电泳试剂耗材的性能测试研究

2014-12-17赵兴春季安全李万水李瑞云庞晓东

中国测试 2014年1期

孙敬，赵兴春，叶健，季安全，胡兰，李万水，刘冰，孙辉，李瑞云，庞晓东，张涛

（1.公安部物证鉴定中心，北京 100038；2.公安部第一研究所，北京 100048）

0 引言

在日常法医DNA检验分析中，检测平台一般由测序仪和配套试剂耗材两大部分构成。前者主要是从美国AB公司进口的各种型号的遗传分析仪，后者主要包括甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶等试剂消耗品。这些试剂耗材有机整合对DNA分子变性、片段大小筛分以及电泳环境的稳定形成起到至关重要的作用[1-2]。

目前，在我国开展的各项法医检验工作中，案件样本DNA检验是一项重要的常规工作，对于有效打击犯罪、维护社会治安稳定发挥着不可替代的作用。由于近年来社会环境日趋复杂，案件的种类和数量呈逐年递增的趋势，同时犯罪手段更加多样化，客观存在的严峻形势对我国法医DNA检验工作提出了新的挑战和需求。对法医DNA检验具体而言，除了对扩增检测试剂大规模需求外，检测用的试剂耗材也面临着巨大的需求压力。正是在这一背景下，我中心成功研发出了甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶等试剂耗材，取得了相应的科研成果。本文在此成果基础上，利用我中心承担的案件检验工作中收集的各类检材为实验对象，系统研究了上述成果在案件DNA检测中的适用性，并在研究过程中与国外同类试剂耗材进行了平行对比，取得的研究结果将为试剂耗材进一步应用到实际案件检验提供实验基础和参考依据。

1 材料和方法

1.1 研究对象

研究对象为甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶等法医DNA检验试剂耗材样品，均由公安部物证鉴定中心提供。

1.2 案件样本

所有案件样本均来自物证鉴定中心日常案件，主要包括血液（斑）15份、唾液（斑）5份、精液（斑）8份、骨骼8份、牙齿6份、脱落细胞7份，总计各类检材49份。

1.3 主要仪器与试剂

生物安全柜（Heal Force公司）；台式离心机（贺利氏公司）；9700型热循环仪、3130xl遗传分析仪、电泳毛细管（Applied Biosystems公司）；超纯水仪（Millipore公司）。主要试剂见表1。

1.4 方法

1.4.1 检测平台的构建

本研究的检测平台包括2个：平台1为对比平台，由美国Applied Biosystems公司进口的3130xl遗传分析仪与进口的甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶构成；平台2以我中心研发的甲酰胺、电泳缓冲液、凝胶等成果作为研究对象，与美国Applied Biosystems公司进口的3130xl遗传分析仪组成检测平台2。

1.4.2 实验方法

按照DNATyperTM15说明书对各类生物检材DNA进行PCR扩增，将扩增产物分别在平台1和平台2上进行平行电泳检测，电泳结果用GeneMapper ID v3.2软件进行分析，将平台1和平台2上的分型结果进行平行比对，对STR分型结果一致性进行分析。

表1 主要试剂

2 结果与讨论

2.1 检材STR分型

选取部分检材电泳结果作为代表，其分型图谱如图1～图12所示（X代表血斑、T代表唾液斑、J代表精斑、G代表骨骼、Y代表牙齿、C代表脱落细胞，数字代表相应检材编号）。

图1 X4经DNATyperTM15扩增在平台1，2上的分型结果

图2 T1经DNATyperTM15扩增后在平台1，2上的分型结果

图3 J2经DNATyperTM15扩增在平台1，2上的分型结果

图4 G6经DNATyperTM15扩增后在平台1，2上的分型结果

图1～图6分别代表各种类型检材经DNATyperTM15试剂盒扩增后在平台1和平台2上的分型结果。

对比分析图1～图6的分型图谱可以看出：各类检材DNA经DNATyperTM15试剂盒扩增后在平台1和平台2上的检测结果一致。

对比分析图7～图12的分型图谱可以看出：各类检材DNA经Identifiler试剂盒扩增后在平台1和平台2上的检测结果一致。

2.2 分型一致性比较

将全部检材DNA扩增后检测得到的分型结果进行对比分析，比较结果分别见表2（DNATyperTM15）和表3（Identifiler）。在选取的全部案件生物检材中，检出全部位点及部分位点分型的STR分型结果在平台1和平台2上的检测结果一致。

表2 DNATyperTM15在平台1和平台2上的STR分型一致性结果1）

表3 Identifiler 在平台1和平台2上的STR分型一致性结果

检测平台 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15平台1 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ -■ ■ ■ ■平台2 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ -■ ■ ■ ■分型是否一致是是是是是是是是是是是是是是检测平台脱落细胞J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7平台1 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ -■ -■平台2 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ -■ ■ ■分型是否一致是是是是是是是是是是是是是是检测平台骨骼牙齿G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6平台1 ■ -■ ■ -■ - ■ ■ ■ -■ ×平台2 ■ -■ ■ -■ - ■ ■ ■ -■ ×分型是否一致是是是是是是是是是是是是检测平台唾液（斑）T1 T2 T3 T4 T5平台1 ■ ■ - × ■平台2 ■ - - × ■分型是否一致是是是是血液（斑）X8精液（斑）■■是 J 8■■是 G 8■■是