GA118-16A型遗传分析仪在案件检验中的应用

林珍珍　秦国栋　李景东　广东省阳江市公安司法鉴定中心

一、GA118-16A型遗传分析仪原理

在国家“十一五”科技支撑计划的推动下，由公安部第一研究所和公安部物证鉴定中心共同研发的首台国产法医DNA分析仪——GA118-16A型遗传分析仪于2010年研制成功，相关配套耗材亦相继研制成功。GA118-16A型遗传分析仪采用激光诱导荧光CCD检测和荧光标记多基因座STR复合扩增技术，16通道毛细管阵列，同时兼容国内外毛细管阵列、凝胶等关键耗材，可检测主流四色、五色、六色荧光STR扩增试剂盒。

该仪器内部结构包括注胶泵、上胶块、下胶块、阳极杯、恒温箱、检测窗口、毛细管阵列、自动进样器等（如图1），主要分为5个系统，即进样系统、恒温系统、光学系统、注胶系统、嵌入式中央测控系统。工作流程分为开机、开启软件、调整仪器、准备样品、放进自动进样器、编表、链接表格与样品盘、开始电泳、保存数据、关机（如图2）。数据采集软件操作界面采用简体中文，简洁易懂，操作简单，易于上手。

二、GA118-16A型遗传分析仪在案件检验中的应用

2017年8月至今，我中心试用GA118-16A型遗传分析仪对送检案件中包括血斑、唾液斑、组织、精斑、接触性检材、牙齿、骨骼等1000余份检材进行DNA检测。

（一）主要仪器和试剂

GA118-16A型遗传分析仪（公安部第一研究所）；QIAcube核酸提取仪（QIAGEN公司）；D盾TM超敏DNA提取试剂盒（上海惠文生物技术有限公司）；Automate ExpressTM自动化DNA提取仪（AB公司）；手动打孔器（北京达博创新科技开发公司）；9700型PCR扩增仪（AB公司）；Identifiler Plus试剂盒（AB公司）；GeneMarker Forensic V1.9分析软件（北京华生恒业科技有限公司）。

（二）检材和实验方法

所有检材按我中心确认的提取、扩增程序分类处理，如表1所示。

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（三）电泳检测和数据分析

1. 甲酰胺9.75μl，LIZ500 0.35μl，混合后加9μl，扩增产物加1μl入96孔板。胶垫密封后1000rpm离心1min，放进GA118-16A型遗传分析仪的自动取样器进行电泳。

2. 电泳结果采用GeneMarker Forensic V1.9分析软件进行分析，该软件的分析阈值设定值如图3。在高于设定的最小纯合子或杂合子强度阈值时，该基因座分型将被认定；最大杂合子失衡范围在60%，最小杂合子失衡范围在1%，杂合子失衡在此范围内将被认定；Stutter峰在设定的阈值范围将被过滤掉。

（四）结果分析

1. 在检验出的300多份血斑、唾液斑中，图谱平均峰高在2000bp。纯合子峰高约为杂合子的一倍，杂合子两峰高比例大于70%。GA118-16A型遗传分析仪对提取后的常规检材测序，均能获得完整、清晰、准确的图谱（峰高大于100bp），没有出现分型标准物等位基因命名错误、内标识别错误、基线跳跃或摆动以及其他伪峰。建库血卡多次重复扩增测序后图谱结果准确、分型一致，稳定性、重复性好，无等位基因缺失及非特异性谱带出现。

2. 检验出的40多份混合精斑中，经过差异洗涤法分离女性成分后的图谱平均峰高在1500bp，而没有去掉女性成分的混合斑图谱平均峰高在2000bp。对于2人以上的混合样品，GA118-16A型遗传分析仪能准确识别混合分型。

在检验出的200多份接触性检材中，图谱平均峰高在1500bp。接触性检材中常因为模板量较少、存在PCR抑制物等多方面因素而导致基因分型图谱出现长片段基因缺失或影子峰，可通过增加、减少模板量或循环次数来梯度扩增，再经过GA118-16A型遗传分析仪电泳结果会较好。

10份骨骼、牙齿检材的扩增产物经电泳后，图谱平均峰高在1500bp，新鲜的骨骼、牙齿测序后图谱较完整且峰值较高，陈旧的骨骼、牙齿测序后图谱峰值较低且容易出现基因座位点缺失。DNA模板量的多少是影响图谱峰高的重要因素，对于疑难检材的检测GA118-16A型遗传分析仪的灵敏度较高。

对200份建库血卡的直扩产物经电泳后图谱平均峰高在3000bp。重复3次进行直扩后电泳，图谱分型一致、峰高变化幅度小于50bp，对于同一检材的扩增产物GA118-16A型遗传分析仪的重复性和稳定性较好。

三、结论

经过使用GA118-16A型遗传分析仪对案件中1000余份包括血斑、唾液斑、组织、精斑、骨骼、牙齿等不同检材的结果分析，基因分型结果完整准确、图谱清晰，所有检出样品的峰高均大于100bp，等位基因的片段长度与Ladder相应等位基因的片段长度偏差介于±0.5bp之间；内标峰标定正确；在检出检材中的基因分型图谱，平均峰高在2000bp，具有较好的识别率，灵敏度较高，重复性、稳定性较好，可用于一线公安机关DNA实验室实际检案和数据库建设。