QIAamp DNA Investigator 试剂盒提取腐败肋软骨1例
2020-03-17
(广东正孚法医毒物司法鉴定所,广东广州 510663)
1 案例检验
1.1 检材来源
受交警委托,本单位受理了1 例在交通事故身亡的死者肋软骨,要求将死者与疑似父母进行亲权鉴定。送检的肋软骨呈淡黄色,表面附着灰褐色腐肉。
1.2 DNA提取
先去除肋软骨周围的腐败组织等表面垢物,用灭菌超纯水冲洗干净。用干净手术刀片切除四周后从深中部切取5mm×5mm×1mm 共2份肋软骨,放入1.5mL 离心管中,分别用Chelex-100 法和QIAamp DNA Investigator 试剂盒(硅珠法)进行提取。
1.2.1 Chelex-100法
加入300μL 5%Chelex-100、10mg/mL 蛋白酶K 10μL,56℃消化2h,期间多次涡旋混匀,置于98℃加热煮沸10min,13000r/min 离心5min,取上清备用。
1.2.2 硅珠法
按照德国QIAGEN 公司的QIAamp DNA Investigator试剂盒说明书进行DNA提取操作。
1.3 DNA扩增及电泳
选用Thermo Fisher 公司的华夏白金试剂盒,扩增体系为15μL,取DNA上清2μL,加入Master Mix 6μL、Primer Mix 6μL、PnG Buffer 1μL。同时设置阴阳性对照。
扩增参数:95℃变性1min;94℃3s、59℃16s、65℃29s,30 个循环;60℃终延伸15 min;4℃保存备用。扩增产物在3130XL遗传分析仪上电泳,数据经GeneMapper ID-X 软件进行分析。
2 结果
2.1 采用Chelex-100法和QIAamp DNA Investigator 试剂盒法提取腐败肋软骨DNA,结果显示,用Chelex-100法提取的DNA未得到有效扩增(见图1);而用硅珠法提取的DNA,包括1 个Amelogin 位点、1 个Y-Indel 位点在内,共25个基因座获得成功分型(见图2)。
2.2 将死者肋软骨STR 分型数据与疑似父母的分型结果进行比对分析,死者所有基因座上的等位基因均能从疑似父母双方找到来源,按照GB/T37223-2018进行亲权指数的计算,累积亲权指数CPI均大于10000,达到认定亲权关系的标准。
图1 Chelex-100法
3 讨论
对于新鲜肋软骨,直接扩增法或Chelex-100法便可成功获得STR分型[1~3]。但在实际检案中发现[4],肋软骨的腐败程度与年龄、死亡时间、离体时间、保存条件等相关,可表现为色泽、气味等方面的变化。儿童、婴幼儿因其体内水分比例较成年人高,故死后变化发展较快,肋软骨腐败程度较成年人要高。死者年龄越大,肋软骨钙化程度越高,色泽上常呈黄色。死亡或离体时间较长且保存不当的肋软骨也容易出现腐败,在色泽上多表现为灰黑色,且常在微生物的分解下产生难闻的气味。提取肋软骨DNA前,首先通过最直观的色泽与色味可初步判断肋软骨是否有腐败迹象,以便高效选择适宜的DNA提取方法。
本单位受理的该例肋软骨,来自一名儿童,检材表面附着大量灰褐色组织,有气味产生,提示已出现腐败,状态较差。采用Chelex-100 法未能获得有效STR 分型的原因,很可能是检材因腐败而携带了较多影响下一步PCR 反应的抑制物,而Chelex-100 法纯化该类腐败检材DNA 的能力有限,故未获得足量纯度高的DNA 模板,最终导致扩增失败。而QIAamp DNA Investigator 试剂盒的原理是硅珠法。该法通过裂解消化,过二氧化硅膜柱子特异吸附,反复漂洗等纯化步骤,洗脱后的DNA较纯,利于下一步扩增。这也是该例腐败肋软骨更换试剂盒提取方法后成功检出STR分型的重要原因。
图2 硅珠法
实验中还须注意几点:(1)切取的肋软骨切片大小须适中,厚度应小于1mm,并适当剪碎以促进DNA释放;(2)根据检材状态,严重腐败的肋软骨要适当增加取材量;(3)为减少抑制物的影响,应尽量选取腐败程度较小的中间部位。本案中笔者用手术刀片切除肋软骨表面灰褐色腐败部分,为避免带入刀片上附着的腐败组织,更换了新的刀片再切取中间部位;(4)必要时增大扩增体系以降低抑制物的浓度。
综上所述,提取肋软骨的DNA,要注意结合案情,尽量了解死者的年龄、死亡时间、环境因素等,并观察肋软骨的色泽,以便更好地判断肋软骨的腐败情况,从而选择更合适的提取方法。对于腐败肋软骨,可直接选用包含纯化步骤的提取方法(如硅珠法、磁珠法等),既可保证检出率,又可避免多次检验,减少检材浪费,缩短检验时间。