GA118-24B遗传分析仪性能验证
2022-10-16彭清晨程昱李庆庆杨光
彭清晨 程昱 李庆庆 杨光
1. 四川省成都市公安局温江区分局 2. 四川省成都市公安局
引言
DNA分型技术自1989年开始应用于我国的侦查破案和庭审证据，经过三十多年的发展，技术水平和应用范围不断提高和拓展，DNA实验室数量与检验鉴定人员队伍不断增加和壮大，法医DNA分型技术已经成为法庭科学技术中科技含量最高、实用性最强的方法之一，检验鉴定结果得到了普遍采信[1]。
目前，法医DNA实验室主要通过荧光标记全自动毛细管电泳检测法对PCR扩增产物进行电泳检测、分析，采用的遗传分析仪主要有美国AB公司的3130系列、3500XL系列、公安部第一研究所的GA118系列[2]。由于刑事侦查技术的特殊性，长期依赖进口产品亦会制约相关技术工作的发展，而国产GA118系列遗传分析仪发展历史较短，市场占有率低。本文通过设计相关实验，对比分析国产GA118-24B和进口遗传分析仪的性能，验证GA118系列是否能满足检案需要。
一、仪器参数
本实验室的遗传分析仪为GA118-24B，对比遗传分析仪为AB 3500XL，两台仪器的主要参数如表1所示。
表1 主要技术参数对比
二、验证实验
（一）9948荧光定量
为对国产GA118-24B遗传分析仪与进口遗传分析仪进行性能对比，首先需确认待测样本的DNA含量，选取3支商品化的9948进行荧光定量，分别标记为1、2、3号，并按下表进行梯度稀释，采用AB 7500PCR仪进行荧光定量，实验结果如图1所示，根据实验结果选择2号样本原液、1号样本的1/2、1/4、1/8、1/16、1/32和3号样本的1/32稀释液作为测试样本，详见表2。
表2 9948梯度稀释
图1 PCR荧光定量结果
（二）样本扩增
将上述选定样本分别编号为1～7号，每个样本分为3份，采用AB公司的VeriFilerTM Plus PCR试剂盒进行扩增，按试剂盒说明书推荐的微量检材模板量2ul及28个循环数进行，扩增体系及扩增参数详见表3、表4。
表3 样本扩增体系
表4 扩增参数
（三）样本检测
将上述21个样本及2个Ladder、1个阴性对照共24个样本在AB 3500XL测序仪上进行连续5次电泳，电泳参数如下：
进样电压：1.8kv，进样时间：18s，采集延迟时间：1s，运行电压：15kv，运行时间：1360s。
检测完成后将上述样本按同样的电泳参数在GA118-24B遗传分析仪上进行检测，电泳数据用GeneMapperTMID-X分析软件进行分析。
（四）结果分析
在GeneMapperTMID-X分析软件中将峰值分析阈值设置为100RFU进行数据分析。样本浓度为3.2ng/μl时，3500XL检测得到的图谱出现Off-scale，主峰标识正确，GA118-24B检测图谱的主峰荧光强度过强被标识为OL。样本浓度为0.2ng/μl时，两台测序仪检测得到的图谱均开始出现扩增不平衡、位点丢失的情况；样本浓度为0.1ng/μl时两台测序仪检测得到的图谱均出现随机扩增、不平衡、位点丢失的情况。
分析结果表明，两台测序仪对同一扩增产物的分型结果无明显差异，但GA118-24B检测得到的图谱峰高较3500XL高。各浓度样本电泳检测图谱主峰平均峰高柱状图如图2所示。
图2 不同浓度样本检测峰高
（五）极限检测
将VeriFilerTMPlus PCR试剂盒中的Ladder进行64倍稀释，分别在GA118-24B与3500XL遗传分析仪进行电泳，验证二者的检测灵敏度，两者均可检出稀释64倍后的Ladder峰型，GA118-24B检测的峰高较高，可被软件自动标记，ABI 3500XL检测的峰高较低，未被自动标记，电泳结果如图3、图4所示。
图3 Ladder64倍 稀释后3500检测图谱
图4 Ladder64倍 稀释后GA118 -24B检测图谱
（六）实战应用
2022年1月18日，停放在某广场的三辆汽车车窗被砸，车内贵重物品被盗。技术人员抵达现场后，经过询问受害人，分析作案时间等方法，锁定一嫌疑车辆，发现该嫌疑车辆在逃逸过程中曾停车换过车牌，并将车牌丢在路边垃圾桶内，技术人员赶到车牌丢弃点进行勘察，发现两块车牌及两把弹弓，随即送检。
采用奥然硅胶膜DNA提取试剂盒对两块车牌及两把弹弓擦拭物进行纯化提取、VeriFilerTMPlus PCR试剂盒扩增、GA118-24B遗传分析仪进行电泳检测，在送检的一块车牌及一个弹弓上分别获得一完整的男性DNA分型，将数据录入数据系统对比，成功比中一名前科人员朱某某，通过DNA串并案，成功突出并打掉一盗窃车犯罪团伙。
该DNA实验室于2022年1月试运行，GA118-24B遗传分析仪同时投入使用，本案为实验室受理的首例案件。截止2022年4月底，该测序仪共检测样本约500份，分型准确，结果可靠。
三、结语
综上所述，国产GA118-24B遗传分析仪与进口AB 3500XL遗传分析仪在主要性能指标方面基本一致，通过多次验证实验，所得数据峰型基本无差异，仪器在电泳精度、灵敏度及片段长度的分辨率等方面均能满足检案需求。
