周 密,李欣欣,丁仁杰,張韓秋

(蕪湖市公安局 刑警支隊,安徽 蕪湖 241001)

親緣鑒定是法醫(yī) DNA分析應用的一個領域,它通過 DNA檢驗確定假設的父母與子女之間是否存在親生血緣關系。已應用的親緣鑒定模型包括雙親親緣鑒定(三聯(lián)體)和單親親緣鑒定(二聯(lián)體)[1],但尚未有雙親雙子女四聯(lián)體親緣鑒定的分析方法的報道。因此,本文通過建立雙親雙子女四聯(lián)體分析模型對其血緣關系進行鑒定。

1 材料及方法

1.1 案例材料和實驗方法 一例親緣鑒定案疑父、親母、子女 1、子女 2各提取新鮮血樣 1份,共 4份血樣。上述 4個樣本均采用硅珠法[2]提取樣本 DNA,采用 PowerPlex 16試劑盒(Promega公司)在 9700型擴增儀上進行復合擴增,通過 3130XL遺傳分析儀檢測。

1.2 計算方法 雙親雙子女四聯(lián)體親緣鑒定模型包括 3種類型：①疑父-親母-雙子女;②疑母-親父-雙子女;③疑父-疑母-雙子女。其中,①類和②類計算基本相同,只需要將父、母位置互換即可。因此下文僅介紹①類和③類的模型建立方法。

1.2.1 單基因座“疑父-親母-雙子女”四聯(lián)體親緣鑒定模型 似然比率 LR=Hp/Hd。Hp為假設父同時成為子女 1和子女 2的親生父的概率。Hd為隨機男子同時成為子女 1和子女 2的親生父的概率。

根據群體遺傳理論,對處于 Hardy-Weinberg平衡的群體,HW平衡和連鎖平衡定律允許依據等位基因頻率來估算理論的基因型頻率,純合子個體基因型頻率為該等位基因頻率的平方,即;雜合子則為兩等位基因頻率乘積的 2倍,即。設 A、B、C、D的基因型頻率分別為 a、b、c、d。 “疑父-親母-雙子女四聯(lián)體 ”的 Hp、Hd、LR的計算見表1。

1.2.2 單基因座“疑父-疑母-雙子女”四聯(lián)體親緣鑒定模型 似然比率 LR=Hp/Hd。Hp為假設父和假設母同時成為子女 1和子女 2的親生父母的概率。Hd為隨機男子和隨機女子同時成為子女 1和子女 2的親生父母的概率。

計算方法與 1.2.1類似。“疑父-疑母-雙子女”四聯(lián)體的 Hp、Hd、LR的計算見表 1。

1.2.3 多個獨立分析的基因座的總似然比率

式中 LRi表示某一個基因座的 LR,n為總基因座數。

表 1 “父-母-雙子女”四聯(lián)體親緣鑒定似然比率計算

2 結果

疑父、親母、子女 1、子女 2血樣均獲得完整遺傳圖譜。應用本文所述計算模型對該例親緣鑒定案進行單個基因座的似然比率以及 15個基因座的總似然比率計算(見表 2)。PowerPlex試劑盒 15個 STR基因座的基因頻率參考安徽地區(qū)漢族人群基因頻率[4]。該例親緣鑒定案 15個基因座總似然比率為2.245×1011。

表 2 “疑父-親母-雙子女”四聯(lián)體親緣鑒定似然比率計算

3 討論

親子鑒定最早的應用對象是有爭議的父母與子女之間的血緣關系的確定,隨著越來越多的遺傳標記系統(tǒng)的開發(fā)和應用,被檢測的對象已不再局限于父母與子女兩代之間的個體[1,5]。在 DNA實驗室法醫(yī)檢案中,也常常遇到各種非傳統(tǒng)的親緣鑒定類型,包括“父-母-雙子女”類型。對這種特殊類型的親緣鑒定,以往只能采用雙親(三聯(lián)體)對每一個子女單獨分析,在檢測 STR位點較少的情況下,得到的似然比率常常較低,不能滿足法醫(yī)分析的需要[6]。

根據傳統(tǒng)的雙親(三聯(lián)體)和單親(二聯(lián)體)算法對該例親緣鑒定進行計算[7,8],得：①“疑父-親母-子女1”三聯(lián)體15個位點總似然比率為 7.670×106;②“疑父-親母-子女 2”三聯(lián)體 15個位點總似然比率為 2.763×105;③“疑父-子女 1”二聯(lián)體 15個位點總似然比率為 1.036×105;④“疑父-子女 2”二聯(lián)體 15個位點總似然比率為 1.404×103。而本文所得四聯(lián)體似然比率(2.245×1011)遠遠超過上述三聯(lián)體/二聯(lián)體的似然比率,與上述最高的似然比率(7.670×106)相比提高了 105的數量級。因此,在雙親雙子女親緣鑒定中,可考慮使用本文提供的四聯(lián)體模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的三聯(lián)體和二聯(lián)體分析法,為親緣鑒定提供更加強有力的數據支持。

表 1顯示的雙親雙子女四聯(lián)體模型針對父、母、子女 1、子女 2可能出現的所有基因型進行分類,分別計算不同基因型下的似然比率。因此對試劑盒的每一個基因座都需要單獨計算其單基因座似然比率,最后將單基因座似然比率連乘得到總似然比率[9]。使用本文提供的公式,數據分析和計算是一個相當復雜、極易出錯的過程。因此,可考慮使用計算機編制類似的專業(yè)似然比率計算器,使用本文建立的計算模型對雙親雙子女四聯(lián)體數據進行自動分析和計算,簡化運算量,降低錯誤率。

此外,當子女 1和子女 2基因型相同時(純合子AA或雜合子 AB),本文將兩子女視為單子女,因此在該情況下 Hp、Hd、LR的計算結果與傳統(tǒng)的“父-母-子”三聯(lián)體完全相同。

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