韋 和 盧 誠 楊漢勇
(畢節(jié)黔蘇博醫(yī)學檢驗所有限公司法醫(yī)司法鑒定所,貴州 畢節(jié) 551700)
1865年,孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)奠定了DNA鑒定工作的理論基礎,而且隨著近代人類遺傳學不斷取得發(fā)展進步,陸續(xù)為法醫(yī)物證檢驗實踐活動提供了各種技術方法[1]。DNA鑒定技術將遺傳學作為理論基礎,將生物檢材內的DNA作為目標研究對象,主要協(xié)助法醫(yī)物證檢驗人員解決個體辨識與親子鑒定等問題,DNA技術在提升法醫(yī)物證檢驗工作效率、結果精確性方面做出很大貢獻,表現(xiàn)出較高的應用價值。
DNA是一種經典的DNA分析雙螺旋結構,是現(xiàn)代生命科學中的重要發(fā)現(xiàn)之一,對分子生物學的發(fā)展起到了正向促進作用,也是當下生物學、現(xiàn)代醫(yī)學領域中研究的重點課題之一。既往已經有很多實驗證實,DNA雙螺旋結構有復制、傳遞遺傳信息的作用,而后有科學家探明了其內包含的信息,可以用其解釋人類遺傳物質的傳遞方式。在遺傳學內,DNA基因發(fā)生重新排列、突變會使不同個體的基因存在一定差異。
通常而言,案件在發(fā)生過程會出現(xiàn)某些生物檢材,利用DNA技術檢測鑒定這些檢材,能夠協(xié)助工作人員盡早確定案發(fā)現(xiàn)場的可疑人員,這表明了DNA鑒定技術用于案件中能發(fā)揮較大作用,能為案件偵破提供直接證據(jù)[2]。
當下,在分析DNA技術的基本概況時,能夠探明到System可被用于DNA STR基因座系統(tǒng)內這一事實,Penta E、D18SS1、THOI等均是較常用的基因座。以上這些基因座在同個管子內擴增,各自不僅具備獨特的作用,在現(xiàn)實的DNA鑒定中還能將自身的優(yōu)越性充分發(fā)揮出來,協(xié)助警方高效率的處理案件。并且近些年社會中很多普通民事糾紛事件中應用DNA進行鑒定的情況較多,且這一需求有不斷增長的趨勢,故而提升DNA鑒定技術的精確度與時效性有很大現(xiàn)實意義,研發(fā)出很多多基因座的試劑。
不同人的遺傳物質DNA均有唯一性,就類似于指紋一樣存在差異,最早被用于法醫(yī)檢驗檢測領域的DNA技術被人們叫做DNA指紋技術。每個人細胞核的DNA均是來自父母兩方,這樣基于“父-母-子”三聯(lián)體檢驗便能順利地進行親子鑒定;每個人不同組織內的細胞含有DNA均等同,鑒于此提取嫌疑人的血液可以和案件現(xiàn)場的精斑、毛發(fā)等進行比較分析;每個人細胞內的線粒體DNA均是遵循母系遺傳規(guī)律,故而可以用其進行母子鑒定、家系分析等[3]。
在案件偵查、親子鑒定等實踐中,床單、紗布、衛(wèi)生紙、樹葉等均是常見的送檢物證載體,血液(斑)、精液(斑)以及陰道分泌物形成的混合版、毛發(fā)等均是常用的檢材,利用DNA指紋圖技術檢查鑒定,由于其操作流程復雜,各環(huán)節(jié)均可能影響最后結果。但只要能符合如下幾點要求,通常便能獲得較滿意的DNA指紋圖譜。
一是獲得充足的高分子量DNA(最低量應>3μg),并確保 OD260/OD280比值約 1.8。為了能使DNA鑒定檢驗工作質量得到更大保障,勻漿與提取操作環(huán)節(jié)中,動作要輕緩,以防切斷大分子DNA;針對酶解DNA的蛋白酶K溶液,要做到時常配制,將配制好的保存液分裝到容積為0.5ml的試管內,數(shù)次冷凍、溶解操作會降低酶的生物活性,導致無法有效去除蛋白質,對DNA純凈度形成不良影響;在處理精斑檢材時,若某位置精子量偏少時,可以采用大面積剪取的方法,將其整體浸泡在小燒杯中,規(guī)避出現(xiàn)局部精子載體被漏掉的情況。
二是限制性內切酶消解DNA是一個繁雜的過程,工作態(tài)度不嚴謹與發(fā)生污染情況均可能導致DNA剪切量過多或過少,進而造成DNA偏短初有長度發(fā)生明顯改變,形成了一個帶有錯誤的DNA指紋圖[4]。為規(guī)避以上情況,一定要充分混合酶和試樣,均勻性務必符合現(xiàn)行規(guī)范要求。加強體系內甘油含量的控制,始終要≤5%,否則會對酶解過程形成抑制作用。建議實踐中將反應體系控制在30μL左右,酶量占總體系的10%為宜,1μg內DNA酶量控制在4-5單位之間,通常無特別要求時,DNA用量為5-7μg,酶解時間控制為1-3h。
三是控制DNA瓊脂糖凝膠電泳分離過程,應維持凝膠板處于水平狀態(tài),進樣前把凝膠板安放在4℃冰箱內30min,便于加樣操作,可以通過適度降低電壓與電流去適當延長電泳時長。
四是提升標記工作效率,確保雜交成功。標記非同位素探針可以被看成是一個生化反應過程,先將探針溶液稀釋至10μg/μL,把體積調控到50μL,歷經5min持續(xù)的熱變性以后快速放進冰浴內,提取加入等體積標記試劑,充分混合所有物質,在37℃恒溫水浴內反應15min。
對于STR而言,其是一種具有段序串聯(lián)特點的重復序列,廣泛存在于基因組內。核心序列長是2-6個堿基,片段長在100-500堿基范圍中,重復次數(shù)大概是5-40。早在20世紀90年代初期,DNA STR分型技術就被用于親子鑒定中,而后美國AB公司及Promega公司陸續(xù)研發(fā)了STR復合擴增試劑盒,其中ProwerPlex? System為復合STR基因座系統(tǒng)[5]。
該種DNA技術應用法醫(yī)物證檢驗、鑒定領域中表現(xiàn)出諸多優(yōu)勢:一是該項技術的檢測靈敏度處于較高水平,兩條帶有等同的擴增產量;二是在基因組內,STR分布表現(xiàn)出廣泛性特征,在檢測局部降解的STR-PCR方面也表現(xiàn)出較高的適用性,一些案件內受主客觀多種因素的影響,一些法醫(yī)物證構造會有不同程度的殘缺,此時若能規(guī)范使用技術進行檢測分析,也能取得較好效果。但是該技術也有一定不足,正是因為該鑒定技術的靈敏度處于較高水平,這也決定了若取樣物證內摻雜著其他DNA,即便是微量,對樣本造成一定污染,也可能會引起誤判斷的情況。整體而言,TRPCR技術有助于提升對個體身份鑒別的精確性,近些年中PCR擴增技術有很大發(fā)展進步,伴隨著有關智能測序設施的開發(fā),該項技術的辨別率、靈敏度等將會有更大的提升。當下,法醫(yī)學領域中,STR分析是親子鑒定、個人鑒定的主要技術方法,通過檢測皮膚碎屑、指紋等物證便能實現(xiàn)。
對于人體而言,全部的線粒體均被存儲在細胞內,線粒體DNA是細胞核之外具備遺傳屬性的物質,也被叫做是人類的第二套基DNA,其帶有高度可變區(qū)域。母系遺傳是線粒體DNA的主要特征,在四代之內,母系親屬線粒體的序列大體相同,可將其用于母子鑒定范圍中。人體的各個細胞內均有數(shù)百個線粒體,其環(huán)狀結構不容易被DNA分子的外切酸梅降解,適用于法醫(yī)物證鑒定中微量與缺乏核DNA檢材的檢測工作中。
綜合全文闡述的內容,我們對DNA技術在法醫(yī)物證鑒定領域中的重要作用有一定認識,各種DNA鑒定技術檢測具有各自的用途與優(yōu)勢。伴隨社會生產力的快速發(fā)展過程,人類一定會追求更快速、更精確、成本更低的檢定技術,更好的實施人類基因組計劃,提升DNA的利用率,拓展DNA分析技術研究的深度性,進而為案件偵破提供更可靠的技術支持。