本发明专利技术提供了一种通过复合扩增１４个短串联重复序列基因座，例如ＦＡＭ：Ｄ２Ｓ１３３８、Ｄ６Ｓ１０４３、Ｄ２１Ｓ１１、Ｄ７Ｓ８２０、ＣＳＦ１ＰＯ；ＪＯＥ：Ｄ３Ｓ１３５８、Ｄ８Ｓ１１７９、Ｄ１６Ｓ５３９、ＰｅｎｔａＥ；ＴＭＡＲ：Ｄ５Ｓ８１８、ｖＷＡ、Ｄ１３Ｓ３１７、Ｄ１８Ｓ５１和ＦＧＡ来进行个人识别和亲子鉴定的荧光标记检验系统。上述基因座被证实在中国人群中具有高度的遗传多态性。由于这种特定的组合方式使得将扩增产物控制在４００个碱基（ｂｐ）范围内，仅需标记三种荧光就可实现这１４个基因座的复合扩增。本发明专利技术对上述１４个短串联重复序列基因座及其等位基因在中国五个少数民族中的遗传特征进行了深入的研究，提供了等位基因标准对照体系和荧光标记短串联重复序列基因座的复合扩增检验系统，研发出适合中国人群的试剂盒。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测人体基因组中具有多态性的遗传标记。本专利技术特别涉及用聚合酶链反应在一个反应中同时扩增多个短串联重复基因座。本专利技术还涉及一种通过复合扩增14个STR基因座来进行个人识别和亲子鉴定的荧光标记STR复合扩增检验系统。本专利技术的检验系统适合中国人群。
技术介绍
短串联重复序列基因座(STR)是目前普遍应用的遗传标记。90年代初STR基因座多态性的发现，特别是STR基因座具有片段小容易扩增，适宜于检验微量和降解检材，而且各基因座的扩增条件相似而能够复合扩增，因而具有灵敏、准确、快速、信息量大等优点。尤其是在建立DNA数据库方面，STR复合扩增技术具有极大的优越性。因此美国FBI选择了13个STR基因座用于建立数据库——CODIS(Combined DNA Index System)CSF1PO、D3S1358、D5S818、D7S820、D8S1179、D13S317、D16S539、D18S51、D21S11、FGA、HUMTH01、TPOX、vWA。这些STR基因座通常被称为13个核心基因座。正因为STR所具备的优点和应用前景，法医学界以及一些大的公司均投入大量的资金对其进行开发性的研究。90年代中后期以美国ABI公司为代表的研发商建立起荧光复合扩增体系。目前最具代表性的是ABI(Applied Biosystems，USA)公司的IdentifilerTM和Promega(USA)公司的PowerPlex16荧光试剂盒。这两个试剂盒均包括上述13个核心基因座。长期的DNA检验实践表明，短串联重复序列基因座的遗传多态性在种族间存在一定的差异，各个基因座间差别也很大。在美国FBI推荐的13个核心基因座中，有部分基因座遗传多态性不高，或是不同人群间差异较大。由此给DNA检验技术的应用及其效率带来一定的影响。我们对中国人群的短串联重复序列基因座的遗传多态性进行了深入的研究，并以此为依据开发新的短串联重复序列基因座的复合扩增检验系统，突破了现有13个核心基因座(FBI推荐)的模式，提高了DNA检验的效率，同时研发出荧光STR复合扩增检验系统。
技术实现思路
本专利技术涉及检测人体基因组中具有多态性的遗传标记。本专利技术特别涉及用聚合酶链反应在一个反应中同时扩增多个短串联重复基因座。本专利技术还涉及一种通过复合扩增14个STR基因座来进行个人识别和亲子鉴定的荧光标记STR复合扩增检验系统。本专利技术适合中国人群的14个短串联重复序列基因座STR基因座构成为D2S1338、D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D13S317、D18S51和FGA。本专利技术对上述14个短串联重复序列基因座及其等位基因遗传特征进行了深入的研究，表明这14个短串联重复序列基因座在中国人群中具有高度的遗传多态性和良好的等位基因频率分布。在实际的检测中将上述14个短串联重复系列基因座加上用于鉴别人性别的Amelogenin基因座形成15个基因座同时检测的STR系统。本专利技术提供了一种通过复合扩增15个STR基因座来进行个人识别和亲子鉴定的荧光标记STR复合扩增检验系统，其荧光组合方式为FAM荧光素标记D6S1043+D21S11+D7S820+CSF1PO+D2S1338 ；JOE荧光素标记D3S1358+D13S317+D8S1179+D16S539+PentaE；TMAR荧光素标记AMEL+D5S818+vWA+D13S317+D18S51+FGA。由于这种特定的组合方式将扩增产物控制在400个碱基(bp)范围内。该基因座构成，突破了现有13个核心基因座(FBI推荐)的模式，更加符合法医学DNA检验的技术要求与中国人群的群体遗传学特征，并兼顾了国际交流与共享的标准需求。本专利技术提供了荧光标记STR复合扩增体系的基因座组合设计方案。本专利技术选用了羧基荧光素作为蓝色荧光标记试剂；同时选择四甲基-6羧基罗丹明(TAMRA)和六氯荧光素(JOE)分别作为黄色和绿色荧光标记试剂，内标选用CXR，构建了4色荧光组合方案。这种独创的基因座组合方式能够仅需标记三种荧光就可实现这15个基因座在同一反应中的复合扩增，同时将全部基因座扩增产物控制在400个碱基(bp)范围内而实现高灵敏度。本专利技术提供一种用于同时分析基因组DNA的多个STR基因座的荧光标记复合扩增系统，包括用于复合扩增分析的15个基因座的寡核苷酸引物，全部15个基因座的引物混合在一个试管内。复合扩增体系中的基因座被位于该基因座两侧的一对引物扩增，其中每对引物中有一个引物的5’端进行荧光素标记。本专利技术提供一种与DNATyper15系统对应的等位基因标准对照物体系。本专利技术在国内首先研制出15个基因座同时在单一反应中的复合扩增的四色荧光标记STR复合扩增检验系统(DNATyper15)，达到目前国际上荧光标记STR复合扩增试剂盒的最高水平。其良好的应用效果主要表现在下述几个方面1.系统的灵敏度本专利技术所研制的DNATyper15荧光标记STR复合扩增检验系统在DNA模板量为0.125ng的条件下，可检出全部15个基因座。2.无关个体的相关概率用DNATyper15荧光标记STR复合扩增检验系统对中国汉族群体共300多个样品进行遗传学调查的结果表明该试剂在中国汉族人群中的总体随机匹配概率为3.49×10-18，其累积非父排除率为0.9999996。3.实际应用的效果本专利技术所研制的DNATyper15荧光标记STR复合扩增系统已在国内10个省市的公安系统的案件检验工作中试用，试用结果表明该系统多态性高，平衡性较好，灵敏度高，分型结果准确，完全能够满足实际案件检验的需要。专利技术详述一、基因座的确定对现有的STR基因座进行深入分析研究并优选新的高鉴别力基因座。对D8S1179、D21S11、D7S820、CSF1P0、D3S1358、D13S317、D16S539、TPOX、TH01、D5S818、vWA、D18S51、FGA、D2S1338、D19S433、Penta E、Penta D、D19S253、D12S391、D1S1612、D9S302、D18S535、D15S816、D6S1043等24个STR基因座在中国人群的遗传多态性开展调查研究。研究确立了STR基因座构成，即D2S1338、D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO、D3S1358、D8S1179、D16S539、PentaE、D5S818、vWA、D13S317、D18S51和FGA。该基因座构成，突破了现有13个核心基因座(FBI推荐)的模式，更加符合法医学DNA检验的技术要求与中国人群的群体遗传学特征。二、荧光标记STR复合扩增体系的基因座组合方案设计本研究对荧光染料进行了鉴别、遴选，选用了羧基荧光素作为蓝色荧光标记试剂；同时选择四甲基-6羧基罗丹明(TAMRA)和六氯荧光素(JOE)分别作为黄色和绿色荧光标记试剂，内标选用CXR，构建了4色荧光组合方案。在确定4色荧光组合方案的基础上，通过大量反复实验，在国内首次自行设计出15个基因座组合方式蓝色(FAM)标记D6S1043、D21S11、D7S820、CSF1PO和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同时分析基因组ＤＮＡ的多个ＳＴＲ基因座的荧光标记复合扩增系统，其特征在于：复合扩增分析１５个基因座：Ｄ２Ｓ１３３８、Ｄ６Ｓ１０４３、Ｄ２１Ｓ１１、Ｄ７Ｓ８２０、ＣＳＦ１ＰＯ、Ｄ３Ｓ１３５８、Ｄ８Ｓ１１７９、Ｄ１６Ｓ５３９、ＰｅｎｔａＥ、Ｄ５Ｓ８１８、ｖＷＡ、Ｄ１３Ｓ３１７、Ｄ１８Ｓ５１、ＦＧＡ和性别基因座。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：叶健，季安全，姜成涛，
申请(专利权)人：公安部第二研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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