18个基因座的荧光标记复合扩增检验系统技术方案

本发明专利技术涉及一种同时分析人基因组ＤＮＡ　１８个基因座的五色荧光标记复合扩增系统；本发明专利技术将１８个基因座分为４组，共涉及５种颜色的荧光标记；本发明专利技术的荧光标记复合扩增系统的灵敏度高，在ＤＮＡ模板量为０．２ｎｇ的条件下，可检出全部１８个基因座；在中国汉族人群中的总体随机匹配概率为８．８×１０↑［－２１］，累积非父排除率为０．９９９９９９９９９９９３。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种18个基因座的荧光标记复合扩增检验系统，具体是涉及一 种同时分析人基因组DNA 18个基因座的五色荧光标记复合扩增系统，该系统可 以应用于个体识别和亲子鉴定。
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DNA 数据库——CODIS ( Combined DNA Index System ):CSFlPO、D3S1358、D5S818、 D7S820、 D8S1179、 D13S317、 D16S539、 D18S51、 D21S11、 FGA、 HUMTHOl、 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 行了开发性的研究。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PowerPlex-16荧光检测试剂盒。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。4专利ZL200510096613.6公开了一种同时分析人基因组DNA的多个基因座 的荧光标记复合扩增系统，其特征在于所述的15个基因座为Amelogenin、 D2S1338、 D3S1358、 D5S818、 D6S1043、 D7S820、 D8S1179、 D13S317、 D16S539、 D18S51、 D21S11、 PentaE、 CSFIPO、 vWA、 FGA。该专利提供了对15个基因 座的分型结果，为4色荧光检测系统，其基因座分型系统的累积个体识别能力 为3.49X l(T18，累积非父排除率为0.999，999，6。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，以求 在5色荧光检测系统中，提供对包括Amelogenin在内的18个基因座的分型结 果，同时提高系统的累计个体识别能力和累积非父排除率。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种通过复合扩增18个基因座来进行个体识 别和亲子鉴定的荧光标记STR复合扩增检验系统。涉及检测人基因组中具有多 态性的遗传标记。本专利技术特别涉及用聚合酶链式反应在一个体系中同时扩增多 个短串联重复基因座。为了实现本专利技术的目的，采用如下技术方案一种同时分析人基因组DNA的18个基因座的荧光标记复合扩增系统，复 合扩增分析的18个基因座为Amelogenin、 D2S1338、 D3S1358、 D5S818、 D6S1043、 D7S820、 D8S1179、 D13S317、 D16S539、 D18S51、 D19S433、 D21S11、 PentaE、 TPOX、 THOl、 CSFIPO、 vWA、 FGA。本专利技术是在一个复合扩增反应体系中同时扩增18个基因座；将18个基因 座分为四组并分别用四种颜色的荧光染料分别进行标记Amdogenin、D3S1358、 D13S317、 D7S820、 D16S539和Penta E为一组；TPOX、 THOl、 D2S1338、 CSFlPO和D19S433为一组；vWA、D5S818、FGA和D6S1043为一组；D8S1179、 D21S11和D18S51为一组。本专利技术所采用的18个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，端进行荧光染料标记；本专利技术的系统中包括每个基因 座所对应的等位基因标准物的混合物，以确定DNA样品中各个基因座的等位基 因；本专利技术的系统中包含的用于鉴别DNA样品性别的基因座是Amelogenin基 因座；本专利技术的荧光标记复合扩增系统扩增多个基因座采用聚合酶链式反应进 行，检测方法采用多道或单道毛细管电泳。本专利技术还涉及一种采用该荧光标记复合扩增检验系统对DNA样品进行分 析的方法；其中，本专利技术适用的DNA样品来源于精斑、唾液斑、组织、血痕或 血液等。本专利技术中17个短串联重复序列基因座STR基因座构成为D3S1358、 D13S317、 D7S820、 D16S539、 PentaE、 D2S1338、 CSFIPO、 D19S433、 vWA、 D5S818、 FGA、 D6S1043、 D8S1179、 D21S11、 D18S51、 TPOX、 THOl。本发 明对上述17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17个短串联重复序列基因座在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。将上述n个短串联重复序列基因座加上用于鉴别人性别的Amelogenin基因座构成本专利技术的复合扩增检验系统。本专利技术提供了一种通过复合扩增18个基因座来进行个体识别和亲子鉴定的 检验系统。该基因座构成，.突破了现有13个核心基因座的模式，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，并兼顾了国际数据交流 与共享的需求。本专利技术提供了荧光标记复合扩增体系的基因座组合设计方案。本专利技术分别 选用了蓝、绿、黄、红、橙5色荧光组合方案。这种基因座组合方式使得仅需 标记四种荧光就可实现这18个基因座在同一反应中扩增，同时将全部基因座扩 增产物控制在400bp以内而实现高灵敏度。本专利技术提供用于复合扩增18个基因座的寡核苷酸引物混合物。本专利技术提供的检验系统达到目前国际上STR荧光标记复合扩增试剂盒的最高水平。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、 CSFIPO、 D3S1358、 D13S317、 D16S539、 TPOX、 THOl、 D5S818、 vWA、 D18S51、 FGA、 D2S1338、 D19S433、 PentaE、 PentaD、 D19S253、 D12S391、 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。对5000多名个体进行基因型检测，根据各基因座等位基因的分布 频率计算个体识别能力(DP)、杂合度(H)、非父排除率(PE)等数据，表 明在24个STR基因座中，除THOl、 TPOX基因座外，其余各基因座的DP值 均接近0.9， H均大于0.7， PE值大都在0.5以上，这表明它们在法医学上有较 好的应用价值。THOl、 TPOX基因座在多态性方面较差，但也符合法医应用的 要求。多态信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时分析人基因组ＤＮＡ１８个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１８个基因座：Ａｍｅｌｏｇｅｎｉｎ、Ｄ２Ｓ１３３８、Ｄ３Ｓ１３５８、Ｄ５Ｓ８１８、Ｄ６Ｓ１０４３、Ｄ７Ｓ８２０、Ｄ８Ｓ１１７９、Ｄ１３Ｓ３１７、Ｄ１６Ｓ５３９、Ｄ１８Ｓ５１、Ｄ１９Ｓ４３３、Ｄ２１Ｓ１１、Ｐｅｎｔａ　Ｅ、ＴＰＯＸ、ＴＨ０１、ＣＳＦ１ＰＯ、ｖＷＡ、ＦＧＡ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光辉，熊勇华，夏子芳，杜蔚安，郑卫国，
申请(专利权)人：无锡中德美联生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]