法医学亲子鉴定

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第十二章 亲子鉴定
第一节 概述 一、亲子鉴定的应用 二、亲子鉴定的依据 三、亲子鉴定的原理
第二节 亲子鉴定常用的遗传标记 一、基因产物水平的遗传标记 二、DNA水平的遗传标记 三、亲子鉴定效能的评估
第三节 亲子鉴定结果的评估 一、亲子鉴定的基本要求 二、三联体亲子鉴定的亲权评估 三、单亲亲子鉴定的亲权评估
二、DNA水平的遗传标记
(一)DNA的结构与功能 •由4种脱氧核糖核酸(简称核苷酸)通过磷酸二酯键聚合而 成的多核苷酸链。 •绝大部分(98%)DNA存在于细胞核内的染色质中。 •以碱基配对的原则(A与T,G与C)通过氢键彼此相连。 •极少部分DNA存在于核外线粒体中。 •生物体的遗传信息表现为DNA分子中核苷酸的排列顺序, 并以密码子的形式编码在DNA分子上。
表12-3 ABO血型的分型
已知抗体
标准红细胞
抗-A 抗-B
A型
B型
被+
检-
红 细

胞-

被-

检+

血-

清+
+ - - +
分型
A型 B型 AB型 O型
• ABO基因座位于人类第9号染色体(9q34),主要有A、B 和O三个等位基因,A和B为共显性,A、B对O为显性,O 为隐性。
• ABO血型抗原决定簇是多糖,它们并不是基因的直接产物, 而是由基因表达产生的不同糖基转移酶,以H物质作为基 础物质催化生成的不同糖链。
• HLA系统是迄今发现的最复杂的人类遗传标记。HLA基因 定位于第6号染色体短臂(6p21.31),形成一组紧密连锁 的基因群,称为主要组织相容性复合体。
• HLA-Ⅰ类抗原是一种膜糖蛋白,主要包括HLA-A、B和C 基因的产物,由一条重链和一条轻链构成。该类抗原分布 广泛,存在于所有有核细胞,并以可溶性方式存在于自身 血清或初乳中。
• ABO血型抗原不仅以醇溶性糖脂类的形式存在于红细胞及 其他组织细胞上,也可以水溶性糖蛋白的形式存在于部分 人的血清、精液、唾液等体液与分泌液中。因此,也可以 通过对上述样品的检测判定ABO血型。
2. MN血型
• M抗原与N抗原是Landsteiner等(1927年)用人红细胞免 疫家兔制备特异性抗血清时发现的,是第二个被发现的人 类存在着三类不同的抗原:红细胞血型抗原 (ABH、Lea和Leb等)、白细胞本身特有抗原(CD4和 CD8等)及代表个人特异性且与其他组织共有的同种抗 原——人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA) 又称为移植抗原(transplantation antigen)或组织相容性抗 原(histocompatibility antigen)。
(三)红细胞酶型
• 红细胞酶型亦即红细胞的同工酶多态性,是指由遗传基因 决定的、具有相同催化活性的酶分子一级结构在同一种属 不同个体间的遗传差异。
• 亲子鉴定常用的红细胞酶型有:红细胞酸性磷酸酶(EAP) 型、酯酶D(ESD)型、葡糖磷酸变位酶1(PGM1)型、 乙二醛酶I(GLOI)型和谷丙转氨酶(GPT)型等。
第十二章 亲子鉴定
第一节 概述
•亲权鉴定(identification in disputed paternity):是指应 用医学、遗传学、人类学及其他自然科学的理论和技术, 主要通过人类遗传标记的检测与分析,对被检者之间是否 存在生物学亲缘关系所作的科学判定。
适用对象: • 亲子鉴定 • 同胞间 • 隔代直系间 • 旁系个体(叔侄、姨甥等)间
第十二章 亲子鉴定
历史:
• 滴骨法 早在三国时期就有实例记载,是指将活人的血滴在死
人的骨头上,观察是否渗入,如能渗入则表示有父母子女 兄弟等血统关系。
• 合血法 大约出现在明代,是指双方都是活人时,将
两人刺出的血滴在器皿内,看是否凝为一体, 如凝为一体就说明存在亲子兄弟关系。
•影视剧中的“滴血认亲”
⑴散在重复序列:单拷贝DNA序列以其单体形式散在地分布 于整个基因组中称为散在重复序列。
⑵ 串联重复序列:具有特定的重复单位,各重复单位头尾相 连形成的重复序列称为串联重复序列,又称为卫星DNA。
⑶倒位重复序列 重复单位是互补序列,并在同一条DNA链 上呈反向排列的重复序列称为倒位重复序列。
小卫星DNA(Minisatellite DNA):是由许多长度为6~ 70bp的串联重复单位组成的DNA序列,又称为可变数目 串联重复序列(Variable Number of Tandem Repeats, VNTRs)。这类重复可能源于减数分裂期间的同源染色 体或染色体内部的不对等交换。
• 广义的血型是指由遗传决定的人类血液的个体差异,包 括红细胞血型、白细胞血型、血小板型、血清蛋白型和 酶型等。
• 个体间遗传差异的本质是编码基因产物的DNA分子结构 在不同个体或等位基因之间存在差异,称为DNA多态性。
应用于法医学鉴定的遗传标记大致可作如下分类:
基因产物水 平遗传标记
细胞表面的遗传标记平遗传标记
血型组合 母亲 孩子 aa × aa aa × ab ab × aa bb × bb bb × ab ab × bb ab × ab
生父基因
a b a b a b a、b
可以排除父权
bb aa bb aa bb aa —
不能排除父权
a a、a b b b、a b a a、a b bb、ab a a、a b b b、a b a a、b b、a b
• HLA-Ⅱ类抗原主要包括DR、DQ、DP等基因座的产物, 由α和β两条糖蛋白链构成。该类抗原的组织分布比HLAⅠ类抗原少得多,主要表达在如B细胞、巨噬细胞和其它 抗原递呈细胞的表面。
• HLA的遗传特征: ①共显性遗传 ②单倍型遗传 ③连锁不平衡
• HLA抗原分型主要应用微量淋巴细胞毒试验和混合淋巴细 胞培养两种方法。
以上各类亲子鉴定例中, 尤以母子关系确定,要求判 断争议父亲和子女间是否存 在亲子关系的最为常见,这 类亲子鉴定又称为父权鉴定 (paternity testing)。
二、亲子鉴定的依据 非遗传特征
亲子鉴定的依据
受单一基因座等位基因控制
遗传特征
受多基因座共同控制,同时 还受环境、营养状态、疾病 等非遗传因素影响
• 根据上述遗传规律,在排除遗传变异和分型错误的前提下, 鉴定亲子关系的基本原理可以归纳为以下两点:
1.在肯定某个基因必需来自生父,而假设父亲并不具有 这个基因的情况下,可以排除其亲子关系;
2.在肯定某个基因必需来自生父,而假设父具有这个基 因的情况下,不能排除其亲子关系。
表12-1 根据遗传标记判定父权
(二)DNA多态性的分子学基础 •DNA多态性是指DNA区域中等位基因(或片段)存在两种 或两种以上形式,其本质是生物体在进化过程中DNA的核苷 酸排列顺序改变的结果。 •DNA多态性可分为长度多态性和序列多态性。
1、长度多态性(length polymorphism) •DNA长度多态性是指在两条同源染色体上,同源DNA片段 的核苷酸排列数量存在的个体差异。 •DNA长度多态性是由于片段插入、缺失或重复序列数目变 异所致。
第十二章 亲子鉴定
(一)孟德尔遗传规律
• 位于常染色体上的决 定某种性状的基因或 DNA遗传标记,按照 孟德尔遗传定律遗传。
图12-1 孟德尔遗传规律示意图
• 在一个具体家庭中,决定某一性状的基因在亲代和子代之 间传递的规律是:孩子的一对等位基因必定是一个来自父 亲,一个来自母亲;孩子不可能带有双亲均没有的等位基 因;除非父母双方均有同一基因,否则子女不会是纯合子; 父母之一若是纯合子,则子女必得其一。
•同一小卫星的各个重复单位内含有一个约10~15bp长的 保守序列,即核心序列; •不同的小卫星DNA之间其核心序列有极高的同源性。 •小卫星DNA重复单位的重复数目遵循孟德尔遗传规律遗 传。
•《甄嬛传》中,甄嬛被告发与太医温实初有奸情。滴血认亲 的水碗里被掺了明矾,滴血后温实初与皇子血液相融,甄嬛 提出水有问题。
•《寻秦记》中,大殿滴血认亲一幕,穿越到古代的项少龙也 是利用“加料”的小动作,证明了假嬴政与秦王的亲子关系。
•《九品芝麻官》结尾,恶霸常威不肯招供强奸戚秦氏的事实, 包大人掉包让其与自己儿子滴血认亲,两滴血相融,骗得常 威招供。
(二)非孟德尔遗传规律
1. 男性伴性遗传 • Y染色体非重组部分以单倍型的方式由男性亲代稳定地直
接传给男性子代中,即男性伴性遗传。
• 在母亲不能参加的父子间的单亲鉴定、隔代、同胞间亲缘 关系的鉴定及性犯罪案件中的个人识别中都具有非常重要 的作用。
2. 核外遗传 • 线粒体DNA(mitochondrial,mtDNA)是人类唯一的核外
(二)血清蛋白型
• 血清蛋白型(The polymorphism of serum protein)又称血 清型(Serum types),是指由遗传决定的人血清中存在的 同一种蛋白质的个体差异,表现为氨基酸排列顺序的差别, 进而导致蛋白质的二级结构和立体构象的不同。
• 亲子鉴定常用的血清型系统有:结合珠蛋白(HP)型、 维生素D结合蛋白(Gc)型、α1-抗胰蛋白酶(Pi)型、转 铁蛋白(Tf)型、间-α-胰蛋白酶抑制剂(ITIH1)型和补 体成分等。
• 以糖蛋白的形式存在于红细胞膜表面上,
• 用已知抗-M、抗-N抗体检测未知的红细胞抗原,根据凝 集反应分为M型、N型和MN型3种表型。
• MN基因座位于第4号染色体(4q28-31)上,M、N两个等 位基因符合常染色体共显性遗传。
3. Rh血型
• Rh血型是最为复杂的人类血型之一,5种常见抗原D、C、 c、E、e构成18种表型。
表12-2 ABO血型抗原、抗体组成
(一)红细胞血型 红细胞血型是指由遗传决 定的红细胞表面抗原的差异。
1. ABO血型 • ABO血型是最早被发现的人类血型系统,在输血、器官移
植、人类遗传学及法医学研究中具有重要意义。 • 用已知标准抗血清测定红细胞上的抗原(正试验),或用
已知标准红细胞测定血清中的抗体(反试验),可以确定 ABO血型的四种普通型:即A型、B型、AB型和O型。
基因组DNA,它主要通过卵细胞将遗传信息传给子代,同 一母系后代的mtDNA在排除变异的前提下是一致的。 • 在父亲不能参加鉴定的母子间的单亲鉴定,以及母系同胞 间或隔代或旁系个体间的亲缘关系鉴定中具有重要意义。
第二节 亲子鉴定常用的遗传标记
一、基因产物水平的遗传标记
1.表现为简单的遗传性状,其遗传方式经家系调查已明确; 2.具有遗传多态性,基因频率分布较均匀,父权排除率高; 3.在相应地区、民族中的群体遗传数据已建立; 4.血型个体发生早,不易受年龄、疾病及其他因素影响; 5.检验方法操作简单,重复性好,结果明确可靠。
• 其中RhD抗原具有很强的免疫原性,在输血、新生儿溶血 和母儿妊娠不合中具有重要的意义,因此临床上则根据 RhD抗原的有无分为RhD(+)和RhD(-)两种型。
• RhCE基因座的四种等位基因RhCE、RhCe、Rhce、Rhce属 常染色体共显性遗传。
• Rh血型抗原为膜内镶嵌蛋白,相应的Rh抗体多为不完全 抗体。因此,常用抗人球蛋白试验(Coombs’test)鉴定Rh 血型。
(红细胞血型、白细胞血型、血小板型等)
蛋白质的遗传标记
(血清型、红细胞酶型、血清酶型、唾液型等)
遗传标记
DNA水平 遗传标记
DNA序列多态性 DNA长度多态性
三、亲子鉴定的原理
亲子鉴定主要是通过检测个体的遗传标记,并根据遗传 规律分析个体间遗传标记检验结果是否符合遗传规律,从而 判定被检者之间是有具有生物学的亲缘关系。
2.涉及刑事诉讼的亲子鉴定 (1)强奸致孕案对儿童(或胎儿)亲生父亲的确定; (2)无名尸体、失踪人员及身源不明者身源的认定; (3)杀婴、拐骗儿童等案件中孩子身源的认定。
第十二章 亲子鉴定
3.涉及行政事务的亲子鉴定 (1)移民涉外公证; (2)失散亲人亲缘关系的认定; (3)计划外生育责任人的确认及其无合 法出生证明子女户籍的注册。
现代医学鉴定技术: ABO血型
血清型、酶型、HLA等 DNA指纹图 PCR技术 VNTR
STR
SNP
一、亲子鉴定的应用 1.涉及民事纠纷的亲子鉴定 (1)解决家庭纠纷:通常是丈夫怀疑孩子不是自己亲生的; (2)确认责任关系:非婚生子女抚育责任及财产继承; (2)解决医疗纠纷:怀疑医院换错婴儿或试管婴儿配子错配。
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