DNA与亲子鉴定
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常用方法有DNA指纹法、SNP-PCR法、PCRSTR法等。
1.DNA指纹法
DNA指纹法的技术原理，将生物检材中 细胞核的DNA分离出来，用特定的限制性内 切酶消化，后经电泳分离，Southern印迹 转移，再用已知序列DNA探针根据碱基互补 原则进行杂交，用放射自显影等技术显示 出一系列不等距离，相互间隔的多条电泳 谱带组成的图谱，因各人不同（同卵双生 除外），比对结果类似指纹。
3.PCR-STR法
STR是短串联重复序列。广泛存在于真 核生物基因组中的DNA串联重复序列，它由 2-6 bp的核心序列组成，通常重复15-60 次，片段大小一般为100-300 bp。主要由 于核心序列的重复次数不同而具有高度多 态性，是个体的特征，遵循孟德尔共显性 遗传规律传递,绝大多数不受选择压力的影 响，且较均匀地分布人类全基因组。
将细胞中的DNA释放到提取缓冲液中（尽量确保DNA 的完整性）
②分离纯化 （去除杂质包括大量的RNA、蛋白质、多
糖和色素等）
③SSR（Simple Sequence Repeat） 引物设计
④PCR扩增 ⑤通过基因分析仪进行分析,
并通过软件读取结果
PRC扩增
比对示意图
6 . PCR-STR 法结果分析
一、亲子鉴定的定义
• 亲子鉴定就是利用医学、生物学和遗传学 的理论和技术，子代和亲代的形态构造或 生理机能方面的相似特点，分析遗传特征， 判断父母与子女之间是否是亲生关系。
原始亲子鉴定
现代亲子鉴定
外貌对比法
滴血认亲法
滴血验亲法
血型测定 染色体多态
性鉴定 DNA鉴定
DNA指纹法 PCR-SNP法 PCR-STR法
5 . PCR-STR法 方法步骤
样本的选择
DNA检测样本很多。一般来说，人体的任何 组织或分泌物都可以做。
DNA样品收集主要采 用抽少量静脉血或者 末梢血或者收集口腔 上皮细胞。此外，也 可以进行头发、组织、 血迹、胎儿的绒毛等 特殊样本的DNA鉴定。
方法一：DNA测序法 步骤：
①材料处理 经过处理破坏细胞膜以释放细胞内容物
此外，PCR-STR法在番茄、核桃、大菱鲆、东北马鹿、 大熊猫等生物的亲子鉴定上的应用也有研究。
注：探针设计将微卫星DNA核心序列（CA)n串联起来，—PCR扩增 （加入P32标记的dNTP) —电泳—挖胶—回收试剂盒回收DNA片段—导 入载体形成重组DNA分子—导入大肠杆菌—选择白斑—一部分培养保 存，一部分提取质粒DNA—测序—作为探针
结果分析
• 若获得的个体的杂交图谱与亲代相同则证 明他（她）们是亲子关系，否则不是
2. PCR-STR法的Leabharlann Baidu论基础
人类基因组是一个结构十分稳定的体系，同时 又是一个变异的体系。在长期的进化过程中，基因 组DNA的序列不断发生变异。这些变异有些被保存 下来，导致了不同种族、群体和个体间基因组的差 异和多态性。
除同卵双生子外，没有两个个体基因组是完全 相同的。尽管遗传多态性的存在，但每一个人的染 色体必然也只能来自其父母，这就是DNA亲子鉴定 的理论基础
8 . PCR-STR 法应用前景
由于DNA亲子鉴定技术具有检测迅速准确，安全可靠等 优点，现已广泛应用于许多方面。不仅包括亲子鉴定，还 用于文物鉴别等方面。
作为最前沿的生物技术，DNA分析将为法医物证检验 提供科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过 渡到可以作同一认定的水平。DNA检验能直接认定犯罪，为 凶杀案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。
PCR-STR法的原理
1、不同个体中，STR核心序列的重复次数不同。 根据子代的两条DNA一条来自于父方一条来自 于母方，其子代某一特定DNA分子上STR核心序 列重复次数必定与父母相同。
2、根据STR两端序列的保守性，设计一对特异引 物，利用PCR技术，扩增每个位点的STR，以检 测、分析STR序列多态性；并确定基因排布序 列及表型，最终达到成功鉴定的目的。
若有1～2个位点不同，要考虑是否发生了基因突变， 这是要对多个STR序列位点进行鉴定。
方法二：Southern杂交法
步骤： ① 样本的选择 ② DNA的提取 ③ PCR扩增 ④ 琼脂糖凝胶电泳 ⑥ 转膜—进行Southern杂交（探针设计）—洗膜—晾干—
包（用保鲜膜）—压X光片（-20度—-70度保存3到7 天）—冲洗—观察杂交图谱（全自动条带分析系统）
二、原始的亲子鉴定方法
外貌对比法
由于遗传的原因，父子、母子、 兄弟姐妹之间总会有些相似之处， 通过外貌来确定亲子关系也许是 最原始的方法，但这只能作为一 种参考和猜测，不具权威性
滴血认亲法 大约出现在明代，是指双方活 人时，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
核心串联重复次数存在个体差异性
7 repeats 8 repeats 9 repeats 10 repeats 11 repeats 12 repeats 13 repeats
靶区域 (short tandem repeat)
等位基因 7 8 9 10 11 12 13
核心序列 [GATA]7 [GATA]8 [GATA]9 [GATA]10 [GATA]11 [GATA]12 [GATA]13
• 国际上关于亲子鉴定和DNA身份识别的两个最著名实例均与美国前总统 克林顿有关
• A 当矢口否认有任何不轨行为的总统被要求抽取血样以核对莱温斯基裙子 上的污渍来源时，他只得承认错误以避免陷入更尴尬的境地；
• B 后来黑人妇女威廉斯声称其13岁独生子丹尼的父亲是克林顿时，克林 顿毫不犹豫地抽血化验，最后经DNA检测证明威廉斯所生的黑白混血儿并非 克林顿的私生子，由此足见这一技术的可靠
TCCCAAGCTCTTCCTCTTCCCTAGATCAATACAGACAGAAGACA GGTGGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATA GATAGATATCATTGAAAGACAAAACAGAGATGGATGATAGATACA TGCTTACAGATGCACAC
电泳分离片段后，通过放射自显影技术检测单链DNA片 段的放射性带，就可以直接读出DNA的核苷酸序列。
如果小孩的遗传位点和被测试男子的位点超过3个不一 致，那么该男子便100％被排除血缘关系之外，即他绝对 不可能是孩子的父亲。如果孩子与其父母亲的位点都吻合， 我们就能得出亲权关系大于99．99％的可能性，即证明他 们之间的血缘亲子关系。
三、现代的亲子鉴定方法
（2）、染色体多态性鉴定 这种多态是可以遗传的。这项技术就
是利用其形态来鉴定亲子关系，这要靠技 术人员的主观判断，其准确率也不尽如人 意现代的亲子鉴定方法
三、现代的亲子鉴定方法
• （3）DNA鉴定 鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA分
型鉴定,这也是最可靠的亲子鉴定方法 人的血液、毛发、唾液、口腔细胞及骨头等 细胞里的DNA都可以用于亲子鉴定，十分方 便。
二、原始的亲子鉴定方法
滴骨验亲法 早在三国时期就有实例记载， 就是将生者的血液滴在死人的 骨骸上，若血液能渗透入骨则 断定生者与死者有血源关系， 否则就没有。
三、现代的亲子鉴定方法
（1）血型测试 血型测试进行亲子鉴定就是 通过对血型的检验比对来确 定亲子关系。依据孟德尔遗 传定律，人类的血型是按照 遗传基因传给下一代，故一 定血型的父母所生子女也具 有相应的血型。
2. PCR-SNP法
指在两条同源染色体上，同源DNA序列 长度相等，但个别核苷酸不同而产生的个 体差异，也称单核苷酸多态性（SNP）。
人类基因组中存在着广泛的多态性， 最简单的多态形式是发生在基因组中的单 个核苷酸的替代，即单核苷酸SNP通常是一 种二等位基因的，而且遗传变异SNP的数量 大、分布广，在组成人类基因组的30亿个 碱基中，平均每1000个就有一个SNP。
1.DNA指纹法
DNA指纹法的技术原理，将生物检材中 细胞核的DNA分离出来，用特定的限制性内 切酶消化，后经电泳分离，Southern印迹 转移，再用已知序列DNA探针根据碱基互补 原则进行杂交，用放射自显影等技术显示 出一系列不等距离，相互间隔的多条电泳 谱带组成的图谱，因各人不同（同卵双生 除外），比对结果类似指纹。
3.PCR-STR法
STR是短串联重复序列。广泛存在于真 核生物基因组中的DNA串联重复序列，它由 2-6 bp的核心序列组成，通常重复15-60 次，片段大小一般为100-300 bp。主要由 于核心序列的重复次数不同而具有高度多 态性，是个体的特征，遵循孟德尔共显性 遗传规律传递,绝大多数不受选择压力的影 响，且较均匀地分布人类全基因组。
将细胞中的DNA释放到提取缓冲液中（尽量确保DNA 的完整性）
②分离纯化 （去除杂质包括大量的RNA、蛋白质、多
糖和色素等）
③SSR（Simple Sequence Repeat） 引物设计
④PCR扩增 ⑤通过基因分析仪进行分析,
并通过软件读取结果
PRC扩增
比对示意图
6 . PCR-STR 法结果分析
一、亲子鉴定的定义
• 亲子鉴定就是利用医学、生物学和遗传学 的理论和技术，子代和亲代的形态构造或 生理机能方面的相似特点，分析遗传特征， 判断父母与子女之间是否是亲生关系。
原始亲子鉴定
现代亲子鉴定
外貌对比法
滴血认亲法
滴血验亲法
血型测定 染色体多态
性鉴定 DNA鉴定
DNA指纹法 PCR-SNP法 PCR-STR法
5 . PCR-STR法 方法步骤
样本的选择
DNA检测样本很多。一般来说，人体的任何 组织或分泌物都可以做。
DNA样品收集主要采 用抽少量静脉血或者 末梢血或者收集口腔 上皮细胞。此外，也 可以进行头发、组织、 血迹、胎儿的绒毛等 特殊样本的DNA鉴定。
方法一：DNA测序法 步骤：
①材料处理 经过处理破坏细胞膜以释放细胞内容物
此外，PCR-STR法在番茄、核桃、大菱鲆、东北马鹿、 大熊猫等生物的亲子鉴定上的应用也有研究。
注：探针设计将微卫星DNA核心序列（CA)n串联起来，—PCR扩增 （加入P32标记的dNTP) —电泳—挖胶—回收试剂盒回收DNA片段—导 入载体形成重组DNA分子—导入大肠杆菌—选择白斑—一部分培养保 存，一部分提取质粒DNA—测序—作为探针
结果分析
• 若获得的个体的杂交图谱与亲代相同则证 明他（她）们是亲子关系，否则不是
2. PCR-STR法的Leabharlann Baidu论基础
人类基因组是一个结构十分稳定的体系，同时 又是一个变异的体系。在长期的进化过程中，基因 组DNA的序列不断发生变异。这些变异有些被保存 下来，导致了不同种族、群体和个体间基因组的差 异和多态性。
除同卵双生子外，没有两个个体基因组是完全 相同的。尽管遗传多态性的存在，但每一个人的染 色体必然也只能来自其父母，这就是DNA亲子鉴定 的理论基础
8 . PCR-STR 法应用前景
由于DNA亲子鉴定技术具有检测迅速准确，安全可靠等 优点，现已广泛应用于许多方面。不仅包括亲子鉴定，还 用于文物鉴别等方面。
作为最前沿的生物技术，DNA分析将为法医物证检验 提供科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过 渡到可以作同一认定的水平。DNA检验能直接认定犯罪，为 凶杀案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。
PCR-STR法的原理
1、不同个体中，STR核心序列的重复次数不同。 根据子代的两条DNA一条来自于父方一条来自 于母方，其子代某一特定DNA分子上STR核心序 列重复次数必定与父母相同。
2、根据STR两端序列的保守性，设计一对特异引 物，利用PCR技术，扩增每个位点的STR，以检 测、分析STR序列多态性；并确定基因排布序 列及表型，最终达到成功鉴定的目的。
若有1～2个位点不同，要考虑是否发生了基因突变， 这是要对多个STR序列位点进行鉴定。
方法二：Southern杂交法
步骤： ① 样本的选择 ② DNA的提取 ③ PCR扩增 ④ 琼脂糖凝胶电泳 ⑥ 转膜—进行Southern杂交（探针设计）—洗膜—晾干—
包（用保鲜膜）—压X光片（-20度—-70度保存3到7 天）—冲洗—观察杂交图谱（全自动条带分析系统）
二、原始的亲子鉴定方法
外貌对比法
由于遗传的原因，父子、母子、 兄弟姐妹之间总会有些相似之处， 通过外貌来确定亲子关系也许是 最原始的方法，但这只能作为一 种参考和猜测，不具权威性
滴血认亲法 大约出现在明代，是指双方活 人时，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
核心串联重复次数存在个体差异性
7 repeats 8 repeats 9 repeats 10 repeats 11 repeats 12 repeats 13 repeats
靶区域 (short tandem repeat)
等位基因 7 8 9 10 11 12 13
核心序列 [GATA]7 [GATA]8 [GATA]9 [GATA]10 [GATA]11 [GATA]12 [GATA]13
• 国际上关于亲子鉴定和DNA身份识别的两个最著名实例均与美国前总统 克林顿有关
• A 当矢口否认有任何不轨行为的总统被要求抽取血样以核对莱温斯基裙子 上的污渍来源时，他只得承认错误以避免陷入更尴尬的境地；
• B 后来黑人妇女威廉斯声称其13岁独生子丹尼的父亲是克林顿时，克林 顿毫不犹豫地抽血化验，最后经DNA检测证明威廉斯所生的黑白混血儿并非 克林顿的私生子，由此足见这一技术的可靠
TCCCAAGCTCTTCCTCTTCCCTAGATCAATACAGACAGAAGACA GGTGGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATA GATAGATATCATTGAAAGACAAAACAGAGATGGATGATAGATACA TGCTTACAGATGCACAC
电泳分离片段后，通过放射自显影技术检测单链DNA片 段的放射性带，就可以直接读出DNA的核苷酸序列。
如果小孩的遗传位点和被测试男子的位点超过3个不一 致，那么该男子便100％被排除血缘关系之外，即他绝对 不可能是孩子的父亲。如果孩子与其父母亲的位点都吻合， 我们就能得出亲权关系大于99．99％的可能性，即证明他 们之间的血缘亲子关系。
三、现代的亲子鉴定方法
（2）、染色体多态性鉴定 这种多态是可以遗传的。这项技术就
是利用其形态来鉴定亲子关系，这要靠技 术人员的主观判断，其准确率也不尽如人 意现代的亲子鉴定方法
三、现代的亲子鉴定方法
• （3）DNA鉴定 鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA分
型鉴定,这也是最可靠的亲子鉴定方法 人的血液、毛发、唾液、口腔细胞及骨头等 细胞里的DNA都可以用于亲子鉴定，十分方 便。
二、原始的亲子鉴定方法
滴骨验亲法 早在三国时期就有实例记载， 就是将生者的血液滴在死人的 骨骸上，若血液能渗透入骨则 断定生者与死者有血源关系， 否则就没有。
三、现代的亲子鉴定方法
（1）血型测试 血型测试进行亲子鉴定就是 通过对血型的检验比对来确 定亲子关系。依据孟德尔遗 传定律，人类的血型是按照 遗传基因传给下一代，故一 定血型的父母所生子女也具 有相应的血型。
2. PCR-SNP法
指在两条同源染色体上，同源DNA序列 长度相等，但个别核苷酸不同而产生的个 体差异，也称单核苷酸多态性（SNP）。
人类基因组中存在着广泛的多态性， 最简单的多态形式是发生在基因组中的单 个核苷酸的替代，即单核苷酸SNP通常是一 种二等位基因的，而且遗传变异SNP的数量 大、分布广，在组成人类基因组的30亿个 碱基中，平均每1000个就有一个SNP。