尝试在 STR 基因座处制备等位基因阶梯

尝试在 STR 基因座处制备等位基因阶梯

一、STR基因座等位基因阶梯制备方法尝试(论文文献综述)

宋文倩,肖南,陈玫,段莹,潘凌子,王霓,邵林楠,周世航,于卫建,刘铭[1](2021)在《基于二代测序的mini-STR分型技术应用于无创产前亲权鉴定的可行性研究》文中研究指明目的探讨基于二代测序技术(next generation sequencing,NGS)检测孕妇血浆中胎儿短串联重复序列(short tandem repeat,STR)基因座的方法应用于无创产前亲权鉴定的可行性。方法收集28组家庭样本,首先用毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)法检测每组家庭STR基因型,验证父-母-婴儿的亲子关系。然后,用Illumina平台NGS测序技术检测母亲血浆中游离胎儿DNA(cell free fetal DNA,cffDNA)的23个mini-STR基因座的等位基因,筛选适合的mini-STR基因座,用于胎儿的亲权鉴定。结果对同一家庭的父亲、母亲和婴儿的STR分型结果证实28组家庭全部具有亲子关系。cffDNA样本的NGS检测结果在排除母亲DNA干扰后,与婴儿CE方法分型结果进行比对,结果显示D5S818、D19S253和D21S1270三个基因座符合率低于50%。针对余下符合率高于60%的20个基因座,将基于NGS的cffDNA的STR分型结果分别与生物学父亲和随机男性进行比对,结果显示两组一致率有显着性差异(P<0.0001),分别为75%~100%和25%~70%。结论基于NGS技术检测cffDNA的STR分型方法可应用于无创产前亲权鉴定。

李锦涛[2](2021)在《运用DNA甲基化和SNP复合标记进行体液来源鉴定和个人识别探究》文中研究指明目的:利用精液特异性甲基化位点确证混合斑中精液的存在,同时利用精液特异性甲基化位点联合的SNP位点确证人群的多态性,并可利用这种多态性进行混合斑中精液供者的个体识别。方法:本课题先利用甲基化敏感型限制性内切酶法(MSRE)对基因组进行酶切,然后利用复合扩增技术(multiplex PCR)和单碱基延伸技术(SBE)对精液、唾液、血液、阴道分泌物特异性的甲基化位点和精液甲基化位点联合的SNP进行检测。构建了针对精液特异性的12个甲基化-SNP联合标记的复合扩增体系,其中甲基化位点12个,SNP位点16个,另外还有唾液、血液、阴道分泌物甲基化位点各一个,方法如下:(1)组织特异性甲基化位点选自文献,同时利用UCSC数据库的common SNP 151数据集在甲基化位点上下游400bp内寻找SNP位点。(2)对筛选出的甲基化-SNP联合标记利用Primer 3软件设计引物,设计时要求在扩增子序列中只有HhaⅠ、HpaⅡ、HpyCH4Ⅳ、BstUⅠ这四种甲基化敏感型限制性内切酶中的一种酶切位点。(3)对设计好的引物进行引物特异性验证,同时对甲基化位点进行组织特异性验证。(4)将所有引物进行复合扩增,并调整复合扩增体系。(5)利用SNaPshot技术检测组织特异性甲基化位点,并同时检测与精液特异性甲基化位点相邻的16个SNP位点,并得出分型结果。(6)对构建好的体系计算法医学参数。结果:1.成功构建了基于毛细管电泳平台(CE)利用SNaPshot技术检测12个精液特异性甲基化-SNP联合标记的体系,其中包括12个甲基化和16个SNP位点,另外还有检测了唾液、血液、阴道分泌物组织特异性甲基化位点各一个。2.对52个中国北方男性的精液进行了多态性统计,体系的个人识别能力达到0.9998。3.成功检测10 ng以上的精液DNA样本。4.可以成功检测精液与其余体液两两构成的混合斑中含量占50%以上的混合斑,并得到其中精液供者的SNP分型。5.可以成功区分由精液、血液、唾液、阴道分泌物四种体液构成的混合斑中组织的来源并得到精液供者的SNP分型。结论:我们建立了一种检测方法可以检测混合斑中精液、唾液、血液、阴道分泌物的组织来源,并可以同时得到精液供者的SNP分型。

刘艳芳[3](2021)在《基于MPS研发multi-allelic SNP体系、CE构建diallelic DIP和mini STR的六色荧光分型体系及DIP解晰藏族的群体遗传结构》文中指出背景与目的:在法医学实践中,主要基于PCR产物大小或序列进行DNA分析,各类陈旧、降解等疑难生物检材的分析检测难度大,使用短串联重复序列(Short Tandem Repeat,STR)进行的常规法医分析通常会导致DNA分型失败,为案件侦破带来困难和挑战。Mini STR是降解检材检测的常用补充遗传标记,但同一反应体系中所能容纳mini STR基因座数量是有限的,导致体系所有基因座累积鉴别效能较低。单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)和缺失或者插入多态性(DeletionorInsertion Polymorphism,DIP)突变率低、扩增片段短,是降解检材分型的理想补充分子遗传标记。多等位基因SNP(Multiple allelic SNP,multi-allelic SNP)具有三个或者三个以上的等位基因,纳入更少的multi-allelic SNP位点便可以获得比二等位基因SNP(diallelic SNP)更高效的鉴别效能;还可以通过检测第三或第四个等位基因的存在给出更清晰的信号来指示是否存在混合物。DIP和mini STR基因座属于长度多态性,可采用法医实验室常用的毛细管电泳平台进行分型,操作方法简单且分型成本低。为提高法医降解检材的分型检测成功率,增加其法医身份鉴识的累积鉴别效能,本研究旨在基于两个不同的平台构建两组复合扩增同步分型检测体系,为法医降解检材的分型检测提供有效的新工具。研究各民族的遗传结构有助于解析民族遗传背景,追溯民族起源。藏族人们世代生活在平均海拔4500米以上的青藏高原,对高原环境有很好的适应能力。由于相对封闭的地理环境,藏族人保存了具有代表性的生理特征和遗传信息,成为人类遗传学的重要研究群体。本研究旨在应用91个diallelic DIP位点解晰我国藏族的群体遗传背景和遗传结构,为法医人类学和群体遗传学研究提供有价值的见解。方法与内容:(1)基于公共SNP数据库和特定的甄选标准,选择了 27个multi-allelic SNP 位点,在大规模平行测序(Massively parallel sequencing,MPS)平台上进行测序分型,在中国的两个少数民族中:蒙古族(CMX:Chinese Mongolian in Xinjiang,China)和哈萨克族(CKX:Chinese Kazak in Xinjiang,China)中评估了该multi-allelic SNP检测体系的测序性能,同时调查这些multi-allelic SNP位点的遗传多态性和法医应用效能。(2)基于毛细管电泳平台,开发了一组包括常染色体上59个DIP位点、2个mini STR基因座,Y染色体上2个DIP位点,及1个性别鉴别基因(Amelogenin)的六色荧光标记复合扩增同步分型检测体系,随后,根据DNA分析方法科学工作小组制定的验证指南进行新体系的验证评估,并在中国湖南汉族(CHH:Han Chinese in Hunan,China)、青海藏族(CTQ:Tibetan in Qinghai,China)及西藏藏族(CTT:Tibetan in Tibet,China)中进行遗传多态性及法医学应用效能调查。(3)基于91个diallelic DIP位点数据,应用STRAF v1.0.5、Arlequin v3.5、DISPAN 程序、Genepop v4.7、TBtools、Phylip v3.695、MEGA v7.0、Origin 2021、STRUCTURE v 2.3.4、Rv3.5.3、CLUMPP v1.1.2、Distruct v1.1、Infocalc v1.1、Snipper v2.5等生物信息学分析软件研究了我国两个藏族的群体遗传结构并分析了其与另外26个参考群体的遗传关系。结果与结论:(1)基于MPS平台构建的multi-allelic SNP检测体系测序性能好,所包含位点在CMX和CKX民族中均表现为三个或者四个等位基因变异,遗传多态性高,个体识别力强,可以很好地应用于法医学个人识别和亲缘关系鉴定。(2)基于毛细管电泳平台构建的包含61个DIP位点、2个mini STR基因座及1个性别鉴定基因的六色荧光分型体系,体系稳定性好、灵敏度高、特异强,能对法医降解等疑难检材进行高效的复合扩增分析;体系中纳入mini STR基因座,能更容易提示混合样本的存在;体系中纳入Y-DIP位点,能够对性别进行更准确的鉴定;体系中包括的59个常染色体DIP位点在CHH、CTQ及CTT群体中遗传多态性高、个体识别力强;该体系将是东亚人群法医学个人识别和亲缘关系鉴定应用中的有效新工具,且容易在基层法医DNA实验室推广应用。(3)基于91个DIP位点进行的群体遗传学研究表明,CTQ和CTT群体与东亚地区群体之间的遗传结构最相似,在STRUCTURE结构分析的最佳K值等于3时,CTQ和CTT群体中的东亚祖先信息成分比例分别是0.8932和0.9107。(4)法医祖先信息含量评估表明,本研究中涉及的一些种群特异性强的multi-allelic SNP和DIP位点,可考虑作为推测个体生物地理起源的祖先信息标记,用于之后的法医人类学特征和法医族源推断体系研究。

王嘉茜[4](2021)在《河北汉族人群RM Y-STR基因座序列特征及遗传多态性研究》文中提出目的:Y-STR(Y-chromosome short tandem repeats,Y-STR)具有男性特有、父系遗传的特点,在性侵案件调查、父系亲权鉴定、失踪人员男性家系推断等方面具有特殊的应用价值。目前常规应用的Y-STR遗传标记在同一个父系家族中大多表现一致的单倍型,有利于认定同一父系,但无法区分同一父系家族中的不同男性个体。近年来研究发现Y染色体上存在快速突变Y-STR(rapidly mutating Y-STR,RM Y-STR)其突变率大于1×10-2,较普通Y-STR具有更高的遗传多态性,故在男性亲缘个体识别方面可能具有较高应用价值。为1深入研究RM Y-STR的序列结构及遗传特征,本研究采用毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)分型方法和下一代测序技术(next generation sequencing,NGS)探究河北汉族人群中RM Y-STR基因座的基因序列特征、遗传多态性和突变率,评估其法医学应用价值,为RM Y-STR基因座的法医学应用提供基础数据,为法医学解决男性亲缘个体识别提供新的技术方案。方法:1.采用MicroreaderTMRM-Y ID System(包含15个RM Y-STR基因座)对河北汉族475个无关个体和500对父-子样本进行CE检测,对河北汉族人群RM Y-STR基因座进行遗传多态性分析和突变率分析。2.采用本实验室构建的NGS-RM Y-STR分型体系(包含19个RM Y-STR基因座)对44个父-子对样本和2800M DNA进行文库构建、文库质控和上机测序,使用wintermute软件修改版和STRait Razor V3.0软件对NGS下机数据fastq文件进行分析,获得RM Y-STR基因座的序列特征,比较该系统分型结果和CE结果,比较父-子对间分型差异。结果:1.RM Y-STR基因座遗传多态性分析475个河北汉族无关男性个体15个RM Y-STR基因座共计检测出676个等位基因,各基因座检出的等位基因数目8(DYS630)~239(DYF399S1)不等。475个无关男性中共检出474个唯一单倍型,15个RM Y-STR基因座的单倍型多态性高达0.999991,个体识别度99.79%。33个男性个体中还发现52个多等位基因现象,涉及10个基因座。2.RM Y-STR基因座基因序列分析2.1参与测序的所有文库均达到质控标准。DYS547、DYS526 II、DYS526I、DYS713基因座因存在非特异产物,在后续NGS数据分析中去除。DYS449基因座的等位基因判读阈值设置为19.0%,其余基因座等位基因判读阈值为11.0%。64个样本及3个2800M的平均Do C为78643±42879×(mean±SD),基因座总体平均Do C为4797±5215×(mean±SD),所有基因座的平均Allele%、Stutter%和Other%占比分别为84%、11%、4%。2.2 NGS-RM Y-STR分型体系除DYS526I存在非特异扩增外,其他基因座均表现良好的特2异性;13个与MicroreaderTMRM-Y ID System共同的基因座,其NGS分型结果与CE分型结果相同;阳性标准品2800M的6次重复测序结果一致,表明该体系有较好特异性、一致性和重复性。2.3 64个样本的NGS结果共检出1498个等位基因,较CE结果多检出74个同等位基因和128个基于长度多态性的等位基因。NGS分型方法检出20次异常的多等位基因分型,涉及5个基因座,NGS相较于CE可以明确多等位基因间的序列差异,还能够通过比较测序深度推断多等位基因的变异来源。3.RM Y-STR基因座的突变率调查对500对父-子对的15个RM Y-STR基因座进行突变率调查,在120对父-子中发现了138次突变事件,包括134次一步突变,3次两步突变和1次三步突变,可区分24.0%的父子,各基因座突变率在2.00×10-3~4.20×10-2之间,平均突变率为1.62×10-2,Kruskal-Wallis检验显示突变与父亲生育年龄有关。NGS方法在64个样本包含的44对父-子中检测到11次突变事件,NGS检测方法锁定了突变的位置和具体的序列,提供了更多有价值的信息。结论:本研究应用NGS技术和CE方法对河北汉族人群RM Y-STR基因座进行序列及遗传特征分析,调查发现15个RM Y-STRs在河北汉族人群中的单倍型多样性达0.999991,具有较高的遗传多态性;其平均突变率为1.62×10-2,能区分24%父子对;本实验室构建的RM Y-STR分型体系具有较好的稳定性、一致性和重复性,获得RM Y-STRs的序列特征,检测到更多的同等位基因,明确了突变位置及序列,并且根据测序深度推断异常等位基因的变异来源,为解决男性亲缘个体识别提供了具有应用价值的遗传标记和技术方法。

邢瑞琪[5](2021)在《基于PCR、qPCR和STR自动分析系统对DNA在小鼠和大鼠消化道降解过程定量分析》文中研究表明目的:随着转基因食品商业化,转基因食品的安全性引起了人们激烈的探讨,尽管已有大量的研究证明外源性基因在动物胃肠道内被降解为几百bp的小片段,但是关于外源性基因在小鼠和大鼠胃肠道内的降解速率以及降解半衰期的研究还很少。本实验基于聚合酶链式反应(PCR)、实时荧光定量PCR法(q PCR)和短串联重复序列(STR)自动分析系统,探索外源性DNA在小鼠和大鼠消化道降解过程并定量分析,并且通过体外模拟的方法初步探索了胃液对裸DNA和具有细胞结构的DNA的消化情况。方法:1.制备黑色的营养性半固体糊灌胃到小鼠消化道内,在消化不同的时间后,解剖小鼠观察并测量半固体糊在小鼠消化道推进情况。2.吸取人血液白膜层随营养性半固体糊灌胃到小鼠和大鼠消化道内,选取人类管家基因GAPDH和STR基因座位中TH01、TPOX、D7S820作为目的基因。在不同的消化时间段,提取小鼠和大鼠的胃和小肠不同部位的内容物的DNA,使用普通PCR法定性观察小鼠和大鼠胃内和小肠内目的基因的降解情况。3.将获取到的不同消化时间段小鼠和大鼠胃内容物和小肠内容物DNA,采用STR自动分析系统对提取的DNA进行21个STR位点等位基因扩增分析,探讨了不同消化时间段人血液基因组DNA降解为小片段DNA的半衰期情况。4.在不同的消化时间段,提取小鼠和大鼠胃和小肠不同部位中内容物的DNA,采用实时荧光定量PCR法对DNA进行相对定量,计算DNA降解率和半衰期,观察DNA在小鼠和大鼠消化道降解的动态过程。5.制备模拟胃液,将裸DNA和血液白细胞放在37℃模拟胃液中孵育一段时间后观察DNA的降解情况。结果:1.解剖小鼠观察黑色营养性半固体糊在小鼠消化道的位置发现,灌胃10分钟后,小鼠小肠推进率为20.27±2.60(%),在20分钟小肠推进出现分段推进现象,360分钟小鼠胃完全排空,540分钟左右小鼠胃和小肠内营养性半固体糊完全排空,半固体糊全部进入盲肠。2.在聚合酶链式反应(PCR)法中,通过琼脂糖凝胶电泳结果观察到在消化0-120分钟内,小鼠胃内容物中均有四种目的基因条带(DNA>200bp),而在小肠内,在消化40分钟后的小肠内容物中均没有目的基因条带。3.在STR法中,把平均峰面积作为DNA的浓度,根据平均峰面积的自然对数对消化时间作线性回归分析得出外源性DNA在小鼠胃内的降解半衰期为63.13分钟。并且STR图谱显示,随着食物在小鼠小肠内推进,能检测到的等位基因数越来越少。4.在q PCR法中通过测定灌胃0分钟、40分钟、80分钟、120分钟后小鼠胃内容物DNA中目的基因的Ct值,根据Ct值对不同消化时间的目的基因进行相对定量,灌胃0-120分钟内,小鼠胃内外源性DNA的浓度较0分钟明显下降,计算外源性DNA在小鼠胃内降解半衰期为70.50±5.46分钟,在灌胃40分钟,小鼠小肠内容物DNA中目的基因的Ct值都在35左右,几乎均检测不到目的基因。5.在灌胃0-80分钟的大鼠胃内容物中能够检测到人类DNA,基因片段>200bp;外源性DNA在大鼠胃内降解的半衰期为37.86±3.66分钟,比小鼠降解的快;大鼠小肠、血液、肝脏和脾脏内未检测到外源性DNA。6.体外模拟胃液消化实验发现,裸DNA在模拟胃液中孵育20分钟已被破坏,白细胞在模拟胃液中孵育后DNA的降解的半衰期为96.33分钟,裸DNA比具有细胞结构的核酸更容易被破坏。结论:1.外源性DNA在小鼠胃内消化120分钟后仍能检测到目的基因,基因片段>200bp,外源性DNA在小鼠胃内降解半衰期为70.50±5.46分钟。外源性DNA在进入小鼠肠道40分钟内几乎被全部降解,STR分析方法与q PCR法结果一致,这一结果对于评估转基因食品或饲料进入动物体内的风险以及口服核酸类药物进入体内的代谢情况具有重要的参考意义。2.外源性DNA在大鼠胃内降解的半衰期为37.86±3.66分钟,比小鼠降解的快;大鼠小肠、血液、肝脏和脾脏内未系统的检测到外源性目的基因。3.裸DNA在模拟胃液中孵育20分钟就已经被降解,白细胞在模拟胃液中孵育后DNA的降解的半衰期为96.33分钟,时间比在小鼠和大鼠胃内长,通过模拟实验可以更好的分析导致DNA破坏的因素和条件。

綦霞[6](2021)在《因多基因遗传疾病发生风险评估而构建的STR分析模型及实验基础》文中指出背景和目的:短串联重复序列(short tandem repeat,STR)是一种可遗传的短核苷酸重复序列,具有在基因组中分布广泛、高度多态性、高杂合度、低突变率、检测简便快速等优点。自被开发利用以来,已广泛应用于法医学鉴定、遗传制图、疾病基因定位、遗传病的诊断和肿瘤生化与分子生物学研究等诸多领域,是目前应用最广泛的遗传标记。本文根据个体程序化发病理论,研究癌症的发生与STR多态性的关联并建立癌症死亡遗传风险的评估方法;基于STR模型建立多基因遗传现象遗传风险评估方法;探讨胃癌组织STR变异类型和规律并确定肿瘤组织的微卫星不稳定性;研究胃癌患者微卫星不稳定与HLA基因多态性的相关性并探讨可能的机制。方法:1.选取2016年9月至2017年6月大连市第三人民医院经术后病理确诊的肺癌患者50例(男27例,女23例)和肝癌患者50例(男33例,女17例)作为癌症组,选取大连地区健康献血者200例(男100例,女100例)作为对照组。采血并提取基因组DNA后用STR分型技术检测15个STR基因座位,采用Cox回归评估携带或不携带等位基因癌症患者发病年龄的差异,确定患者平均发病年龄有差异的STR等位基因。再采用Logistic二元回归进行交叉验证,确定癌症组与对照组有显着差异的等位基因,找到与癌症相关STR等位基因。将病例对照研究结果转化为队列研究结果,根据死因构成比计算携带两个、一个或不携带癌症相关STR等位基因的个体患肺癌和/或肝癌死亡的概率。2.选取2018年1月至2018年12月到大连市血液中心进行亲子鉴定并证实为亲子关系的396组儿童及其亲生父母的血样,提取基因组DNA后用STR分型技术检测19个STR基因座位,将一个STR基因座位中两个等位基因的串联重复次数模拟为某种疾病发病的定量遗传强度,个体的19个STR基因座位的串联重复次数总和则是该个体的定量遗传强度。计算儿童及其父亲、母亲之间的STR阈值,将前四分之一阈值范围赋值为“1”,而其他样本赋值为“0”。根据有或无疾病组父母所生子女的患病率差异计算遗传一致率,将观察到的遗传一致率与预期的遗传一致率的比值定义为遗传指数,建立STR模型。另选择121名儿童及其亲生父母作手指交叉试验对STR模型进行验证,数据来自于自我报告或电话访谈。3.收集2018年9月至2019年8月大连医科大学附属一院经术后病理确诊为胃癌的患者35例(男23例,女12例),胃癌石蜡包埋组织来源于病理科,相应的血液样本来源于检验科。采血并提取基因组DNA后用STR分型技术检测所有样本的21个STR基因座位,对比同一个体的肿瘤组织与血液样本的STR分型结果,记录STR变异位点和类型并进行相应的统计,确定MSI和LOH表型。4.对MSI胃癌患者的肿瘤组织和血液样本DNA进行HLA-A、-B、-DR基因座位的扩增,用PCR-SBT技术对HLA-A、-B位点等位基因测序并比较基因频率,网上搜索美国国立医学图书馆文献检索系统NCBI、蛋白质结构数据库PDB以及PROSITE数据库并结合Discovery Studio(DS)软件来分析预测HLA-B*44、HLA-A*02这两种HLA分子与TCR之间的相互作用。结果:1.通过Cox回归和Logistic回归交叉验证,证实D18S51-20为肺癌相关等位基因,D21S11-30.2和D6S1043-18为肝癌相关等位基因。携带或不携带D18S51-20、D21S11-30.2、D6S1043-18等位基因的个体因患癌症死亡的概率为0.115至0.395。2.396名儿童的个体定量遗传强度用条形图表示后可形成近似正态分布的曲线,表明个体定量遗传强度符合多基因遗传现象,经Kolmogorov-Smirnov检验遵循正态分布(p>0.05)。将手指交叉试验的数据代入STR模型,当CHe为0.221时可得到HI为0.950。3.与胃癌患者血液样本STR分型结果相比,同一个体肿瘤组织中可观察到等位基因增加、新等位基因、完全杂合性丢失和部分杂合性丢失4种STR变异类型,前三种可引起基因型改变。21个STR基因座位的变异率为1.43~10.00%,D19S433基因座位变异率最高(10.00%)。35例胃癌患者中有23例肿瘤组织STR等位基因发生了变异,变异率为65.71%(23/35)。只有等位基因增加检出6例,既有等位基因增加又有新等位基因变异检出2例,这两种变异类型均代表着微卫星不稳定性。单独杂合性丢失检出9例,既有微卫星不稳定性又有杂合性丢失的变异为6例。微卫星不稳定性的总发生率为40.00%(14/35)。将大于等于两个基因座位发生微卫星不稳定变异定义为微卫星高度不稳定性(6例)。4.对14例MSI胃癌患者肿瘤组织和血液样本的DNA进行HLA-A,-B,-DR位点的PCR扩增和电泳,显示肿瘤组织的A、B位点扩增结果为阴性,DR位点扩增结果为阳性;而同一个体血液样本A、B、DR位点扩增结果均为阳性。对14例胃癌患者血液样本HLA-A、-B位点测序后计算等位基因频率,HLA-B*44的基因频率(0.1071)高于文献报道的基因频率(0.0205),经非参数检验中的二项检验分析,两者有统计学差异(p=0.019,p<0.05)。从生物信息学角度分析发现,HLA对TCR的亲和性排序为:HLA-B*44>HLA-A*02。HLA-B*44和TCR形成非键相互作用的主要位点为82GLU、86ARG、89GLN,而HLA-A*02在这三个位点没有和TCR形成主要的非键相互作用。但两种分子也存在着共同位点(93位、96位、100位、103位)的驱动力来稳定与TCR的结合。结论:1.根据程序化发病理论和STR遗传标记分析可以创建一种有效的评估个体遗传风险的分析方法,并可以用来评估个体癌症死亡遗传风险。2.成功建立了可以分析多基因遗传现象的STR模型并用实际家系调查资料(手指交叉试验)证实STR模型的准确性。可用STR模型评估多基因遗传现象在一级亲属中的遗传风险或评估多基因遗传现象在不相关人群中的发生率。3.肿瘤组织可能存在STR基因型改变;通过比较肿瘤组织和血液样本STR等位基因的变异情况可能确定胃癌MSI表型。STR遗传标记有可能作为胃癌患者的诊断标记物和免疫治疗敏感性标记物。4.HLA-B*44可能与胃癌MSI表型存在相关性,具有高度多态性的HLA I类分子的缺失可能与肿瘤的发生、发展、免疫疗法疗效预测有关。5.造成HLA-B*44-TCR复合物的结合亲和力比HLA-A*02-TCR复合物的结合亲和力更强的位点可能是82位、86位、89位,而93位、96位、100位、103位这四个位点对于HLA与TCR结合比较重要,如果在此处发生突变,容易导致驱动力的减弱或丧失,增加肿瘤免疫逃逸的风险。

陈肯[7](2021)在《靶向测序数据的微单倍型重构与分析流程开发》文中指出短串联重复序列(Short tandem repeat,STR)由于其高度的多态性,被广泛应用于个体识别、亲权鉴定和混合样本分析等法医实践中。但是,STR技术在应用于混合物分析,尤其是不平衡的混合样本时具有明显的局限性:相对较高的突变率、PCR扩增过程中的滑移效应等多种问题。与STR相比,单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)的优点为分布更广泛、突变率更低、扩增片段更短,且扩增过程不易滑移,适合二代测序(Next generation sequencing,NGS),因而具有较好的法医学应用前景。但是,SNP具有二态性,这使得在法医学实践中往往需要多达上千个SNP才能有较好的个体识别和混合样本分析效果。所以,一种既能使用NGS检测,又具有高度的多态性的遗传标记,是法医学上亟待开发的工具。微单倍型(Microhaplotype,MH)的概念,是指基因组内小于300碱基(base pair,bp)并具两个含以上SNP的连锁不平衡区域。微单倍型作为一种新型的遗传标记,它兼具STR的高多态性和SNP的突变率低、扩增片段短、高通量测序易于实现的优点,在法医学鉴定和生态学的物种亲缘鉴定方面有着广阔的应用前景。然而,对于针对中国国内人群具有特异性的高多态微单倍型位点的筛选工作鲜有报道。此外,对于这类大样本、少量靶点的检测需求,全基因组测序和外显子组测序就显得成本相对高昂,而基于多重PCR的靶向建库策略就显得更加经济、高效,在微单倍型的检测中有着极大潜力。本实验室在2017年基于前期研究的基础上提出了使用钝发夹引物可以提高多重PCR靶向建库的效率,该方法可以有效降低PCR过程中的引物二聚体的发生,使得靶向测序深度更加均一。然而,在数据分析方面,目前仍未出现针对多重PCR靶向测序数据开发的微单倍型分析流程。因此,搭建自动化微单倍型位点识别流程和筛选在中国国内人群中具有高多态性的微单倍型位点的研究工作就显得至关重要。对于微单倍型靶向测序流程的搭建和评估,本文通过对目前常用的5款配对双端测序reads拼接软件的运行时间、拼接成功率、准确性等性能进行评估,选择PANDAseq作为靶向测序双端reads拼接的最优软件,并通过编写Snake Make的脚本将完整的生信分析流程自动化,同时我们还提供了不需要进行双端reads拼接步骤的分析流程供用户选择,方便用户根据数据的实际情况选择合适的流程进行分析。最后,我们还通过对3个中国南方汉族样本的测序数据的分析结果以IGV结果进行人工审查,结果表明本文搭建的微单倍型靶向测序分析流程的分析结果与IGV中显示的结果一致。在搭建完成的测序流程的基础上,我们对20个微单倍型在中国南方汉族人群中的多态性和法医学性能进行了验证。首先,从ALFRED数据库中挑选了20个在中国北京汉族人群和中国南方汉族人群中具有高多态性的微单倍型位点。然后,利用搭建完成的分析流程对96个无关中国南方汉族样本的多重PCR靶向测序数据进行微单倍型位点的基因分型,并计算了这些微单倍型位点在人群中的杂合度、最小等位基因频率、有效等位基因数、个体识别率、累积个体识别率等相关参数,结果显示20个微单倍型位点在中国南方汉族中均具有高多态性和高多态性信息含量,其中19个位点组成的检测体系的混合物检测能力与15个STR的能力相当。最后,我们利用千人基因组计划(1000 Genomes Project,1KGP)中提供的数据集作为参考数据集,按照设定的标准筛选出符合靶向测序要求且在中国国内人群中具有高多态性的微单倍型位点。首先,我们基于千人基因组计划数据库中提供中国北京汉族人群和中国南方汉族人群的SNP位点的基因型数据,并利用PHASE软件对微单倍型位点在人群中的等位基因型进行预测,最终筛选出位点长度小于160 bp、位于人类基因组重组热点区域外、平均有效等位基因数大于3.0的微单倍型位点15485个。随后,我们从初次筛选出的位点中挑选了44个微单倍型位点并利用西蒙斯基因组多样性计划数据库(Simons Genome Diversity Project,SGDP)数据库中的数据集作为验证数据集对44个位点在人群中的多态性和法医学性能进行了初步的验证,结果显示这些位点在东亚人群中的人群中的有效等位基因数均大于3.0、以44个位点为检测体系的个体识别能力和混合物检测能力理论值明显高于常用的19个STR位点组成的检测体系,且具有良好的族源推断能力。综上所述,本文通过对靶向测序相关生物信息学软件的筛选,搭建了使用简便的自动化微单倍型靶向测序分析流程,同时利用中国南方汉族人群多重PCR靶向测序数据对流程的准确性进行了验证。此外,本文还筛选出了在中国国内人群中具有高多态性的微单倍型位点,并初步证明筛选出的位点在东亚人群中具有高多态性和可应用于法医学实践中的潜力。本研究结果将为中国法医遗传学等解决多重PCR靶向测序微单倍型位点识别分析流程和针对中国国内人群高多态性微单倍型位点的筛选提供更多的选择与方案。

杨青[8](2020)在《DIP-STR在不平衡混合DNA样本分析中的应用研究》文中进行了进一步梳理研究背景 自20世纪80年代DNA分型技术问世以来,法庭科学领域产生了重大变革,作为刑事科学技术的一个重要组成部分——法医DNA技术在打击犯罪中发挥着越来越重要的作用。利用DNA技术可以对犯罪现场提取的各类生物检材进行鉴定,包括毛发、精液、骨骼、烟头、衣物等现场物证(斑迹或组织)。随着法医DNA技术的蓬勃发展,微量DNA或降解的DNA样本检验也能得到较理想的分型。混合斑是常见的非单一来源且组分不确定的生物物证,尤其存在大量高度不平衡的混合DNA样本,在实际工作中,它们给检验鉴定工作带来极大困难,甚至导致检验结果无法有效支撑案件侦办。现代法医物证实验室常规的检测方法是基于广泛分布于常染色体DNA上的具有良好多态性的短串联重复序列(short tandem repeat,STR)位点原理,但该方法通常在混合DNA样本组分比例超过10﹕1时,便无法准确读取次要供体DNA的分型结果。例如,性侵和暴力犯罪等案件中的供体DNA比例不均衡,常规STR检测方法难以获得混合DNA中次要供体的分型信息。造成这些现象的原因主要是混合斑中受害者的DNA与犯罪嫌疑人DNA比例不均衡导致PCR扩增掩蔽效应,主要供体DNA样本信号干扰次要供体DNA次要供体DNA样本,使得混合样本中较微量的DNA样本无法得到充分扩增和检测从而得出分型,以致影响鉴定结果的出具和案件侦办,甚至在诉讼环节无法起到有效的证据作用。近年来研究表明新型连锁遗传标记DIP-STR,即将缺失或插入多态性片段DIP(deletion insertion polymorphisms,DIP)和短串联重复序列STR的遗传标记相结合,利用法医实验室现有的分型检测设备,通过连锁标记等位基因特异性引物可以靶向结合混合DNA样本中次要的DNA进行PCR扩增,以打破扩增掩蔽效应。具有良好灵敏性的DIP与具有多态性的STR连锁,使得DIP-STR标记具备较高的灵敏度、特异性,即使在混合DNA样本混合比例高达1000﹕1时,仍然可以得到相对理想的结果。该方法不但打破了扩增掩蔽效应,还不受混合斑中DNA供体的性别限制。因此该技术在解决混合DNA检验的难题上被认为有较大的潜力。然而,目前国内外报道的DIP-STR遗传标记数量十分有限,大大限制了其辨别能力和实战应用,为了解决这个问题,亟需探索更多的DIP-STR位点并构建DIP-STR标记组,以利用足够的基因座实现较高的辨别能力。目的 筛选并验证新的DIP-STR遗传标记,优化连锁标记扩增体系,构建一体化的技术平台,进一步探索该类遗传标记在不平衡混合DNA样本中应用的潜力。方法 (1)通过查阅数据库和文献,结合文献报道的研究方法,制定筛选标准并预筛标记位点。(2)根据预筛出的位点,利用Primer 3软件设计目标位点的特异性引物,构建扩增体系;DNA产物测序比对以优化对应引物及体系,进一步筛选位点。(3)随机采集200名中国人群个体样本,对二次筛选所得位点进行多态性检验并利用Powerstats V12(Promega)软件,计算DIP-STR等位基因频率和DIP-STR基因型相应的随机匹配概率;结合群体数据结果和测序结果设计DIP-STR专用的Panel、bins各项参数以实现自动化分析。(4)利用不同浓度梯度的单一来源DNA样本,探究各单一标记的检测阈值。(5)模拟制备两个个体不同配比的混合DNA样本,进行DIP-STR遗传标记的灵敏度检测。结果 (1)在预筛出的5个DIP-STR遗传标记位点中,有3个位点扩增检测结果理想且信息性标记概率(I值)较高,表明其在个体识别方面有一定的应用前景。(2)经实验分析,上述3个位点间的遗传多态性及个人识别能力不同,可进一步在实际案件检验中试用。(3)单一来源DNA样本的检测阈值最低可至0.005ng。(4)通过DIPSTR遗传标记和常染色体STR遗传标记的比较研究发现:混合样本中,当组分倍比差异增大时,常染色体STR标记由于大量的主要供体DNA干扰难以对次要供体的微量DNA进行基因型鉴定,而DIP-STR遗传标记则体现出一定的优越性,最高可在1﹕1000的比例下检测到次要供体的微量DNA。结论 通过筛选,本研究获得了3个灵敏度和特异性均较好的DIP-STR遗传标记,其在一定人群中也表现出较好的多态性,它们在混合DNA样本尤其是不平衡混合DNA样本检验中具有一定的应用价值。

田娜[9](2020)在《《中国药典》动物药材通用DNA指纹图谱鉴别方法研究》文中进行了进一步梳理动物药材是中药资源的重要组成部分。与植物药材相比,动物药材常为多基原,多缺乏专属性次生代谢产物。其基原不清、专属性鉴别手段缺乏,一直是动物药材鉴别的难点。近年来,随着分子鉴定技术的发展,多种DNA鉴别手段已用于动物药材的真伪鉴别,特异性PCR技术、DNA条形码技术等先后被《中国药典》收载,成为法定检测依据。然而,这些DNA鉴别方法难以兼顾通用性和特异性,且目前的这些DNA鉴别方法只关注“鉴真”的问题,无法检出是否同时存在混伪品,限制了其进一步推广及应用。本研究根据动物药材自身特点,基于STR分型原理,建立了一种简单易用,既具通用性又具特异性的通用DNA指纹图谱鉴别方法,用于动物药材正伪鉴别、正伪掺杂品鉴别与正伪掺杂品定量鉴别。主要研究内容和结果如下:一、2015年版《中国药典》一部收载的动物药材来源于14个纲78个物种。本研究首先对《中国药典》一部收载的动物药材进行全面收集(包括原动物样本、中检院的对照药材),本研究收集到了48味动物药材,59个物种。每个物种至少三个重复,共获得样品174批。样品经形态鉴别,并通过DNA测序佐证,以保证其物种基原的准确性。通过分析Genbank下载的57个动物药材全线粒体基因组序列,进行序列对齐后分析获得同源基因,从同源基因高变异区域两端保守序列设计出16对通用扩增引物,进行扩增成功率和荧光STR分型成功率测试,最终筛选出4对可在2015年版《中国药典》一部动物药材中成功获得STR分型鉴别图谱的通用引物对。用筛选出的引物对动物药材进行荧光STR分型,获得2015年版《中国药典》一部中动物药材物种DNA指纹图谱鉴别数据集,各物种具有不同的鉴别图谱,可相互鉴别。二、以胆粉类药材为例,阐述动物药材通用DNA指纹图谱鉴别方法对真伪及掺杂药材的鉴别应用。收集猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、蛇、熊、鱼原动物或胆粉样本,提取DNA,使用筛选出的荧光素标记的引物对12S-L1091/12S-H1478和16S-L3428/16S-H3667进行PCR扩增、荧光STR分型和数据分析。结果各物种的STR指纹图谱不同,可进行物种鉴别,且DNA指纹图谱上能同时反映正品和伪品的信息,可鉴别正伪掺杂品。混合样品STR图谱迁移峰具共显性,能够同时显示出多个扩增片段信息,且多个样本混合的多元掺杂胆粉样本(猪胆粉、牛胆粉、羊胆粉、鸡胆粉、鸭胆粉、鹅胆粉、蛇胆粉、鱼胆粉、熊胆粉)的鉴别中,DNA指纹图谱可以同时显示出各物种相应的迁移峰。三、以复杂的多基原地龙类药材鉴别为例,探索动物药材通用DNA指纹图谱鉴别方法在复杂近缘物种中的种属鉴别及对正伪掺杂样品的定量(半定量)鉴别潜力。收集地龙类药材(15个物种,175批样品),进行DNA提取后,用筛选出的三对通用DNA指纹图谱鉴别引物(12S-L1739/12S-H2175,12S-L1091/12S-H1478和16S-L3428/16S-H3667)对地龙类动物药材进行荧光STR分型和数据分析,获得DNA指纹图谱。结果4种地龙正品参环毛蚓、通俗环毛蚓、威廉环毛蚓、栉盲环毛蚓使用以上三对引物分别出现389.7,396.2,394.7,391.4 bp(引物12S-L1739/12S-H2175);410.9,416.7,415.9,411.8 bp(引物12S-L1091/12S-H1478);162.8,164.1,164.2,163.7 bp(引物16S-L3428/16S-H3667)的迁移峰,11种伪品均出现与正品迁移位置不同的迁移峰,通过3对通用STR分型结果形成的DNA指纹图谱,可以准确鉴别地龙正品及混伪品的物种基原。按照11种不同的浓度比例将正品地龙与伪品地龙DNA混合,通过筛选出的引物12S-L1739/12S-H2175对其进行STR分型。再按照相同的浓度比例将正品地龙与伪品地龙的扩增产物混合并分型,作为混标结果。比较实际、混标实验DNA指纹图谱正品与伪品地龙峰面积比值与混合DNA浓度比值,结果混标实验比例更接近混合DNA的浓度比值。但总体上三者比例相似,实现了地龙类药材正伪掺杂品的定量鉴别。综上所述:本研究初步建立了2015年版《中国药典》一部动物药材通用DNA指纹图谱鉴别方法,并形成了参考DNA指纹图谱集,该方法可实现对动物药材正品、伪品及正伪掺杂品的DNA鉴别,并对正伪掺杂品定量鉴别进行了研究。该方法为动物药材的鉴定研究提供了新方法,为保障临床用药安全、有效奠定了良好基础。

周咏松[10](2020)在《基于香农熵原理为目标人群筛选合适的法医学Y-STR基因座组合的初步研究》文中研究指明研究背景及目的Y染色体短串联重复(short tandem repeat,STR)标记作为法医DNA检验中广泛使用的常染色体STR的有效补充方法之一,经过近三十年的发展,Y-STR检验已经发展成为一种非常成熟的,刑事案件侦查中不可或缺的辅助技术手段。近年来,联合应用Y-STR标记和毛细管电泳检测平台,在一系列恶性案件和陈年积案的侦破中取得了十分显着的成效。因此,Y-STR标记越来越受到法医科研人员和一线办案民警的关注和重视。2017年,Y-STR单倍型数据库(Y库)建设在全国各地纷纷启动。目前,我国已拥有全世界规模最大的Y库。我国的Y库建设和应用工作可谓如火如荼,Y-STR在辅助刑事案件侦查等方面也有着极为广泛的应用和独特的应用价值。然而,我们对Y-STR标记进行基础研究的速度和深度却远不及我国Y库建设的速度和应用的广度。因此,无论是在Y库建设还是在实际应用过程中一系列问题也接踵而至。一方面,在决定选择用什么样的Y-STR基因座和多少个基因座进行案件检验和Y库建设时,可能存在一定的依袭性和盲目性。几乎从来没有以科学的基础研究数据为依据,也没有考虑基因座间等位基因的关联关系以及不同群体间遗传背景的差异等问题。通常只是以Y-STR基因座的遗传差异度(genetic diversity,GD)、等位基因的数量或突变率等单个因素为依据,对基因座进行筛选和组合。即便如此,或许我们对这些因素的认知也存在一些误区。第一,我们在挑选基因座时普遍认为GD值越大的基因座越好,通常会把GD值大的基因座优先纳入Y-STR检测系统。第二,认为基因座越多越好,在检测系统能够容纳的前提下,我们总是希望尽可能地把更多的基因座塞进一个Y-STR检测系统。然而,是不是GD值越大的基因座越好,基因座越多越好,随意将GD值大的基因座组合在一起,所得系统的整体识别能力(discrimination capacity,DC)就一定最大等一系列问题尚缺乏系统性的研究。另一方面,虽然我们已经增加了单个个体样本的基因座检测数量,但是随着Y库中Y-STR单倍型的数量越来越多,将现场生物样本的Y-STR单倍型输入Y库进行搜索时,与人员样本单倍型匹配的概率也越来越大。其中,很多人员样本的单倍型可能还分散在全国各地、不同公安部门的Y库中。这不仅加大了案件排查的工作量,同时也增加了案件侦查的工作难度和复杂程度。面对这种窘境,最常用的方法就是通过追加更多的Y-STR检验,进一步排除已经“比中”的人员样本,尽可能地缩小排查范围。然而,由于我们没有对这些基因座间的关联关系进行过充分的研究,通常追加的Y-STR基因座,并没有达到高效排除已经“比中”的人员样本、缩小排查范围的目的;或者说追加的Y-STR基因座与Y库中已检测的Y-STR基因座联合后,其单倍型的个体DC并没有明显增加。影响Y-STR检测系统DC的除了基因座的数量以外,还有基因座的遗传多态性特征、被检人群的遗传背景以及基因座间的关联关系等诸多因素。我们急需引入一种新的Y-STR基因座组合筛选方法。这种方法必须要考虑到基因座间的关联关系,要尽可能地减少组合中基因座间的冗余信息。信息论中的香农熵原理似乎具备这种潜能,可以尝试用于Y-STR基因座组合的筛选。香农熵是指信息中去除了冗余后的平均信息量,它是信息论中用来评估随机变量的平均不可预测性的方法。如果把一个基因座或基因组中的某一段特定区域当作随机变量,把基因座中的不同等位基因或该区域中的不同单倍型看作变量对应的状态,那么我们就可以用香农熵来描述基因座或特定基因组区域中的信息量。因此,在本研究中,我们决定从Y-STR基因座的多态性、基因座间等位基因的关联关系、不同人群的遗传背景差异对Y-STR基因座的影响等方面进行初步探索性研究,并尝试利用信息论中的香农熵原理为不同的目标人群筛选合适的Y-STR基因座组合,以期为Y-STR检验在法医学中的应用和遇到的一些现实问题提供可信的科学依据和有效的解决办法。方法1.从已发表的文献中选择Y-STR基因座,以GenBank(?)数据库中的参考序列为模板设计PCR扩增引物,基于六色荧光标记和毛细管电泳平台构建多重PCR复合扩增系统Y-STR 34plex。2.对Y-STR 34plex的种属特异性、精确性、抑制剂耐受性、灵敏度及组分变化的容忍性等性能进行系统评估和验证。3.同时用Y-STR 34plex和AGCU Y SUPP两个Y-STR复合扩增系统(共46个Y-STR基因座),分别对玉林汉族(n=229)、湖南汉族(n=400)、湖南苗族(n=666)、湖南瑶族(n=611)、湖南侗族(n=643)和湖南土家族(n=633)等六个人群,共计3182份健康男性无关个体血液样本进行分型检测。4.计算46个Y-STR基因座的GD值、单体熵(single-locus entropy,Hsingle)等法医学评估参数,分析基因座两两间的关联程度并计算归一化熵差(normalized entropy difference,NED)。5.同时用基于香农熵原理筛选基因座组合法、依据基因座GD值和Hsingle值大小顺序依次组合法三种方法,分别在六个群体中筛选基因座组合。6.比较NED和基因座组合在六个群体间的差异,比较三种不同基因座筛选方法筛选出的基因座组合的DC、单倍型多样性(haplotype diversity,HD)、匹配概率(match probability,MP)、唯一单倍型比例(fraction of unique haplotypes,FUH)等法医学应用参数。结论1.在本研究中,我们通过系统设计实验方案、反复调整引物以及不断优化多重PCR体系中的各个组分,最终构建了一个新的Y-STR PCR复合扩增系统,命名为 Y-STR 34plex。Y-STR 34plex 可一次扩增和检测包括 DYS533、DYS596、DYS518、DYS393、DYS448、YGATAH4、DYS444、DYS481、DYS439、DYS389 I、DYS438、DYS570、DYS456、DYS458、DYS392、DYS645、DYS390、DYS447、DYS460、DYS627、DYS576、DYS449、DYS593、DYS635、DYS389Ⅱ、DYS557、DYS549、DYS19、DYS643、DYS437 和 DYS391 等 31个单拷贝基因座和DYF387S1 a/b、DYS527 a/b和DYS385 a/b等3个多拷贝基因座。性能验证结果表明,Y-STR 34plex具有良好的抗抑制能力、混合DNA检验能力、男性特异性和精确性,同时具有灵敏度高、PCR反应体系组分变化容忍性较高等特点。2.46个Y-STR基因座的GD值、Hsingle等法医学评估参数以及NED在不同的人群间存在极显着的差异。3.我们引入了一种基于香农熵原理为法医学应用筛选Y-STR基因座组合的新方法。基于香农熵筛选出的基因座组合具有人群特异性,在不同的人群中,基因座组合中基因座的入选顺序和构成均具有明显的差异。4.在基因座数量相等时,基于香农熵原理筛选出的基因座组合比以往的仅依据单个基因座遗传多态性指标筛选出的组合,在组合的Hjoint和DC等法医学应用参数方面表现得更优秀。5.在法医DNA应用中,Y-STR的主要用途是缩小排查范围和提供侦查线索。如果我们一味地追求Y-STR组合的个体DC,显然不是一种十分明智的选择。仅凭单基因座遗传多态性指标或无节制地增加基因座,也不是获得经济的Y-STR组合的理想方法。6.在条件允许的情况下,应尽可能地扩大备选Y-STR基因座的选择范围,为目标人群筛选出最优的Y-STR组合。7.在选择Y-STR基因座组合时,应该全面考虑人群的遗传特征、群体大小、备选基因座在目标人群中的遗传多态性以及基因座间的关联关系等因素,才能筛选出适用于目标人群的Y-STR基因座组合。

二、STR基因座等位基因阶梯制备方法尝试(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、STR基因座等位基因阶梯制备方法尝试(论文提纲范文)

(1)基于二代测序的mini-STR分型技术应用于无创产前亲权鉴定的可行性研究(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 实验样本
    1.2 DNA提取
    1.3 STR基因座的选择
    1.4 STR基因座扩增及文库构建
    1.5 高通量测序及数据分析
    1.6 基于毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)法的STR分型验证
    1.7 亲子关系比对与评估
2 结果
3 讨论

(2)运用DNA甲基化和SNP复合标记进行体液来源鉴定和个人识别探究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
常用缩写词中英文对照表
前言
第一部分 精液特异性CpG-SNP复合检测体系构建
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.1.1 样本采集
        1.1.2 主要试剂及耗材
        1.1.3 主要实验仪器
        1.2 方法
        1.2.1 不同体液DNA的提取、纯化和定量
        1.2.2 CpG-SNP联合区域筛选
        1.2.3 引物设计
        1.2.4 酶切样本的制备
        1.2.5 组织特异性验证
        1.2.6 SNP多态性验证
        1.2.7 MSRE-PCR复合扩增体系的建立
    2 结果
        2.1 CpG-SNP联合区域筛选
        2.2 酶切效能的评估
        2.3 组织特异性验证
        2.4 SNP多态性验证
        2.5 MSRE-PCR复合扩增结果
    3 讨论
        3.1 单碱基延伸反应体系构建
        3.2 组织特异性评估以及位点阈值的划定
        3.3 DNA纯化对酶切效率的影响
    4 结论
第二部分 CpG-SNP复合检测体系法庭科学有效性的评估
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
        1.2.1 种属特异性的验证
        1.2.2 年龄相关性验证
        1.2.3 灵敏度检测
        1.2.4 含精液混合斑检测
        1.2.5 法医学参数统计与计算
    2 结果
        2.1 种属特异性验证
        2.2 年龄相关性验证
        2.3 灵敏度检测
        2.4 混合斑检测
        2.4.1 两种体液构成混合斑的检测
        2.4.2 等比例混合斑的检测
        2.5 法医学参数统计与计算结果
    3 讨论
    4 结论
参考文献
综述 从生物学标记角度分析混合斑问题的发展现状
    参考文献
附录Ⅰ 112个样本的峰高
附录Ⅱ 112个样本的CML值
致谢
个人简介

(3)基于MPS研发multi-allelic SNP体系、CE构建diallelic DIP和mini STR的六色荧光分型体系及DIP解晰藏族的群体遗传结构(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 基于MPS的multi-allelic SNPs的分型体系研发及其群体遗传学研究
    1.1 前言
    1.2 材料与方法
        1.2.1 仪器与试剂
        1.2.2 位点挑选与评估
        1.2.3 引物设计与评估
        1.2.4 研究对象及参考群体
        1.2.5 样本处理
        1.2.6 文库构建
        1.2.7 上机测序与数据分析
        1.2.8 统计学分析
    1.3 结果
        1.3.1 位点的选择和初始性能评估
        1.3.2 测序性能评估
        1.3.3 等位基因频率及法医学参数
        1.3.4 群体遗传关系分析
    1.4 讨论
    1.5 小结
    1.6 参考文献
第2章 61个DIP和2个mini STR基因座的六色荧光标记检测体系的构建与验证研究
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 主要仪器与试剂
        2.2.2 位点筛选与评估
        2.2.3 引物设计与评估
        2.2.4 体系构建与优化
        2.2.5 体系验证实验
        2.2.6 参考群体数据及统计学分析
    2.3 结果
        2.3.1 位点筛选结果
        2.3.2 位点的初始效能评估情况
        2.3.3 复合扩增体系构建结果
        2.3.4 体系验证结果
        2.3.5 东亚群体间亲缘关系聚类分析
    2.4 讨论
    2.5 小结
    2.6 参考文献
第3章 基于diallelic DIP多态性数据探索我国两个藏族的群体遗传结构
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 主要仪器与试剂
        3.2.2 研究群体及比对群体数据来源
        3.2.3 PCR扩增和等位基因分型
        3.2.4 统计分析
    3.3 结果
        3.3.1 等位基因频率分布差异
        3.3.2 群体间遗传差异分析
        3.3.3 系统发育树重建
        3.3.4 主成分分析
        3.3.5 STRUCTURE遗传结构洞察
        3.3.6 法医祖先信息评估
    3.4 讨论
    3.5 小结
    3.6 参考文献
第4章 全文总结与展望
攻读博士学位期间成果
致谢

(4)河北汉族人群RM Y-STR基因座序列特征及遗传多态性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
英文缩写
前言
材料和方法
结果
讨论
结论
参考文献
附录
综述 快速突变Y-STRs的法医学研究进展
    参考文献
致谢
个人简历

(5)基于PCR、qPCR和STR自动分析系统对DNA在小鼠和大鼠消化道降解过程定量分析(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
前言
    参考文献
第一章 营养性半固体糊在小鼠胃肠道消化的生理过程的观察
    材料与方法
        1.材料
        1.1 实验动物
        1.2 主要试剂和仪器
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 营养性半固体糊制备
        2.2 小鼠灌胃
    结果
        1.营养性半固体糊在小鼠胃肠道中消化情况
    讨论
    小结
    参考文献
第二章 普通PCR法定性观察DNA在小鼠胃肠道内的降解情况
    材料与方法
        1.材料
        1.1 实验对象
        1.2 主要试剂和仪器
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 白膜层制备
        2.2 人血液基因组DNA和小鼠肝脏基因组DNA提取
        2.3 筛选目的基因并用PCR法扩增验证引物的特异性
        2.3.1 目的基因的选择
        2.3.2 目的基因的扩增
        2.4 灌胃并提取DNA
    结果
        1.筛选目的基因结果
        2.小鼠胃肠道内容物 DNA 琼脂糖凝胶电泳结果
    讨论
    小结
    参考文献
第三章 用STR自动检测系统对DNA在小鼠胃肠道内的降解动力学情况测定
    材料与方法
        1.材料
        1.1 实验对象
        1.2 主要试剂和仪器
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 样本获取
        2.2 STR扩增以及片段分析
        2.2.1 检测原理
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 PCR反应体系及循环方案
        2.2.4 电泳检测
        2.3 数据分析
        2.3.1 DNA浓度计算
        2.3.2 半衰期计算
    结果
        1.STR检测结果
        1.1 对照(ladder)样本测定结果
        1.2 样本STR检测结果
        2.不同消化时间小鼠胃内DNA的降解动力学
        3.不同消化时间小鼠小肠内DNA的降解情况
    讨论
    小结
    参考文献
第四章 实时荧光定量PCR法检测外源性DNA在小鼠胃肠道内的降解动态过程
    材料与方法
        1.材料
        1.1 实验对象
        1.2 主要试剂和仪器
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 样本获取
        2.2 实时荧光定量PCR法对样本进行扩增
        2.3 数据分析
    结果
        1.实时荧光定量PCR法对不同消化时间小鼠胃内目的基因定量检测结果
        2.实时荧光定量PCR法对不同消化时间小鼠小肠内目的基因定量检测结果
    讨论
    小结
    参考文献
第五章 外源性DNA在大鼠胃肠道、血液、肝及脾内的代谢情况
    材料与方法
        1.材料
        1.1 实验对象
        1.2 主要试剂和仪器
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 聚合酶链式反应(PCR)对目的基因定性分析
        2.1.1 白膜层制备
        2.2.2 营养性半固体糊制备
        2.2.3 灌胃并提取DNA
        2.2 DNA在SD大鼠消化道降解的动力学进行测定:实时荧光定量PCR法
        2.3 DNA在 SD大鼠消化道降解的动力学进行测定:STR自动分析系统检测
    结果
        1.人类基因组DNA在大鼠胃肠道内的降解情况:PCR法检测结果
        2.人类基因组DNA在大鼠胃肠道内的降解动力学:q PCR检测结果
        3.人类基因组DNA在大鼠血液、肝脏和脾脏内的代谢情况:PCR法检测结果
    讨论
    小结
    参考文献
第六章 裸DNA和人血液白细胞在体外模拟胃液和肠液中的消化情况
    材料和方法
        1.材料
        1.1 主要试剂
        1.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 DNA的提取及白膜层的制备
        2.2 DNA在模拟胃液中的降解
        2.2.1 模拟胃液制备
        2.2.2 裸DNA和人血液白细胞与模拟胃液的反应
        2.3 DNA提取后PCR 定性分析和q PCR 定量分析
    结果
        1.DNA浓度的检测
        2.PCR检测结果
        3.qPCR法检测结果
    讨论
    小结
    参考文献
全文总结
结论
工作展望
综述 外源性基因在动物体内的代谢及其风险评估的研究进展
    参考文献
附录 作者简介
附录 攻读学位期间发表论文情况
致谢

(6)因多基因遗传疾病发生风险评估而构建的STR分析模型及实验基础(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
前言
    参考文献
第一章 根据程序化发病理论对个体进行遗传风险分析(以肺癌和肝癌为例)
    (一)材料与方法
        1.材料
        1.1 研究对象
        1.2 主要试剂和仪器
        1.2.1 主要试剂
        1.2.2 主要仪器
        2.方法
        2.1 DNA的提取
        2.2 DNA浓度及纯度检测
        2.3 STR等位基因的检测
        2.4 数据分析
    (二)结果
        1.用 Cox回归对肺癌患者的发病年龄进行评估并用 Logistic回归进行交叉验证
        2.用 Cox回归对肝癌患者的发病年龄进行评估并用 Logistic回归进行交叉验证
        3.根据携带的癌症相关等位基因频率计算癌症死亡概率
    (三)讨论
    (四)结论
    (五)参考文献
第二章 利用STR模型评估多基因遗传疾病遗传风险的研究
    (一)材料和方法
        1.材料
        1.1 实验对象
        1.2 主要试剂和仪器
        2.方法
        2.1 分析模型的理论基础
        2.2 STR等位基因的检测
        2.3 建立STR模型
        2.4 遗传指数
        2.5 将手指交叉试验数据作为HI的实际数据
    (二)结果
        1.STR分型结果
        2.儿童的STR个体遗传强度呈正态分布
        3.手指交叉试验验证STR模型
    (三)讨论
    (四)结论
    (五)参考文献
第三章 利用STR分型技术评价肿瘤组织的微卫星DNA异常(以胃癌为例)
    (一)材料与方法
        1.研究对象
        2.主要试剂和仪器
        2.1 试剂
        2.2 仪器
        3.方法
        3.1 全血DNA的提取
        3.2 石蜡切片组织 DNA 的提取
        3.3 DNA质量检测
        3.4 STR等位基因的检测
    (二)结果
        1.血液样本和肿瘤组织的STR分型结果
        2.胃癌组织STR变异类型
        2.1 等位基因增加(Additional alleles,Aadd)
        2.2 新等位基因(New alleles,Anew)
        2.3 完全杂合性丢失(complete loss of heterozygosity,LOH)
        2.4 部分杂合性丢失(partial loss of heterozygosity,pLOH)
        3.STR等位基因变异的统计
        4.STR变异例数的统计
    (三)讨论
    (四)结论
    (五)参考文献
第四章 MSI表型胃癌与HLA的关联及生物信息学机制探讨
    (一)材料与方法
        1.研究对象
        2.主要试剂和仪器
        2.1 试剂
        2.2 仪器
        3.方法
        3.1 HLA基因分型
        3.2 统计学分析
        4.HLA分子生物信息学研究
        4.1 搜索uniprot数据库
        4.2 采用Discovery Studio(DS)软件进行分子模拟
    (二)结果
        1.MSI胃癌样本PCR扩增HLA-A, -B, -DRB1 结果
        2.HLA-A, -B基因测序结果
        3.MSI胃癌患者与中国正常人群基因频率的比较
        4.生物信息学分析
        4.1 HLA蛋白质分子结构的构建
        4.2 HLA与 TCR结合模式的分析
    (三)讨论
    (四)结论
    (五)参考文献
全文总结
工作展望
综述 微卫星DNA与肿瘤的研究进展
    参考文献
附录 中英文名词对照表
附录 作者简介
附录 攻读学位期间发表论文情况
致谢

(7)靶向测序数据的微单倍型重构与分析流程开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 DNA测序技术的发展
        1.1.1 一代测序技术
        1.1.2 二代测序技术
        1.1.3 第三代测序技术
    1.2 靶向测序技术
        1.2.1 基于多重PCR扩增法建库的测序技术
    1.3 微单倍型发展概述
        1.3.1 连锁信息SNPs
        1.3.2 单倍型域
        1.3.3 迷你单倍型
        1.3.4 微单倍型
        1.3.4.1 微单倍型的应用
        1.3.4.2 微单倍型的命名
    1.4 二代测序数据拼接软件研究进展
        1.4.1 SHERA
        1.4.2 FLASH
        1.4.3 PANDAseq
        1.4.4 PEAR
        1.4.5 COPE
        1.4.6 USEARCH
        1.4.7 VSEARCH
    1.5 研究介绍及技术路线
第二章 微单倍型位点分析流程搭建
    2.1 引言
    2.2 实验材料与仪器
        2.2.1 材料
        2.2.2 药品和试剂
        2.2.3 实验仪器
        2.2.4 计算机硬件
        2.2.5 软件与网络资源
    2.3 实验方法
        2.3.1 双端测序reads拼接软件筛选
        2.3.2 分析流程的搭建
        2.3.3 微单倍型位点的选择
        2.3.4 微单倍型位点的引物设计
        2.3.5 样本DNA的抽提
        2.3.6 二代测序文库的制备和上机测序
        2.3.7 人工检查
    2.4 实验结果
        2.4.1 双端测序reads拼接软件的性能评估
        2.4.2 搭建完成的靶向扩增子测序数据分析流程
        2.4.3 测序结果和微单倍型分型结果
        2.4.4 IGV人工检查结果
    2.5 讨论
第三章 基于二代测序平台的20 个微单倍型位点的分型研究
    3.1 引言
    3.2 实验材料与仪器
        3.2.1 材料
        3.2.2 药品和试剂
        3.2.3 实验仪器
        3.2.4 计算机硬件
        3.2.5 软件与网络资源
    3.3 实验方法
        3.3.1 20 个微单倍型位点的选择
        3.3.2 20 个微单倍型位点的引物设计
        3.3.3 96 个样本DNA的抽提
        3.3.4 96 个样本二代测序文库的制备和上机测序
        3.3.5 96 个样本的二代测序数据分析
        3.3.6 统计学分析
    3.4 实验结果
        3.4.1 测序结果和覆盖度分析
        3.4.2 微单倍型位点的等位基因频率和基因型频率
        3.4.3 微单倍型位点在中国南方汉族人群中的多态性
    3.5 讨论
第四章 法医学微单倍型遗传标记的筛选
    4.1 前言
    4.2 实验材料与仪器
        4.2.1 软件与网络资源
        4.2.2 计算机硬件
    4.3 实验方法
        4.3.1 参考与验证数据的选择
        4.3.2 微单倍型位点的筛选
        4.3.3 微单倍型位点在SGDP数据库人群数据中的验证
    4.4 实验结果
        4.4.1 微单倍型位点筛选结果
        4.4.2 部分位点在SGDP数据库中的法医学性能
        4.4.3 SGDP数据库群体分化研究
    4.5 讨论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
攻读硕士期间发表的学术论文
致谢

(8)DIP-STR在不平衡混合DNA样本分析中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要英文缩略词注解
引言
1 概述
    1.1 混合DNA样本分析常用的遗传标记
        1.1.1 常染色体STR
        1.1.2 Y染色体STR
        1.1.3 线粒体DNA
        1.1.4 其他多态性标记
    1.2 新型连锁遗传标记的发展
        1.2.1 SNP-STR标记
        1.2.2 DIP-STR标记
    1.3 新型连锁标记在混合DNA分析中的研究
    1.4 研究目标与计划
2 材料
    2.1 样本制备
    2.2 仪器
    2.3 试剂
    2.4 试剂配制
3 方法
    3.1 DNA样本的提取
        3.1.1 QIAamp? DNA Blood Midi Kit试剂盒提取血液样本全基因组 DNA
        3.1.2 WD-超微量磁珠法提取血卡样本DNA
    3.2 目标DIP-STR位点的筛选
    3.3 引物设计及验证
        3.3.1 引物设计
        3.3.2 设计引物的初步验证
    3.4 初筛DIP-STR位点检测阈值的探究
    3.5 初筛DIP-STR位点的灵敏度探究
    3.6 群体数据及统计学分析
        3.6.1 多态性检验
        3.6.2 分析方法的设计
        3.6.3 统计学分析
4 实验结果与分析
    4.1 DIP-STR筛选结果
    4.2 引物设计及验证结果
        4.2.1 引物设计
        4.2.2 引物验证结果
    4.3 群体数据分析
        4.3.1 等位基因频率
        4.3.2 信息基因型概率及鉴别
    4.4 初筛DIP-STR位点检测阈值的探究
    4.5 初筛DIP-STR位点的灵敏度探究
5 讨论
    5.1 DIP-STR在基因组分布的广泛性
    5.2 DIP-STR的多态性统计分析
    5.3 DIP-STR的优势
    5.4 DIP-STR标记的不足与拓展
结论
参考文献
致谢

(9)《中国药典》动物药材通用DNA指纹图谱鉴别方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 动物药材鉴别研究现状
    1.2 STR分型技术及其在中药材方面的应用展望
    1.3 研究目标、研究内容及拟解决的关键问题
第二章 《中国药典》动物药材DNA指纹图谱鉴定研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 样品信息
        2.1.2 实验仪器及试剂
    2.2 实验方法
        2.2.1 引物设计及筛选
        2.2.2 动物药材DNA提取及测序验证
        2.2.3 动物药材PCR扩增及STR分型
    2.3 结果与分析
        2.3.1 动物药材DNA指纹图谱鉴别引物设计及筛选
        2.3.2 动物药材物种验证结果
        2.3.3 动物药材STR分型鉴别结果
    2.4 讨论与小结
第三章 胆粉(汁)类药材的DNA指纹图谱鉴别方法研究
    3.1 胆粉(汁)类药材正伪DNA指纹图谱鉴别
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 结果与分析
    3.2 胆粉(汁)类药材正伪掺杂DNA指纹图谱鉴别
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 结果与分析
    3.3 讨论与小结
第四章 地龙药材及其混伪品的DNA指纹图谱鉴别方法研究
    4.1 地龙药材正伪DNA指纹图谱鉴别
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 结果与分析
    4.2 地龙药材正伪掺杂DNA指纹图谱浓度比例鉴别
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 结果与分析
    4.3 讨论与小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望及不足
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文

(10)基于香农熵原理为目标人群筛选合适的法医学Y-STR基因座组合的初步研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
第一部分 Y-STR 34plex荧光标记PCR复合扩增系统的开发及性能验证
    1. 材料与方法
        1.1. 实验试剂
        1.2. 仪器设备及耗材
        1.3. DNA样本
        1.4. 辅助软件及在线资源
        1.5. 实验方法
    2. 结果
        2.1. Y-STR 34plex primers优化
        2.2. Y-STR 34plex Allelic Ladder制备
        2.3. Y-STR 34plex分型系统性能验证
    3. 讨论
        3.1. 引物设计和基因座排布
        3.2. 反应组分变化
        3.3. 灵敏度和混合样本检验能力
        3.4. 抗抑制能力
    4. 结论
第二部分 基于香农熵原理筛选适用于目标人群的Y-STR基因座组合
    1. 材料与方法
        1.1.实验试剂
        1.2. 仪器设备及耗材
        1.3. DNA样本
        1.4. 实验方法
    2. 结果
        2.1. 基因座间的关联结构分析
        2.2. 单个基因座的多样性指标及其相关性分析
        2.3. 评估不同人群中的总信息熵
        2.4. 基于香农熵原理筛选Y-STR基因座组合
    3. 讨论
        3.1. Y-STR基因座间等位基因的关联特点
        3.2. 基因座组合在不同人群间的差异
        3.3.基因座数量与基因座组合DC的关系
        3.4. 不同基因座筛选方法的比较
        3.5. 基于香农熵原理筛选基因座组合的局限性
        3.6. 本研究的科学意义和应用价值
    4. 结论
综述 Y-STR标记在法医学中的应用
    1. Y-STR标记和复合扩增系统
    2. Y-STR单倍型数据库
        2.1. Y染色体遗传特性及国外Y-STR数据库简介
        2.2. 我国的Y库建设及特点
    3. Y-STR及Y库的实际应用
        3.1. 混合样本检测
        3.2. 父系血缘关系排查
        3.3. 亲缘搜索
        3.4. 男性个体识别
        3.5. 亲权鉴定
    4. 问题及展望
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢

四、STR基因座等位基因阶梯制备方法尝试(论文参考文献)

  • [1]基于二代测序的mini-STR分型技术应用于无创产前亲权鉴定的可行性研究[J]. 宋文倩,肖南,陈玫,段莹,潘凌子,王霓,邵林楠,周世航,于卫建,刘铭. 中国优生与遗传杂志, 2021(06)
  • [2]运用DNA甲基化和SNP复合标记进行体液来源鉴定和个人识别探究[D]. 李锦涛. 山西医科大学, 2021
  • [3]基于MPS研发multi-allelic SNP体系、CE构建diallelic DIP和mini STR的六色荧光分型体系及DIP解晰藏族的群体遗传结构[D]. 刘艳芳. 南方医科大学, 2021
  • [4]河北汉族人群RM Y-STR基因座序列特征及遗传多态性研究[D]. 王嘉茜. 河北医科大学, 2021
  • [5]基于PCR、qPCR和STR自动分析系统对DNA在小鼠和大鼠消化道降解过程定量分析[D]. 邢瑞琪. 大连医科大学, 2021(01)
  • [6]因多基因遗传疾病发生风险评估而构建的STR分析模型及实验基础[D]. 綦霞. 大连医科大学, 2021(01)
  • [7]靶向测序数据的微单倍型重构与分析流程开发[D]. 陈肯. 东华大学, 2021(01)
  • [8]DIP-STR在不平衡混合DNA样本分析中的应用研究[D]. 杨青. 中国人民公安大学, 2020(10)
  • [9]《中国药典》动物药材通用DNA指纹图谱鉴别方法研究[D]. 田娜. 广东药科大学, 2020(01)
  • [10]基于香农熵原理为目标人群筛选合适的法医学Y-STR基因座组合的初步研究[D]. 周咏松. 南方医科大学, 2020(01)

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尝试在 STR 基因座处制备等位基因阶梯
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