Y染色體法醫(yī)DNA檢驗(yàn)問(wèn)題及策略

摘 要 Y染色體法醫(yī)DNA檢測(cè)進(jìn)行運(yùn)用之后，對(duì)法庭證據(jù)有著新的補(bǔ)充，隨著檢驗(yàn)技術(shù)的不斷優(yōu)化，經(jīng)歷了一個(gè)從細(xì)小到整體的過(guò)程，目前可以展開(kāi)家族系內(nèi)輔助父系系統(tǒng)的檢測(cè)。這種手段主要應(yīng)用在很多案件的發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)幾率較大的物證進(jìn)行檢測(cè)和排查，提供真實(shí)的證據(jù)。本文主要是從Y染色體的DNA檢測(cè)的具體信息進(jìn)行分析，探究出具有檢測(cè)性的實(shí)施措施，提供相關(guān)的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞 Y染色體 法醫(yī)鑒定 DAN 檢測(cè)

作者簡(jiǎn)介：劉志業(yè)，廣東華曦法醫(yī)物證司法鑒定所，主檢法醫(yī)師，研究方向：法醫(yī)物證司法鑒定。

中圖分類(lèi)號(hào)：D918 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.05.336

一、Y-DAN的概述

（一）Y-DAN的發(fā)展

標(biāo)記基因是基因分析的基礎(chǔ)，標(biāo)記基因具有區(qū)分的作用，將一些不同的個(gè)體或者群體進(jìn)行區(qū)分，可以在這個(gè)區(qū)分的過(guò)程中穩(wěn)定基因所產(chǎn)生的某方面的物質(zhì)。標(biāo)記基因從初始形成具有一定的局限性，主要是將檢測(cè)的形態(tài)和生理狀況進(jìn)行檢測(cè)標(biāo)記。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，從血型的配比到DNA分子技術(shù)的研究，標(biāo)志著標(biāo)記基因的轉(zhuǎn)變。隨著研究的深入，標(biāo)記基因開(kāi)始向DNA分子進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將基因信息融入到DNA分子中，個(gè)體與個(gè)體之間的不同可以看做DNA的分子差異，DNA編碼序號(hào)的變異性比蛋白質(zhì)的編碼序號(hào)更強(qiáng)烈。DNA的非編碼需要還具有一定的多態(tài)性，這對(duì)于DNA分析比較復(fù)雜的信息和個(gè)體之間的差異具有一定作用。DNA的多態(tài)性研究一直是DNA領(lǐng)域中非常重要的一部分，通過(guò)對(duì)DNA細(xì)胞核和線(xiàn)粒體的探究，將染色體進(jìn)行分類(lèi)，分為常染色體和性染色體，存在與女性中的為X染色體，存在于男性中的為Y染色體，即現(xiàn)在研究的Y-DNA。常染色體主要是除了性染色體以外的所有染色體，具有對(duì)于基因的發(fā)展和研究具有重大的意義。但是常染色體在研究的過(guò)程中遇到一些問(wèn)題，無(wú)法直接通過(guò)DNA的研究將技術(shù)上的問(wèn)題進(jìn)行深入。因?yàn)樵谶z傳基因中，通過(guò)父母雙方進(jìn)行遺傳，因此每一代都會(huì)存在X和Y染色體，很難通過(guò)定向的DNA分子進(jìn)行鑒定。線(xiàn)粒體基因在進(jìn)化的過(guò)程中具有特殊含義。線(xiàn)粒體基因?qū)儆谀赶颠z傳，是一種單倍體存在方式，線(xiàn)粒體基因的遺傳速度比較快，可以直接反應(yīng)母系基因，在同一個(gè)時(shí)段內(nèi)，線(xiàn)粒體基因的變化速度是非常迅速的。父系遺傳基因相對(duì)于這種母系遺傳基因是一種補(bǔ)充，因?yàn)槌Ｈ旧w比較穩(wěn)定，父系遺傳基因也不會(huì)出現(xiàn)基因重組，這是因?yàn)楦赶颠z傳基因突變而造成的。這就可以通過(guò)父系遺傳基因找到父系的人群進(jìn)行研究，追蹤家族過(guò)去的遺傳歷史。據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在不同的父系遺傳基因中存在著個(gè)體序列號(hào)碼的差別，主要表現(xiàn)在個(gè)體的多態(tài)性，高度等方面都會(huì)產(chǎn)生不一樣的差異。將父系遺傳基因用于親子檢測(cè)，對(duì)犯罪偵查等具有很好的利用價(jià)值。

（二）Y染色體是什么

Y染色體是決定生物的性染色體，在人體中有四十六條染色體，Y染色所占的部分比較小，在常染色體中的染色質(zhì)比較少，但是不攜帶的基因差異染色部分相對(duì)比較大，根據(jù)染色體的形狀，絲粒不在染色體的中間，形成了長(zhǎng)臂和短臂。通過(guò)細(xì)胞分裂，將Y染色體的長(zhǎng)度在絲粒染色體中間的一部分，但是在不同的個(gè)體與個(gè)體之間會(huì)存在巨大的差異。這個(gè)可以用顯帶技術(shù)進(jìn)行染色，這種顯帶技術(shù)可以區(qū)分染色體，常用使用的顯帶技術(shù)為Q帶技術(shù)即喹吖因熒光染色技術(shù)，這種技術(shù)在操作過(guò)程中，大多數(shù)末端有兩個(gè)比較強(qiáng)的熒光帶，但是在這種技術(shù)的操作下有時(shí)可以看見(jiàn)三個(gè)熒光帶，在進(jìn)行Q帶技術(shù)染色中，Y染色體的常染色質(zhì)通常會(huì)比較淡，但是在異染色體中卻比較深，這兩種顯帶的方式都可以對(duì)Y染色體進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別的方式可以將斷臂頂端的一個(gè)很小的膜片作為性交換區(qū)，當(dāng)細(xì)胞在進(jìn)行突變時(shí)，X和Y的染色體進(jìn)行配對(duì)，產(chǎn)生一定的變化，因此在DNA的交換中會(huì)具有一定的專(zhuān)注度。

二、染色體基因遺傳的多態(tài)性

（一）Y染色體基因特征

Y染色體是性染色體中的一種，是父系遺傳基因傳給后代的，在同一個(gè)祖先中，可以將男性后代的基因進(jìn)行遺傳，他們?cè)谕患易逯卸季哂衁染色體。現(xiàn)在已經(jīng)確定的基因有三十余種，主要是分布在Y染色體中的長(zhǎng)臂和短臂中，例如根據(jù)生長(zhǎng)的基因可以測(cè)出相關(guān)的長(zhǎng)臂位置區(qū)域，根據(jù)牙齒的發(fā)育可以進(jìn)行長(zhǎng)臂區(qū)域內(nèi)的鑒定，與精子發(fā)生的睪丸蛋白基因也在其中等等。Y染色體上的功能基因其中超過(guò)六成在長(zhǎng)臂，還有一部分在短臂，但是對(duì)于多種基因的表達(dá)方式不盡相同?；蚓哂袛?shù)量的多態(tài)性，正常的男性是具有一定的Y染色體，但是在這種染色體中不斷的分裂，又會(huì)出現(xiàn)更多數(shù)目上的多態(tài)性，其表達(dá)的性能和狀態(tài)也不相同，比如XO、YX等。在Y染色體的結(jié)構(gòu)方面也具有多態(tài)性，這種多態(tài)性是基因突變導(dǎo)致的，將重復(fù)，缺少的大量長(zhǎng)度進(jìn)行個(gè)體與個(gè)體的差異化突變，在人類(lèi)染色體中沒(méi)有唯一的Y染色體的序列號(hào)碼，通過(guò)不同的基因標(biāo)記來(lái)研究其動(dòng)態(tài)性。將DNA序列號(hào)碼進(jìn)行堿基對(duì)插入，將缺失的部分進(jìn)行位移。

（二）法醫(yī)學(xué)精子檢驗(yàn)——Y-STR

Y-STR是法學(xué)精子檢驗(yàn)的一種手段，當(dāng)一系列短串串聯(lián)的序列進(jìn)行定義的時(shí)候，需要將兩個(gè)或者三個(gè)或者六個(gè)堿基作為核心的串聯(lián)，將一部分具有長(zhǎng)度的DNA序列碼作為核心，通過(guò)單位數(shù)目進(jìn)行變化，構(gòu)成不同的遺傳多態(tài)性。Y染色體的基因?qū)儆谝话愕膯伪缎突?，在精子檢驗(yàn)的過(guò)程中需要將基因座進(jìn)行拷貝分型，多的拷貝基因座中Y-STR相對(duì)比較多。目前的區(qū)分主要是通過(guò)Y-STR基因座來(lái)進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)分型的數(shù)目將基因座發(fā)生改變，再通過(guò)突變率將Y-STR分為低突變基因和高突變基因。根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，Y-STR的平均突變率相對(duì)比較迅速。

（三）Y染色體中的單核苷酸變異

在Y染色體的作用下，發(fā)生單核苷酸變異即為Y-SNP，這種突變類(lèi)型相對(duì)比較普遍，在上個(gè)世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)了在SNP多態(tài)基因座，這種突變的可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，甚至可以將基因座進(jìn)行顛倒排列，又可以將單個(gè)的堿基進(jìn)行插入，將導(dǎo)致大量的轉(zhuǎn)換和序列的頻繁出現(xiàn)，SNP的突變速率并沒(méi)有想象中高，而是作為家族后代可以永久保留，知道在原始祖先的突變中進(jìn)行新的基因突變，雖然速率比較低，但是一般情況下不會(huì)丟失。

三、Y染色體法醫(yī)DNA的檢測(cè)

在Y染色體下的法醫(yī)DNA檢測(cè)的技術(shù)具有多樣性，主要是根據(jù)Y染色體遺傳基因進(jìn)行檢測(cè)，其方法主要是STR和SNP這是針對(duì)多態(tài)性和長(zhǎng)度的序列號(hào)碼進(jìn)行檢測(cè)的。

（一）Y-STR檢測(cè)

對(duì)與判斷不同的兩個(gè)項(xiàng)目樣本是否是一個(gè)家族的重要標(biāo)準(zhǔn)，可以通過(guò)Y-STR進(jìn)行檢測(cè)，這種檢測(cè)方式相對(duì)使用比較普遍，對(duì)案件的證據(jù)提供了有力的參考。對(duì)于Y-STR的檢驗(yàn)具有一定的特點(diǎn)，檢驗(yàn)的方式比較迅速，可以通過(guò)試劑盒進(jìn)行檢測(cè)，將顯帶熒光技術(shù)運(yùn)用其中，將六色的熒光技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)大，通過(guò)擴(kuò)大的基因座通過(guò)多個(gè)Y-STR進(jìn)行測(cè)試，檢測(cè)的數(shù)量可以達(dá)到四十余個(gè)。

（二）Y-SNP 檢驗(yàn)

對(duì)于Y-SNP 檢驗(yàn)是在檢驗(yàn)方式上具有多樣性，主要是通過(guò)原始祖先的樣本進(jìn)行檢測(cè)得出一定的推斷，檢測(cè)的方式主要有多重堿基延伸、飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)等等。SNP分型技術(shù)，這種技術(shù)主要是針對(duì)中通量的多重堿基技術(shù)進(jìn)行的，其中包含了測(cè)序酶和多重?zé)晒鈳?，在緊鄰的位置通過(guò)不同的長(zhǎng)度進(jìn)行延伸和模板進(jìn)行多方面的反應(yīng)，最后通過(guò)一個(gè)堿基進(jìn)行結(jié)束，經(jīng)過(guò)一段的電泳之后，將顏色滲入到堿基的體系中，將基因座進(jìn)行合適樣本檢測(cè)，將通過(guò)位移的位置將產(chǎn)物進(jìn)行確定，這種操作具有一定的技術(shù)性，可以在一個(gè)體系中檢測(cè)不同的點(diǎn)，通過(guò)多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行SNP的初探，這種操作實(shí)際應(yīng)用性比較強(qiáng)，而且操作相對(duì)簡(jiǎn)單。還有一種技術(shù)為飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)，這種技術(shù)也是具有但堿基延伸和輔助激光的作用，將吸附的飛行時(shí)間進(jìn)行質(zhì)樸分析技術(shù)的檢測(cè)。這種技術(shù)可以提取單一的產(chǎn)物，具有一定的分辨雜交干擾的能力，不需要進(jìn)行標(biāo)記，直接進(jìn)行檢測(cè)，精準(zhǔn)比較高。還有一種芯片技術(shù)這種技術(shù)主要是將高通量的SNPs分析技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用性結(jié)合，將變通的芯片進(jìn)行陣列排布，具有快速的特點(diǎn)，還具有一定的適用性。在二代測(cè)序技術(shù)中也是SNP技術(shù)的一種，在直接測(cè)序的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)序列號(hào)碼的分布和對(duì)比，將質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，通過(guò)基因的分型處理，將多點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

四、在Y染色體下法醫(yī)DNA檢驗(yàn)策略

（一）將Y染色體的路徑進(jìn)行檢測(cè)

對(duì)于性染色體進(jìn)行檢驗(yàn)，主要是通過(guò)遺傳變異實(shí)現(xiàn)的，在進(jìn)行Y染色體檢驗(yàn)的過(guò)程中，將原始的祖先進(jìn)行性別的檢測(cè)，將個(gè)體與個(gè)體之間的差異進(jìn)行檢測(cè)，從而進(jìn)行父系基因鑒定。性別檢驗(yàn)主要是通過(guò)性染色體檢驗(yàn)的方式進(jìn)行的，可以將DNA檢測(cè)的方法將Y染色體進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)的方法可以通過(guò)骨骼和牙齒基因。通過(guò)祖先推斷，將Y染色體進(jìn)行SNP檢測(cè)，將能檢測(cè)出的多重位點(diǎn)進(jìn)行判斷，這樣具有一定的穩(wěn)定性，在經(jīng)過(guò)人類(lèi)進(jìn)化的過(guò)程中，通過(guò)這種基因的方式來(lái)判斷原是祖先的遺留痕跡。目前，很多研究者通過(guò)這種方法對(duì)原始祖先的行為和生活地域進(jìn)行判斷，將人類(lèi)的發(fā)展和遷徙的規(guī)律進(jìn)行探究，從Y染色體中SNP進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)人類(lèi)的存在和起源。在父系遺傳基因的檢測(cè)中，Y 染色體的用途主要是通過(guò)Y-STR 試劑盒方法檢測(cè)，這種檢驗(yàn)方法具有非常大的可操作性，通過(guò)試劑盒就能夠檢測(cè)，迅速滿(mǎn)足檢測(cè)的需求?；蜃蕉?，信息量越大，內(nèi)容越豐富檢驗(yàn)的結(jié)果越精確。父系遺傳基因的檢測(cè)主要是家族系統(tǒng)的檢測(cè)，這樣的男性在后代中可以形成一定的家族體系，對(duì)于樣本檢驗(yàn)的結(jié)果，可以通過(guò)不同樣本的檢測(cè)來(lái)確定2個(gè)樣本是否是同一個(gè)家族體系，進(jìn)一步增加基因座的數(shù)量，將細(xì)化樣本的家族關(guān)系，這樣可以將遺傳基因進(jìn)一步挖掘。在父系遺傳基因檢測(cè)中還有可能出現(xiàn)近親的情況，這種情況可以利用Y-STR 進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)一步分析在同一個(gè)家族體系中不同分支的血緣關(guān)系，這個(gè)對(duì)近親鑒別也是一種良好的方式。

（二）Y染色體法醫(yī)DNA檢驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的對(duì)策

利用Y染色體可以將染色體進(jìn)行個(gè)體與個(gè)體差異的識(shí)別，將采用序列號(hào)碼的方式進(jìn)行鑒定，可以通過(guò)二代序列號(hào)碼測(cè)定的技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。Y染色體屬于比較穩(wěn)定的染色體，具有一定的規(guī)律，在進(jìn)行單個(gè)染色體進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)，可以將SNP技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)應(yīng)用限制分離，通過(guò)Y染色體的識(shí)別進(jìn)行信息的研究。法醫(yī)在進(jìn)行Y染色體DNA檢測(cè)的過(guò)程，主要是將染色進(jìn)行觀察，通過(guò)染色將Y染色體的存活狀態(tài)進(jìn)行觀察，通過(guò)觀察將性別進(jìn)行判定，再通過(guò)Y-SNP 檢驗(yàn)將位移點(diǎn)數(shù)進(jìn)行推斷，最后經(jīng)過(guò)Y-STR 檢驗(yàn)，將父親遺傳基因和關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)，也可以通過(guò)Y-STR基因突變和結(jié)合進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，將Y染色體進(jìn)行識(shí)別，完成基因檢測(cè)。

五、結(jié)語(yǔ)

在對(duì)Y染色體進(jìn)行DNA的檢驗(yàn)，可以開(kāi)展一系列父系親屬的鑒定，這對(duì)訴訟活動(dòng)和刑事案件的偵破提供了證據(jù)和線(xiàn)索，在對(duì)Y染色體法醫(yī)DNA檢測(cè)的過(guò)程中，通過(guò)SNP技術(shù)、Y-STR 檢驗(yàn)技術(shù)等等將DNA進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)DNA科學(xué)的發(fā)展具有重要的意義。

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