GA118-16A型遺傳分析儀在案件檢驗(yàn)中的應(yīng)用

林珍珍　秦國棟　李景東　廣東省陽江市公安司法鑒定中心

一、GA118-16A型遺傳分析儀原理

在國家“十一五”科技支撐計(jì)劃的推動(dòng)下，由公安部第一研究所和公安部物證鑒定中心共同研發(fā)的首臺(tái)國產(chǎn)法醫(yī)DNA分析儀——GA118-16A型遺傳分析儀于2010年研制成功，相關(guān)配套耗材亦相繼研制成功。GA118-16A型遺傳分析儀采用激光誘導(dǎo)熒光CCD檢測和熒光標(biāo)記多基因座STR復(fù)合擴(kuò)增技術(shù)，16通道毛細(xì)管陣列，同時(shí)兼容國內(nèi)外毛細(xì)管陣列、凝膠等關(guān)鍵耗材，可檢測主流四色、五色、六色熒光STR擴(kuò)增試劑盒。

該儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括注膠泵、上膠塊、下膠塊、陽極杯、恒溫箱、檢測窗口、毛細(xì)管陣列、自動(dòng)進(jìn)樣器等（如圖1），主要分為5個(gè)系統(tǒng)，即進(jìn)樣系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、注膠系統(tǒng)、嵌入式中央測控系統(tǒng)。工作流程分為開機(jī)、開啟軟件、調(diào)整儀器、準(zhǔn)備樣品、放進(jìn)自動(dòng)進(jìn)樣器、編表、鏈接表格與樣品盤、開始電泳、保存數(shù)據(jù)、關(guān)機(jī)（如圖2）。數(shù)據(jù)采集軟件操作界面采用簡體中文，簡潔易懂，操作簡單，易于上手。

二、GA118-16A型遺傳分析儀在案件檢驗(yàn)中的應(yīng)用

2017年8月至今，我中心試用GA118-16A型遺傳分析儀對(duì)送檢案件中包括血斑、唾液斑、組織、精斑、接觸性檢材、牙齒、骨骼等1000余份檢材進(jìn)行DNA檢測。

（一）主要儀器和試劑

GA118-16A型遺傳分析儀（公安部第一研究所）；QIAcube核酸提取儀（QIAGEN公司）；D盾TM超敏DNA提取試劑盒（上?；菸纳锛夹g(shù)有限公司）；Automate ExpressTM自動(dòng)化DNA提取儀（AB公司）；手動(dòng)打孔器（北京達(dá)博創(chuàng)新科技開發(fā)公司）；9700型PCR擴(kuò)增儀（AB公司）；Identifiler Plus試劑盒（AB公司）；GeneMarker Forensic V1.9分析軟件（北京華生恒業(yè)科技有限公司）。

（二）檢材和實(shí)驗(yàn)方法

所有檢材按我中心確認(rèn)的提取、擴(kuò)增程序分類處理，如表1所示。

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（三）電泳檢測和數(shù)據(jù)分析

1. 甲酰胺9.75μl，LIZ500 0.35μl，混合后加9μl，擴(kuò)增產(chǎn)物加1μl入96孔板。膠墊密封后1000rpm離心1min，放進(jìn)GA118-16A型遺傳分析儀的自動(dòng)取樣器進(jìn)行電泳。

2. 電泳結(jié)果采用GeneMarker Forensic V1.9分析軟件進(jìn)行分析，該軟件的分析閾值設(shè)定值如圖3。在高于設(shè)定的最小純合子或雜合子強(qiáng)度閾值時(shí)，該基因座分型將被認(rèn)定；最大雜合子失衡范圍在60%，最小雜合子失衡范圍在1%，雜合子失衡在此范圍內(nèi)將被認(rèn)定；Stutter峰在設(shè)定的閾值范圍將被過濾掉。

（四）結(jié)果分析

1. 在檢驗(yàn)出的300多份血斑、唾液斑中，圖譜平均峰高在2000bp。純合子峰高約為雜合子的一倍，雜合子兩峰高比例大于70%。GA118-16A型遺傳分析儀對(duì)提取后的常規(guī)檢材測序，均能獲得完整、清晰、準(zhǔn)確的圖譜（峰高大于100bp），沒有出現(xiàn)分型標(biāo)準(zhǔn)物等位基因命名錯(cuò)誤、內(nèi)標(biāo)識(shí)別錯(cuò)誤、基線跳躍或擺動(dòng)以及其他偽峰。建庫血卡多次重復(fù)擴(kuò)增測序后圖譜結(jié)果準(zhǔn)確、分型一致，穩(wěn)定性、重復(fù)性好，無等位基因缺失及非特異性譜帶出現(xiàn)。

2. 檢驗(yàn)出的40多份混合精斑中，經(jīng)過差異洗滌法分離女性成分后的圖譜平均峰高在1500bp，而沒有去掉女性成分的混合斑圖譜平均峰高在2000bp。對(duì)于2人以上的混合樣品，GA118-16A型遺傳分析儀能準(zhǔn)確識(shí)別混合分型。

在檢驗(yàn)出的200多份接觸性檢材中，圖譜平均峰高在1500bp。接觸性檢材中常因?yàn)槟０辶枯^少、存在PCR抑制物等多方面因素而導(dǎo)致基因分型圖譜出現(xiàn)長片段基因缺失或影子峰，可通過增加、減少模板量或循環(huán)次數(shù)來梯度擴(kuò)增，再經(jīng)過GA118-16A型遺傳分析儀電泳結(jié)果會(huì)較好。

10份骨骼、牙齒檢材的擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)電泳后，圖譜平均峰高在1500bp，新鮮的骨骼、牙齒測序后圖譜較完整且峰值較高，陳舊的骨骼、牙齒測序后圖譜峰值較低且容易出現(xiàn)基因座位點(diǎn)缺失。DNA模板量的多少是影響圖譜峰高的重要因素，對(duì)于疑難檢材的檢測GA118-16A型遺傳分析儀的靈敏度較高。

對(duì)200份建庫血卡的直擴(kuò)產(chǎn)物經(jīng)電泳后圖譜平均峰高在3000bp。重復(fù)3次進(jìn)行直擴(kuò)后電泳，圖譜分型一致、峰高變化幅度小于50bp，對(duì)于同一檢材的擴(kuò)增產(chǎn)物GA118-16A型遺傳分析儀的重復(fù)性和穩(wěn)定性較好。

三、結(jié)論

經(jīng)過使用GA118-16A型遺傳分析儀對(duì)案件中1000余份包括血斑、唾液斑、組織、精斑、骨骼、牙齒等不同檢材的結(jié)果分析，基因分型結(jié)果完整準(zhǔn)確、圖譜清晰，所有檢出樣品的峰高均大于100bp，等位基因的片段長度與Ladder相應(yīng)等位基因的片段長度偏差介于±0.5bp之間；內(nèi)標(biāo)峰標(biāo)定正確；在檢出檢材中的基因分型圖譜，平均峰高在2000bp，具有較好的識(shí)別率，靈敏度較高，重復(fù)性、穩(wěn)定性較好，可用于一線公安機(jī)關(guān)DNA實(shí)驗(yàn)室實(shí)際檢案和數(shù)據(jù)庫建設(shè)。