DNA鑒定技術(shù)在法醫(yī)物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用解析

韋 和 盧 誠(chéng) 楊漢勇

（畢節(jié)黔蘇博醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司法醫(yī)司法鑒定所，貴州 畢節(jié) 551700）

1865年，孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)奠定了DNA鑒定工作的理論基礎(chǔ)，而且隨著近代人類遺傳學(xué)不斷取得發(fā)展進(jìn)步，陸續(xù)為法醫(yī)物證檢驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)提供了各種技術(shù)方法［1］。DNA鑒定技術(shù)將遺傳學(xué)作為理論基礎(chǔ)，將生物檢材內(nèi)的DNA作為目標(biāo)研究對(duì)象，主要協(xié)助法醫(yī)物證檢驗(yàn)人員解決個(gè)體辨識(shí)與親子鑒定等問題，DNA技術(shù)在提升法醫(yī)物證檢驗(yàn)工作效率、結(jié)果精確性方面做出很大貢獻(xiàn)，表現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值。

一、簡(jiǎn)述DNA技術(shù)

DNA是一種經(jīng)典的DNA分析雙螺旋結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)代生命科學(xué)中的重要發(fā)現(xiàn)之一，對(duì)分子生物學(xué)的發(fā)展起到了正向促進(jìn)作用，也是當(dāng)下生物學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)課題之一。既往已經(jīng)有很多實(shí)驗(yàn)證實(shí)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)有復(fù)制、傳遞遺傳信息的作用，而后有科學(xué)家探明了其內(nèi)包含的信息，可以用其解釋人類遺傳物質(zhì)的傳遞方式。在遺傳學(xué)內(nèi)，DNA基因發(fā)生重新排列、突變會(huì)使不同個(gè)體的基因存在一定差異。

通常而言，案件在發(fā)生過程會(huì)出現(xiàn)某些生物檢材，利用DNA技術(shù)檢測(cè)鑒定這些檢材，能夠協(xié)助工作人員盡早確定案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的可疑人員，這表明了DNA鑒定技術(shù)用于案件中能發(fā)揮較大作用，能為案件偵破提供直接證據(jù)［2］。

當(dāng)下，在分析DNA技術(shù)的基本概況時(shí)，能夠探明到System可被用于DNA STR基因座系統(tǒng)內(nèi)這一事實(shí)，Penta E、D18SS1、THOI等均是較常用的基因座。以上這些基因座在同個(gè)管子內(nèi)擴(kuò)增，各自不僅具備獨(dú)特的作用，在現(xiàn)實(shí)的DNA鑒定中還能將自身的優(yōu)越性充分發(fā)揮出來，協(xié)助警方高效率的處理案件。并且近些年社會(huì)中很多普通民事糾紛事件中應(yīng)用DNA進(jìn)行鑒定的情況較多，且這一需求有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，故而提升DNA鑒定技術(shù)的精確度與時(shí)效性有很大現(xiàn)實(shí)意義，研發(fā)出很多多基因座的試劑。

二、法醫(yī)DNA檢驗(yàn)的應(yīng)用原理

不同人的遺傳物質(zhì)DNA均有唯一性，就類似于指紋一樣存在差異，最早被用于法醫(yī)檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域的DNA技術(shù)被人們叫做DNA指紋技術(shù)。每個(gè)人細(xì)胞核的DNA均是來自父母兩方，這樣基于“父-母-子”三聯(lián)體檢驗(yàn)便能順利地進(jìn)行親子鑒定；每個(gè)人不同組織內(nèi)的細(xì)胞含有DNA均等同，鑒于此提取嫌疑人的血液可以和案件現(xiàn)場(chǎng)的精斑、毛發(fā)等進(jìn)行比較分析；每個(gè)人細(xì)胞內(nèi)的線粒體DNA均是遵循母系遺傳規(guī)律，故而可以用其進(jìn)行母子鑒定、家系分析等［3］。

三、法醫(yī)物證檢驗(yàn)中DNA技術(shù)的應(yīng)用

（一）多點(diǎn)位DNA指紋技術(shù)

在案件偵查、親子鑒定等實(shí)踐中，床單、紗布、衛(wèi)生紙、樹葉等均是常見的送檢物證載體，血液（斑）、精液（斑）以及陰道分泌物形成的混合版、毛發(fā)等均是常用的檢材，利用DNA指紋圖技術(shù)檢查鑒定，由于其操作流程復(fù)雜，各環(huán)節(jié)均可能影響最后結(jié)果。但只要能符合如下幾點(diǎn)要求，通常便能獲得較滿意的DNA指紋圖譜。

一是獲得充足的高分子量DNA（最低量應(yīng)＞3μg），并確保 OD260/OD280比值約 1.8。為了能使DNA鑒定檢驗(yàn)工作質(zhì)量得到更大保障，勻漿與提取操作環(huán)節(jié)中，動(dòng)作要輕緩，以防切斷大分子DNA；針對(duì)酶解DNA的蛋白酶K溶液，要做到時(shí)常配制，將配制好的保存液分裝到容積為0.5ml的試管內(nèi)，數(shù)次冷凍、溶解操作會(huì)降低酶的生物活性，導(dǎo)致無法有效去除蛋白質(zhì)，對(duì)DNA純凈度形成不良影響；在處理精斑檢材時(shí)，若某位置精子量偏少時(shí)，可以采用大面積剪取的方法，將其整體浸泡在小燒杯中，規(guī)避出現(xiàn)局部精子載體被漏掉的情況。

二是限制性內(nèi)切酶消解DNA是一個(gè)繁雜的過程，工作態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)與發(fā)生污染情況均可能導(dǎo)致DNA剪切量過多或過少，進(jìn)而造成DNA偏短初有長(zhǎng)度發(fā)生明顯改變，形成了一個(gè)帶有錯(cuò)誤的DNA指紋圖［4］。為規(guī)避以上情況，一定要充分混合酶和試樣，均勻性務(wù)必符合現(xiàn)行規(guī)范要求。加強(qiáng)體系內(nèi)甘油含量的控制，始終要≤5%，否則會(huì)對(duì)酶解過程形成抑制作用。建議實(shí)踐中將反應(yīng)體系控制在30μL左右，酶量占總體系的10%為宜，1μg內(nèi)DNA酶量控制在4-5單位之間，通常無特別要求時(shí)，DNA用量為5-7μg，酶解時(shí)間控制為1-3h。

三是控制DNA瓊脂糖凝膠電泳分離過程，應(yīng)維持凝膠板處于水平狀態(tài)，進(jìn)樣前把凝膠板安放在4℃冰箱內(nèi)30min，便于加樣操作，可以通過適度降低電壓與電流去適當(dāng)延長(zhǎng)電泳時(shí)長(zhǎng)。

四是提升標(biāo)記工作效率，確保雜交成功。標(biāo)記非同位素探針可以被看成是一個(gè)生化反應(yīng)過程，先將探針溶液稀釋至10μg/μL，把體積調(diào)控到50μL，歷經(jīng)5min持續(xù)的熱變性以后快速放進(jìn)冰浴內(nèi)，提取加入等體積標(biāo)記試劑，充分混合所有物質(zhì)，在37℃恒溫水浴內(nèi)反應(yīng)15min。

（二）STR-PCR技術(shù)

對(duì)于STR而言，其是一種具有段序串聯(lián)特點(diǎn)的重復(fù)序列，廣泛存在于基因組內(nèi)。核心序列長(zhǎng)是2-6個(gè)堿基，片段長(zhǎng)在100-500堿基范圍中，重復(fù)次數(shù)大概是5-40。早在20世紀(jì)90年代初期，DNA STR分型技術(shù)就被用于親子鑒定中，而后美國(guó)AB公司及Promega公司陸續(xù)研發(fā)了STR復(fù)合擴(kuò)增試劑盒，其中ProwerPlex? System為復(fù)合STR基因座系統(tǒng)［5］。

該種DNA技術(shù)應(yīng)用法醫(yī)物證檢驗(yàn)、鑒定領(lǐng)域中表現(xiàn)出諸多優(yōu)勢(shì)：一是該項(xiàng)技術(shù)的檢測(cè)靈敏度處于較高水平，兩條帶有等同的擴(kuò)增產(chǎn)量；二是在基因組內(nèi)，STR分布表現(xiàn)出廣泛性特征，在檢測(cè)局部降解的STR-PCR方面也表現(xiàn)出較高的適用性，一些案件內(nèi)受主客觀多種因素的影響，一些法醫(yī)物證構(gòu)造會(huì)有不同程度的殘缺，此時(shí)若能規(guī)范使用技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)分析，也能取得較好效果。但是該技術(shù)也有一定不足，正是因?yàn)樵撹b定技術(shù)的靈敏度處于較高水平，這也決定了若取樣物證內(nèi)摻雜著其他DNA，即便是微量，對(duì)樣本造成一定污染，也可能會(huì)引起誤判斷的情況。整體而言，TRPCR技術(shù)有助于提升對(duì)個(gè)體身份鑒別的精確性，近些年中PCR擴(kuò)增技術(shù)有很大發(fā)展進(jìn)步，伴隨著有關(guān)智能測(cè)序設(shè)施的開發(fā)，該項(xiàng)技術(shù)的辨別率、靈敏度等將會(huì)有更大的提升。當(dāng)下，法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，STR分析是親子鑒定、個(gè)人鑒定的主要技術(shù)方法，通過檢測(cè)皮膚碎屑、指紋等物證便能實(shí)現(xiàn)。

（三）線粒體DNA分析技術(shù)

對(duì)于人體而言，全部的線粒體均被存儲(chǔ)在細(xì)胞內(nèi)，線粒體DNA是細(xì)胞核之外具備遺傳屬性的物質(zhì)，也被叫做是人類的第二套基DNA，其帶有高度可變區(qū)域。母系遺傳是線粒體DNA的主要特征，在四代之內(nèi)，母系親屬線粒體的序列大體相同，可將其用于母子鑒定范圍中。人體的各個(gè)細(xì)胞內(nèi)均有數(shù)百個(gè)線粒體，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)不容易被DNA分子的外切酸梅降解，適用于法醫(yī)物證鑒定中微量與缺乏核DNA檢材的檢測(cè)工作中。

綜合全文闡述的內(nèi)容，我們對(duì)DNA技術(shù)在法醫(yī)物證鑒定領(lǐng)域中的重要作用有一定認(rèn)識(shí)，各種DNA鑒定技術(shù)檢測(cè)具有各自的用途與優(yōu)勢(shì)。伴隨社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展過程，人類一定會(huì)追求更快速、更精確、成本更低的檢定技術(shù)，更好的實(shí)施人類基因組計(jì)劃，提升DNA的利用率，拓展DNA分析技術(shù)研究的深度性，進(jìn)而為案件偵破提供更可靠的技術(shù)支持。