利用二代測(cè)序技術(shù)破獲無精子強(qiáng)奸案1 例

許欣，魏金葉，楊成文，高智偉，王新杰

濰坊市公安局，山東 濰坊261061

1 案 例

1.1 簡要案情

某年9 月11 日和9 月18 日，某市先后發(fā)生兩起強(qiáng)奸案件，受害人均被一騎摩托車男子扼頸并言語威脅下強(qiáng)奸，社會(huì)影響惡劣。經(jīng)勘查提取到受害人陰道拭子、內(nèi)褲等物證送檢。陰道拭子經(jīng)過涂片鏡檢，未見精子。對(duì)提取的DNA采用AmpF?STRTMIdentifilerTMPCR擴(kuò)增試劑盒（美國Applied Biosystems公司）進(jìn)行檢驗(yàn)，分型結(jié)果與受害人DNA 分型結(jié)果一致。經(jīng)YfilerTMPlus PCR 擴(kuò)增試劑盒（美國Applied Biosystems 公司）檢驗(yàn)，檢出部分Y-STR 基因座分型，但因檢出基因座較少，入庫比對(duì)后比中家系較多，實(shí)際排查困難。因物證檢驗(yàn)受一代測(cè)序技術(shù)限制，案件偵查一直沒有進(jìn)展。

7 年后，由于二代測(cè)序儀的使用，本實(shí)驗(yàn)室對(duì)此案件的物證進(jìn)行了重新檢驗(yàn)。

1.2 檢驗(yàn)過程

采用聚苯乙烯-二乙烯苯樹脂法對(duì)上述樣本進(jìn)行DNA 提取，使用QuantifilerTMTrio DNA 定量試劑盒（美國Thermo Fisher Scientific 公司）進(jìn)行DNA 定量，使用Precision ID GlobalFilerTMNGS STR Panel v2（美國Thermo Fisher Scientific 公司）和Ion AmpliSeqTMLibrary Kit 2.0（美國Thermo Fisher Scientific 公司）在Ion ChefTM儀器（美國Thermo Fisher Scientific 公司）上進(jìn)行文庫制備，將擴(kuò)增產(chǎn)物在Ion S5TM系統(tǒng)上采用Ion 520TM芯片（美國Thermo Fisher Scientific 公司）進(jìn)行測(cè)序，使用STRait Razor v3 軟件分析測(cè)序結(jié)果。

1.3 檢驗(yàn)結(jié)果

測(cè)序結(jié)果裝載比例為67%，富集率為95%，單克隆比例為63%，陰道拭子在35 個(gè)STR 基因座均獲得分型（除4 個(gè)性別基因外的數(shù)據(jù)見表1）。測(cè)序結(jié)果顯示該物證為2 人混合樣本，根據(jù)性別基因分析混合比約為1∶20（平均測(cè)序深度為2 000×）。

表1 現(xiàn)場(chǎng)物證與受害者在31 個(gè)STR 基因座的分型結(jié)果Tab.1 Typing results of 31 STR loci of the evidence at the scene and the victim

續(xù)表1Continued Tab.1

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)物證和受害人在部分基因座的分型結(jié)果和測(cè)序深度信息可推測(cè)出嫌疑人可能含有的等位基因，如：在D13S317基因座，現(xiàn)場(chǎng)物證檢測(cè)結(jié)果為10/12，受害人分型為10，推測(cè)嫌疑人可能含有等位基因12；在D18S51基因座，現(xiàn)場(chǎng)物證檢測(cè)結(jié)果為13/15/16/18，受害人分型為13/16，推測(cè)嫌疑人可能含有等位基因15 和18；在D14S1434基因座，現(xiàn)場(chǎng)物證檢測(cè)結(jié)果為11/12/13/14，受害人分型為13/14，推測(cè)嫌疑人可能含有等位基因11 和12。

將推測(cè)的嫌疑人基因座分型結(jié)果入庫比對(duì)，比中該市一前科人員，結(jié)合前期Y-STR 也比中該嫌疑人所在的大家系，認(rèn)定此人為嫌疑人從而破獲案件。

2 討論

二代測(cè)序技術(shù)的運(yùn)用，使微量、降解、混合等疑難生物檢材的DNA 檢驗(yàn)效果與成功率大幅提高[1]，在PCR 復(fù)合擴(kuò)增熒光測(cè)序中，為了在各色熒光中放置更多的基因座，設(shè)計(jì)引物時(shí)常有意保留替代的側(cè)翼序列，導(dǎo)致降解檢材的擴(kuò)增效率降低，尤其在片段較大的基因座上表現(xiàn)明顯。利用二代測(cè)序技術(shù)進(jìn)行STR分型，各基因座片段長度可以重疊在小片段區(qū)域且互不干擾，相當(dāng)于將更多的常規(guī)STR 基因座作為miniSTR基因座使用，對(duì)降解檢材分型效果更好[2]。在混合斑的檢驗(yàn)中，二代測(cè)序技術(shù)不僅可以分辨位點(diǎn)的擴(kuò)增長度，還可對(duì)其內(nèi)在堿基序列進(jìn)行詳細(xì)的分析，而毛細(xì)管電泳只能對(duì)等位基因的片段長度進(jìn)行區(qū)分，相同核苷酸數(shù)量的所有等位基因分型都被認(rèn)為是同一個(gè)等位基因，無法準(zhǔn)確區(qū)分混合樣本中長度一致的等位基因[3]。

在日常檢案中，當(dāng)兩人混合比例在1∶10 以下時(shí)，基于毛細(xì)管電泳技術(shù)有時(shí)可以獲得較理想的混合斑圖譜，而當(dāng)混合比例在1∶20 以上時(shí)，次要成分往往難以獲得完整的分型[4]。本例由于物證中未見嫌疑人的精子，僅有少量前列腺液中的細(xì)胞等，判斷嫌疑人可能為無精子癥，進(jìn)而推斷陰道拭子中嫌疑人和受害人混合比例懸殊，并且案發(fā)距重新檢驗(yàn)間隔時(shí)間已達(dá)7 年，DNA 降解難以避免，常規(guī)檢驗(yàn)難以獲得男性分型?？紤]到二代測(cè)序技術(shù)較一代測(cè)序技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，故轉(zhuǎn)換檢驗(yàn)方式，嘗試用新技術(shù)來解決此難題并獲得了較好的結(jié)果，從而成功破獲案件，也為今后解決類似案件提供了新的思路。