親子鑒定的 DNA 原理是什麼,DNA 匹配成功的圖譜表現是哪些?

一個工作上的朋友問到了這個問題,自己也表示好奇。

在微觀層面上,有親緣關係的人,在DNA層面是如何顯示的,DNA的圖譜是一一怎麼對應的。


謝邀,剛巧我本來一個做RNA的最近在探索DNA,不過正在忙實驗,簡要說一下,親子鑒定就是DNA分型,利用的是分子標記來比對親屬之間DNA的相似性,常用的方法有RFLP(限制性酶切位點多態性),STR(微衛星標記),小衛星標記,SNP(單核苷酸多態性)等,目前常用於親子鑒定的應該是微衛星標記法,微衛星指的是DNA中一些較短的簡單重複序列,在個體之間具有明顯的差異,具有遺傳性,通過mapping(打圖譜)比對可以進行親子關係的判斷,一般是高於95%的一致性吧。至於DNA圖譜什麼樣,等下看我能不能貼個圖上來,網頁版貼圖有點麻煩(剛發錯地方了。。。囧


貌似是衛星DNA比對吧。。大多數人的主要編碼基因其實都一樣的。只有一些離散的DNA條帶不一樣。這些條帶含量很少。大小各異。質量也不近相同。所以跑電泳的時候就會在只條帶上方出現離散的DNA條帶。就是衛星DNA。這些條帶的相似95%以上即可認定為有血緣關係。

分子剛學。但考完就忘卻了。不一定準確。


通常的做法似乎只是酶切一個特定的多樣性區域,然後看切出來的條帶長度樣式。


剛好做過一個基因身份證的項目……也和SZ公安局司法鑒定中心的警官們開過會……

其實就是微衛星長度多態性啦~

很簡單的,只要篩選出合適位點的引物,PCR擴增之後跑膠看長度分布就好了。

具體到檢測多少位點,有多少位點一致才能判定親子關係這個就要問警官了。

當時還模擬過,如果用SNP(單核苷酸鹼基多態性)做個人身份鑒定的話,取45個位點就可以在中國人群(1.4e9數量級)中區分出99.9%以上的人……


瀉藥,知乎首答!非親子鑒定專業人士,本人master做的是微生物的遺傳變異,沒有查資料根據自己經驗胡謅,不當之處請隨便拍,我虛心接受。

親子鑒定方法不外乎是通用分子標記的方法:

限制性酶切片段長度多態性(Restriction
Fragment Length Polymorphism,RFLP),

隨機引物擴增多態性(Random Amplified Polymorsphic DNA,RAPD),

簡單重複序列分析(Simple Sequencer
Repeats,SSRs),(親子鑒定)

簡單重複序列間序列分析(Interna- Simple Sequencer Repeats,ISSRs)

單核苷酸多態性(Single Nucleotide
Polymorphisms,SNPs)(可用於同卵雙胞差異鑒定但是靈敏度可能不夠)

表觀遺傳學(基因組的甲基化)(同卵雙胞變異鑒定,靈敏度很高,最近的剛發表的paper但是沒找著原文,文章的大意是指SNP不能完全區分同卵雙胞,而甲基化可以,因為甲基化與後天環境有關)

SSR和SNP是應用的現今親子鑒定比較普遍的方法 @潘生丁

鑒定的原理

就是利用基因組的變異,親緣關係遠的變異大,親緣關係近的變異小,如果考察到具體的某一基因片段血親個體之間的不存在變異,這是親子鑒定的分子生物學基礎。

最後上圖

實驗室的生物gou們是不是很熟悉,沒錯這是瓊脂糖電泳圖(以上是ISSR電泳圖非親子鑒定原圖,就是為了舉例說明用的)

從圖中可以看出1和4是一種帶型,2和3是另一帶型,換成親子鑒定的生物學意義來說就是1和4有親緣關係,2和3有親緣關係。當然實際操作的時候不是僅僅一個基因片段,是對很多個的基因片段進行考察,然後根據所有基因的帶型的轉換成0,1計算機識別的語言計算兩者之間的相似度,如果相似度高於95%以上有血緣關係,高於99%則認為兩者是直系親屬關係(這是我舉例子,實際上可能不是這個值,但是肯定存在一個判斷的閾值存在)


DNA指紋:又叫DNA分型,源自於1985年一個叫Alec Jeffreys的人的一次發現,他們研究人類血液中α-珠蛋白基因的一個DNA片段時,發現其中含有一段數次鹼基重複序列,他們把這段序列叫做小衛星,而且發現人類基因組的其他位置也存在這種小衛星序列,同樣有數次重複。並且發現每個個體基本序列重複的方式不一樣,這就意味著這些重複方式就像指紋一樣,因此叫做DNA指紋。雖然每個個體有不同的指紋圖譜,但其中部分是按照孟德爾定律遺傳的,所以以此用於建立親子關係。

具體做法用限制性內切酶HaeIII 切割所研究的DNA,然後跑膠,用小衛星探針Southern雜交,比對個體間的條帶數及大小就行了。


現在大多用STR來做,也就是微衛星DNA。更複雜的情況,比如涉及到同卵雙胞胎之類的話,可能需要用到單核苷酸多態性SNP。

親子鑒定技術在DNA測序領域相對是比較簡單的,也談不上什麼圖譜。原理就就是被選中來測定的這些STR或者SNP,在人群中是各異的,而在血親中是傳遞的。


這是做出來的DNA圖譜!


單核苷酸的多態性(SNP)是現階段遺傳標識之一,比如父母在某個SNP的基因型都是CC,結果生出來的娃是CT,排除檢測本身的失誤,遺傳上很少有這樣的變異,當檢測的SNP數量足夠多的時候,可靠性就會比較准。當然,這個只能證明是不是有遺傳血緣關係,不能證明是不是親生,原因不表。

類似WeGene做的基因檢測,包含了60w個SNP信息,通過SNP的基因型匹配計算,可以了解在所有WeGene的用戶裡面,是否存在與您有血緣關係用戶。


現在我們做的一代測序是基於str的。

通常的做法是酶切一個特定的多樣性區域,然後看切出來的條帶長度樣式,然後用數字來表示他的長度。

通俗點來說,你切的這塊,是一對染色體,其中一條來自父親一條來自母親,比方父親是11 12,母親是13 14 ,孩子就有可能是11 13.11 14.12 13.12 14,我們現在用的是20A,如果20個位點都符合的話,就符合遺傳學上的親子關係了。

借用樓上我大侄子那天做出來的圖譜

(可以下載原圖看看,是否每個位點下都符合有一個是相同的(這是父女的))


鑒定親子關係目前用得最多的是DNA分型鑒定。人的血液、毛髮、唾液、口腔細胞等都可以用於用親子鑒定,十分方便。北京新生利華親子鑒定中心對此分析得出一個人有23對(46條)染色體,同一對染色體同一位置上的一對基因稱為等位基因,一般一個來自父親,一個來自母親。如果檢測到某個DNA位點的等位基因,一個與母親相同,另一個就應與父親相同,否則就存在疑問了,


據我了解,比對結果不是看圖譜的。就算給人看,人專家也看不出來是不是又親緣關係


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