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线粒体DNA异质性在法医案件中的威力

线粒体DNA异质性在法医案件中的威力

【概要描述】

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  • 分类:公司新闻
  • 发布时间:2023-07-10 16:32
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法医在处理案件的过程中发现骨骸时必须进行DNA检测,但是有一些年久的骨头中DNA含量很少或高度降解,因此要有很好的方法才能分析这样的样本,比如线粒体DNA检测

有这样一个案例,尼古拉·罗曼诺夫是俄国最后一位沙皇,他和他的家人以及侍卫在1918年被暗杀,遗体被仓促埋葬,几十年后残骸被发现,但当时这些遗骸只是猜测可能属于尼古拉·罗曼诺夫,也的确没有令人信服的信息证明这确实是他的遗体。最后DNA检测出现了,利用线粒体DNA检测帮助确定了尼古拉·罗曼诺夫的遗体,在检测中得到了混合的DNA序列,这些被称为异质性,增加了鉴定中匹配的强度。

 

什么是异质性呢?

异质性是两种不同的线粒体序列的混合物,为了便于理解我们将其比喻为DNA中含有大量黄色小球和少量蓝色小球。通常测序技术只是让我们看到了黄色的球,而高通量测序则将蓝色小球也展现出来。如果没有特殊的技术,如高通量测序,我们无法看到其他序列。

如何从骨头样本中获取线粒体DNA?首先需要做的第一件事是清理骨头表面的污染物,可以用Dremel 打磨工具将表面抛光,然后从骨头中采样,研磨成粉末,增加表面积以便从粉末中获得DNA,使用某种溶液将DNA从粉末中提取出来,将得到的液体DNA进行提纯去除杂质,最终得到有效的DNA提取物。

 

高通量测序如何帮助此类案件分析呢?

沙皇的案件中,他们调查在世的亲属,但在他们的DNA中看不到这种序列,这是因为当时的技术无法实现这一点,现在有了高通量测序我们能看到那些低水平存在的序列,这些序列让DNA的比对更加清晰。

 

异质性的来源。

沙皇和他的兄弟们在异质性方面存在显著差异,这是怎么发生在兄弟姐妹之间,而且一代一代之间比率怎么变化的如此之快?我们用几个XO来代表这个母亲,她有着特定比率的线粒体序列变异,随着母亲传递给她的后代,许多O取代了X,这样就使得比率不同了。另一个孩子实际上可能与她的分布更接近,因此这个孩子的XO分布更像妈妈,但兄弟间差异很大,高通量测序的出现将成为一个关键点,这让在常规工作中也可以发现DNA中的细小差异。

高通量测序对法医基因组学领域改变了很多,异质性测序带来的差异更大,在案件中它的确提高了DNA鉴别能力。就像从模拟系统转变成了数字系统,正在开启法医基因组学的新时代。

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