[发明专利]获取无突变情形下亲缘指数的简便方法

说明书

技术领域

本发明涉及法医遗传学领域亲缘关系判定中亲缘指数的计算，提供了无突变情形下，两名被鉴定人和有一方亲本参与情形下的三名被鉴定人间的亲缘指数的简便方法。

技术背景

亲子鉴定分为孩子（Baby, B）与假设父（Alleged father, A）二联体鉴定和生母（Mother, M）、孩子B与假设父A三联体鉴定。上述亲子鉴定还可推广至被鉴定人B与被鉴定人A之间是否存在全同胞关系、半同胞关系、叔侄关系、祖孙关系、第一代堂兄妹或表兄妹等常见的亲缘关系判定，以及在生母M参与情形下的上述亲缘关系判定（全同胞除外，因为亲权鉴定中通常不考虑生母参与情况下鉴定她的两个孩子是否为全同胞，因为此时计算得到的亲缘指数实际是两个孩子间为全同胞和为半同胞概率的比值）。在亲缘关系判定中，亲缘指数是进行亲缘关系判定所依赖的重要参数之一。亲权鉴定技术规范指出，在生母M-孩子B-假设父A三联体亲权鉴定中，三联体亲权指数（Paternity index in trios,简称 PI_T）大于10000且不吻合孟德尔遗传规律的STR基因个数小于3个则认定亲权，PI_T<0.0001且不吻合孟德尔遗传规律的STR基因个数大于3个则排除亲权。

依据被鉴定人常染色体遗传标记的基因型，已有众多学者通过不同的计算原理推导出了仅有两名被鉴定人时，不同基因型组合情形下的相应亲缘指数的计算公式，包括二联体亲权指数（Paternity index in duos, 简称PI_D）、全同胞指数（Full sibling index, 简称FSI）、半同胞指数（Half sibling index, 简称HSI）、叔侄指数（Avuncular index, 简称AI）、祖孙指数（Grandparental index, 简称GI）以及第一代堂/表兄妹关系指数（1^st cousin index, 简称CSI）等常见亲缘关系对应的亲缘指数，共对应44种不同的基因型组合形式（见表1）。亲权鉴定技术规范也给出了生母M-孩子B-假设父A在不同基因型组合情形下的PI_T计算公式（见表2）。从表1和表2所列出的公式看，存在如下几个问题：一是，由于基因型组合种类繁多，对应的公式繁多，容易导致误用，从而影响在亲缘关系判定中做出正确的结论。从近年来国内开展亲权鉴定能力验证的反馈信息来看，亲权指数计算公式的误用仍是常见问题之一。二是，由于公式种类繁多，不利于编程实现。三是，目前还没有统一的生母M参与情况下，B与A间的AI、GI、HSI以及CSI等常见亲缘指数计算公式。针对每一具体案例，仍需要依据经典的孟德尔遗传定律和概率原理进行推导，费时费力。

             表1 不同基因型组合下，两名被鉴定人不同亲缘关系对应的亲缘指数的计算公式

注：等位基因的频率以相应字母的小写斜体形式表示。

表2 不同基因型组合下的三联体PI_T计算公式

注：等位基因的频率以相应字母的小写斜体形式表示。

发明内容

本发明提供了一种在不考虑遗传标记突变情形下，一组进行亲缘指数的简便方法，用以解决现有的亲缘指数方法中，存在的公式误用以及不适合对批量数据进行运算的问题。依据参与鉴定的人数不同，这种简便的计算方法可以分为仅有B与A两名被鉴定人时二者间相应亲缘指数的计算和在B的生母M参与情形下B与A间常见亲缘指数的计算。具体地讲：

设有被鉴定人M的基因型为(m₁m₂)，B的基因型为(b₁b₂)，A的基因型为(a₁a₂)。等位基因b₁的基因频率以f_b1表示，等位基因b₂的基因频率以f_b2表示，并令：

   ，

对于给定的M、B、A三个个体而言，G₁、G₂和G₃均为定值。若以通用的似然比（Likelihood ratio, LR）表示亲缘指数，则有：

一、当仅有B与A两名被鉴定人时，B与A间的亲缘指数计算可采用：

1、当B和/或A纯合子时：

                      公式1