[发明专利]SNP检测技术拆分混合样本的方法

说明书

本发明公开了一种SNP检测技术拆分混合样本的方法。该方法使用高通量基因测序平台(NGS)，通过扩增子测序同时检测多个单核苷酸多态性位点(SNPs)，能够解决刑事物证鉴定、民事司法鉴定、临床中遇到的双人混合样本无法拆分的问题。该方法的技术要点：1)为了保证扩增子扩增效率相对均一且稳定，经过严格条件设计和筛选，得到219个扩增子实现同一管中同时扩增。2)为了保证降解样本(160bp DNA片段长度)也能扩增成功，选择SNPs作为生物学标志物，SNPs位于140bp扩增子中部位置。3)为了实现区分样本为单人样本还是双人混合样本，进一步拆分出双人混合样本的混合比例和各自的SNPs基因型集合。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其法医学DNA个体识别中的混合样本拆分。

背景技术

目前法医学DNA个体识别和亲子鉴定领域，主要是以STR为生物标志物，伴随新一代高通量基因检测技术的发展，以SNP为生物标志物的法医学应用开始崭露头角。

目前法医学领域中存在三大疑难检材：1.混合样本：性侵案件中的混合精斑，尤其无精子精斑，凶器上的混合血斑等等，多个样本的DNA信号彼此干扰，无法确定嫌疑人；2.降解样本：年代久远的骨骼样本，高腐样本，水泡样本等等，DNA降解为200bp以下片段时，由于片段太短，实验建库失败；3.痕量样本：犯罪现场得到的证据往往是蛛丝马迹，一个指纹，用过的橡胶手套等等，DNA起始量太少只有痕量水平的情况，实验建库仍然会失败。

STR短串联重复序列(short tandem repeat，STR)又称微卫星DNA(microsatellite DNA)，是一类广泛存在于人类基因组中的DNA多态性基因座。它由2-6碱基对构成核心序列，呈串联重复排列，STR基因位点长度一般在100-300bp之间，因个体间DNA片断长度或DNA序列差异而成高度多态性，在基因传递过程中遵循孟德尔遗传方式，因其基因片段短、扩增效率高、判型准确等特点，已广泛应用于法医学个体识别和亲子鉴定等领域。

SNP单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP),主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种。占所有已知多态性的90％以上。SNP在人类基因组中广泛存在，平均每500-1000个碱基对中就有1个，估计其总数可达300万个甚至更多。

DNA个体识别，通过分析生物标志物STR是否能够匹配来确认。用于刑事案件DNA物证鉴定，依赖公安系统的STR数据库，该数据库目前仍在不断累积、更新。

DNA亲子鉴定是根据法医学、生物学和遗传学的理论，通过分析子代和亲代的生物标志物STR是否符合遗传特征，来判断父母与子女之间是否是亲子关系。检测流程包括：1.DNA提取：提取样本细胞核中DNA，纯化(去除蛋白质等杂质)；2.PCR扩增：DNA目标片段(STR所在序列)通过聚合酶链式反应(PCR)，在PCR仪上进行大量复制，达到富集扩增效果；3.加检测标志物：DNA双链解开，添加特定检测标志物(用来标记检测的片段长度)；4.毛细管测序仪检测：DNA带有电荷，通过毛细管电泳测序仪，在同样的电压、电泳时间条件下，DNA片段长度不同导致电泳速度不同，检测标志物显示的位置也不同；5.分析数据，出具报告：根据“孩子”，“父亲”，“母亲”的STR检测结果是否符合遗传特征，来判断父母与子女之间是否是亲子关系。这样的方法需要对待测的三者分别取样，进行比对，其中的“孩子”需要是独立的个体才能准确取样。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种SNP检测技术拆分混合样本的方法，尤其为了解决混合样本(尤其2人混合)的问题，使用高通量测序平台建库分析SNP集合，能准确拆分混合样本(尤其2人混合)。

本发明采用的技术方案是：一种混合SNP集合数据拆分方法，具体操作步骤如下：