[发明专利]一种基于NGS技术检测四种类型129个分子遗传标记的复合扩增体系

说明书

本发明属于法医学新技术创新研究应用领域，具体涉及公开一种基于二代测序平台检测多种分子遗传标记的复合扩增体系。本发明基于HGDP‑CPEH数据库筛选用于不同洲际和国内群体法医学始祖推断分析的48个AISNP位点；基于千人基因组计划筛选在国内群体中具有较高多态性分布的18个多等位基因InDel位点；基于既往的研究报道筛选在国内群体中具有较高应用价值的27个微单倍型；选择用于男性个体单倍群分布研究的34个Y‑SNP位点和2个Y‑InDel；基于二代测序平台，采用多重PCR的方法实现以上多种遗传标记的同步扩增检测分析。本发明可针对一份现场物证检材，同时实现法医学的个体识别、亲缘关系鉴识、混合样本解晰、法医学始祖分析以及男性个体单倍群分布研究，可为法医学应用研究提供更全面、更有价值的生物信息。

技术领域

本发明属于法医学新技术研究应用领域，具体涉及公开一种基于二代测序检测平台（Next generation sequencing, NGS），建立的四种类型新的129个分子遗传标记的复合扩增体系，包括系统甄选的始祖信息单核苷酸多态性（ancestry informative singlenucleotide polymorphism, AISNP）、多等位基因缺失/插入多态性（insertion/deletionpolymorphism, InDel）、微单倍型和Y染色体SNP/InDel分子遗传标记的复合扩增体系及其分析检测方法。

背景技术

法医学的始祖信息分析有利于揭示未知名个体的生物地理起源，有助于通过缩小调查范围，来协助司法侦查工作。目前，法医学中常用的始祖信息分析体系多是针对不同洲际群体，这些体系不适于国内群体的鉴别研究。因此，筛选一些用于国内群体法医学始祖分析的位点，不仅可进一步优化现有的始祖分析体系，也有利于我国不同族群的鉴别研究，进而为法医学应用提供更有价值的信息。

短串联重复序列（short tandem repeats, STR）是法医学个体识别和亲缘关系鉴识研究中常用的遗传标记。不过，STR存在扩增子较长和突变率较高的不足，尤其是在检测高度降解的检材或分析疑难亲缘关系时应用受限。SNP和InDel遗传标记作为第三代遗传标记，相比STR，具有较低突变率和易获得较小扩增子的优势，近几年在法医学研究中得到了广泛的应用。然而，目前常用的SNP和InDel多为二等位基因变异，它们的多态性较低，也不利于混合样本的解晰研究。对此，法医学者开始筛选多等位基因SNP位点以求获得更高的多态性。这种类型的SNP可表现出多个等位基因变异，但理论上最多存在四个等位基因。相比多等位基因SNP位点，多等位基因InDel位点理论上可提供更多的等位基因变异，因此，它们有望获得更高的法医学应用价值，尤其是对于混合样本的解晰研究。

微单倍型作为一种新型分子遗传标记，相比常用的STR位点，其由一段较短的DNA序列区域内两个或者两个以上的SNP位点组成，其具有可获得较小的扩增子、拥有较低的突变率和PCR过程中无stutter峰的优势。此外，微单倍型的等位基因是一个区域内的多个SNP组成的单倍型，在群体中可表现出多个单倍型的变异，因此，它们可表现出更高的多态性和更好的法医学系统效能，在法医学司法实践中具有很好的应用价值。

Y-SNP位点拥有极低的突变率，且Y染色体表现出父系遗传的特征。据此，可采用Y-SNP位点推测男性个体的父系起源。采用Y-SNP位点推测个体的单倍群分布信息，可为法医学、群体遗传学、人类学等研究提供有价值的信息。Y-InDel位点可用于性别鉴定。

NGS技术可通过检测待测片段的碱基序列实现位点的序列分型检测；其对遗传标记的检测不受标记的荧光物质的限制，故可实现大量位点的同步分型检测分析。此外，NGS具有极好的兼容性，可实现多种类型分子遗传标记的同步检测分析。因此，NGS技术在法医学研究中具有极好的应用前景，可为法医学研究提供更有价值的信息。