单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/12/10,#,亲子鉴定,亲,权鉴定,(identification in disputed paternity),是指应用医学、遗传学、人类学及其他自然科学的理论和技术，主要通过人类遗传标记的检测与分析，对被检者之间是否存在生物学亲缘关系所作的科学判定。亲权鉴定最常见的是判定有争议的父母与子女之间是否有血缘关系，也称为,亲子鉴定,。随着越来越多的遗传标记系统的开发和应用，亲权鉴定已不再局限于直接相邻的两代人之间亲缘关系的判定，对同胞间、隔代直系间，以及旁系个体（叔侄、姨甥等）闻的亲缘关系也可能做出相应的判定。,一、亲子鉴定案件,亲子鉴定是法医,DNA,分析应用的一个重要领域，随着技术与经济发展，越来越多的案件涉及到亲子鉴定，亲子鉴定的案件大致有,:,丈夫怀疑孩子非亲生。,非婚生育，男方怀疑孩子非亲生或女方想搞清孩子的生父究竟是谁。,强奸致孕，女方指控某男为孩子生父等。,认亲、移民、继承财产、上户口。,怀疑产房或育婴室调错婴儿。,计划生育确认孩子是否为该对夫妇所超生或领养。,被拐骗儿童或失散家庭成员的确认。,尸体（碎尸块、尸骨等 ）身份（尸源 ）确定。,需确定现场物证或犯罪嫌疑人衣服或家里斑迹是否为受害人所留,，但,受害人,DNA,已被销毁，无法得到；或如进行强奸案件中精斑同,一认定,，但嫌疑人在逃，通过亲 子鉴定确认精斑是否为嫌疑人所留。,上述 中情况是标准的,三联体亲子鉴定,：,参加的个体为母、子与假设父，,母子关系已经确定无疑,，要求,鉴定假设父与孩子之间的亲子关系,；其余,6,种情况涉及可疑父亲、母亲双方的确定。,三联体,：,母,-,子（儿子或女儿，下同 ）,-,男三方均参加检验的情况。这样的鉴定为双亲检验。,真三联体,：,真实存在的母,-,子,-,父关系的三联体 。,假三联体,：,不存在母,-,子,-,父关系的三联体 。,其中被检验的男子称为假设父亲或被告父亲。 如果父母均需要确定的,则称被检验的某男、某女为假设父亲和假设母亲,亦属于双亲检验。,二联体：当受检者仅为假设父或假设母和孩子二方时，称二联体。,单亲检验：只有父母一方的二联体的亲子鉴定。,反转亲子鉴定：指父母已确定，检验孩子是否为他们亲生的亲子,鉴定，主要见于失踪者（活体、尸体）的身份确定。,二、亲子鉴定应用的遗传标记,遗传标记,基因产物水平遗传标记,细胞表面的,遗传标记,（红细胞血型、白细胞血型、血小板型等）,蛋白质的,遗传标记,（血清型、红细胞酶型、血清酶型、唾液型等）,DNA,水平遗传标记,DNA,序列多态性,DNA,长度多态性,应用于亲子鉴定的,DNA,遗传标记系统很多，按,遗传方式,可,归纳,分为,4,类,：,1,、,常染色体上基因座或遗传标记,，按孟德尔遗传规律传递,；,2,、,线粒体,DNA,非编码区的多态性,。按母系遗传方式传递，,可以,确定检验样品是否来自于同一母系，适用于那些父亲不能参加,鉴定,的母子间的单亲鉴定或同胞之间的或隔代或旁系亲缘鉴定，如,再结合,孟德尔遗传的遗传标记检验，可以正确确定样品间的,亲缘关系,；,3,、,Y-,染色体上基因座或遗传标记,。按父系遗传方式传递，可以确定样品是否来源于同一父系。适用于那些母亲不能参加鉴定的父子间的单亲鉴定或男性同胞之间或隔代或旁系的亲缘关系鉴定，如再结合按孟德尔遗传的遗传标记检验，可以正确确定样品间的亲缘关系,；,4,、,X-,染色体上基因座或遗传标记,。由于遗传的定向性，它适合三联体的亲子鉴定或除父子关系外的其他单亲的亲缘鉴定。,三、亲子鉴定原理,亲子,鉴定的基本原理有以下两点,：,在肯定孩子的某个等位基因是来自生父，而被控,父亲（,AF,）并不带有这个基因的情况下，可以,排除他是孩子的生父,。检查,的遗传标记越多，非生物学父亲被排除的概率就越大,。,在肯定孩子的某些等位基因是来自生父，而,AF,也带有,这些基因,的情况下，,不能排除他是孩子的生父,。这时可以计算如果,判断,他是孩子生父，理论上的把握度究竟有多,大。,在一个家庭中，遗传规律可概括为,：,孩子不可能带有双亲均无的等位基因,。,孩子必定得到双亲各方的一对等位基因中的一个,。,除了在双亲都带有相同基因（如,A,）的情况下，孩子不可能带有两个相同基因（,AA,）,。,某个基因在双亲中的一方或双方为纯合子,时（,AA,），,必定要在孩子中表现出来（,A,）,。,对于父系遗传的,Y-,染色体的标记，子代的分型必定与,父亲,的分型一致，而且同一父系的所有个体的分型一致,。,对于母系遗传的线粒体,DNA,，子代的分型必定与母亲的分型一致，而且同一母系的所有个体的分型一致,。,双,等位基因遗传标记亲子鉴定的基本遗传原理可以推广到多个等位基因的遗传标记，如,STR,系统,。,否定,父权,一、排除亲子关系,排除亲子关系可以归纳为如下两种情况：,孩子带有母亲和,AF,双方都没有的一个基因。,孩子没有,AF,必定要传递给其后代的一个基因。,根据,亲子鉴定原理，,AF,与,孩子,在,一,个遗传标记上不符合,遗传规律,即可以排除其父子关系，但由于突变的存在，一个不符合,遗传,规律，可能是由于,突变,造成的，而且有文献报道在真实的,家系中,存在两个遗传标记的突变。因此，一个遗传标记的不符合,不能否定,其亲子关系，要求在,2,个以上不同基因座,同时不符合才能,否定,其亲子关系。,二、非父排除概率,非父排除概率（,PE,）,指不是小孩生父的男子能被遗传标记排除的,概率,。,它是衡量遗传标记系统在亲子鉴定中实用价值大小的客观指标,。,表示,在所有非父被控为生父的男子中，用该标记否定父权有多大的可能性。,由于,亲权鉴定不止使用一个基因座，有必要知道使用的全部,遗传标记,对于不是小孩生父的男子，否定父权有多大的可能性，即,累积非父,排除,概率（,CPE,）,。,累积非父排除概率（,CPE,）,前提条件是一个遗传标记系统,独立于,另一个系统，计算公式为,：,CPE,1-(1-PE,1,) (1-PE,2,)(1-PE,k,)=1- (1-PE,k,),式,中,PE,k,为第,k,个遗传标记的,PE,值。检查多种遗传标记，,按各种,遗传标记的遗传方式求出,PE,值后，再按公式求出总的,CPE,值。,注意：,基因座多态性程度越高，非父排除概率越高，排除非,生物学,父亲的能力就越强。,所用遗传标记数目越多，累积非父排除概率愈高，鉴定,能力,愈强。,三、错误否定父权的风险,测试,的遗传标记增多，遇到,遗传变异,的可能性也增加。遗传变异使亲子之间的遗传关系呈现为,不符合遗传规律,。如果缺乏这方面的知识，容易错误否定父权。,遗传,变异主要有：,基因突变、沉默基因、替代等位基因、基因缺失、血型变异、基因互换、弱抗原、嵌合体、镶嵌抗原、生理与病理性变异等,。尽管遇到遗传变异的概率很低，但为了避免潜在遗传变异的影响，排除父权至少应根据两个以上遗传标记,。,1,、突变率,基因突变,：减数分裂过程中，存在有基因的交换与重组，,或由于,某些因素的作用，导致基因的核苷酸顺序发生改变,。,突变,是导致亲代与子代的遗传标记不符合遗传规律的重要,原因,。突变可能会影响到亲子鉴定结果的正确性，从而对案件的,侦破,与审判产生误导,。,因此,在亲子鉴定中，应选取那些突变率低的遗传标记。,突变率,：是指每代细胞发生突变的百分率，是评估遗传标记稳定性与亲子鉴定可靠性的指标,。,不同,基因座的突变率是不同的，一般而言，表达产物水平遗传标记突变率要比,DNA,遗传标记突变率低。,2,、,STR,基因座的突变,STR,基因座是目前最常用的亲子鉴定遗传标记。,STR,突变使亲子,鉴定面临,错判的风险。因此，必须对,STR,基因座的突变有所认识。,复制滑动突变,复制滑动是形成,STR,多态性的原因之一，也是,STR,基因座,基因突变,的主要原因,。,表现,：,a.,一步,突变。,等位基因,增加一个或减少一个基序，只,涉及一,个基序的增加或减少，大约占,STR,基因座突变的,90,。,b,.,多步,突变。,突变基因,涉及几个基序,。,常用,STR,基因座的突变率大约在,0.1%,0.5,。,无效等位基因,如果,单个碱基变异正好出现在模板上引物,3,末端的,结合处,，将会直接影响该引物退火和延伸，导致这个等位基因,没有扩增,产物，杂合子个体只有一个等位基因的扩增产物。这个,没有,扩增产物而漏捡的基因叫做,无效,基因,。,常规,使用的,STR,基因座进行观察，无效基因的出现率大约,为,0.01,%,0.5%,。,*,蔡颖,周广彪,赵书民 等,.,中国人群亲权鉴定常用,STR,基因座平均突变率的估计,J.,中国司法鉴定,2010,5(52):56-59.,3,、防止错误否定父权的方法,由于突变或其他因素的存在，国际上对亲子鉴定的排除,提出一些,建议，主要是,：,、只有一个遗传标记不符合遗传规律，不能轻易作出,排除结论,，必须加测其他系统,。,、,2,个,STR,基因座或同一染色体上的两个遗传标记不符合,遗传,规律，需慎重对待，宜加测遗传标记后再具体分析,。,、有,3,个及以上独立遗传关系（非连锁）的遗传标记不,符合遗传,规律，则可作出排除亲子关系的结论,。,、如果只检测,STR,基因座，一般需检测,16,个以上。,肯定,父权的机会,在亲子鉴定中，当不能排除受检者与孩子有父子或母子关系，则,倾向,于认同受检者与孩子有亲子关系。此时需要评价假设父与孩子有,亲生关系,可能性大小（即亲权机会），以判定是否具有亲生关系,。,常用,评价亲权机会的指标有：,父权指数（,PI,）、似然比率（,LR,）,和,父权,相对机会,。,一、父权,指数（,PI,）,父权指数,(PI),是判断亲子关系所需的两个概率的似然比，,即具有,AF,遗传表型的男子是孩子生物学父亲的概率,(X),与随机,男子是,孩子生物学父亲的概率,(Y),的比值,。,即,PI,代表,AF,具备生父基因成为孩子生父的概率比随机男子,具备,生父基因成为生父的概率大多少倍,。,X,：具有,AF,遗传表型的男子是孩子生物学父亲的,概率,c,：,AF,提供,生父基因,概率,f,：生母,提供基因,概率,Y,：随机,男子是孩子生物学父亲的,概率,g,：,随机,男子提供,生父基因概率,f,：生母,提供基因,概率,计算公式：,*,杨,庆恩,.,亲子鉴定,D N A,分型亲权指数的简化计算法,J.,中国法医学杂志,;1998,13(2):90-92.,二、似然,比率（,LR,）,似然比率（,LR,）,是另一个用于评价亲子关系的名词。以,分型,结果不违反遗传规律作为条件，假设父是孩子生父的事件,概率与,一个随机男人是孩子生父的事件概率之比为似然比,。,父权,指数和似然比是同一慨念，只是表达方式的区别，,都包含,了确定亲子关系的所有信息，是一项重要的亲子关系参数。,三、父权相对,机会,(RCP),PI,是实数，由这个数字不易看出父权的机会，通常将,PI,值,换算,成换算成一个条件概率即父权相对机会,（,RCP,）,。,父权,相对机会既是亲子关系概率，也代表了判断,AF,是,孩子生父,的把握度大小。,计算公式：,CPI,：多,个遗传标记用于亲子鉴定时，若父权不能否定，由每,一个,遗传标记获得的父权指数需单独计算。设每个遗传标记的,父权指数,分别为,PI,1,，,PI,2,，,PI,3,，,Pi,n,。,n,个遗传标记的父权指数,相乘则,为,累积父权指数,。,亲子,鉴定方案,一、 标准的三联体亲子鉴定,由于母子关系已确定,需要鉴定假设父亲与孩子之间是否,存在,生物学亲子关系,可以用,常染色体标记,。,比,对母子的遗传标记,找出孩子的生父基因：当假设父,不具有,生父基因,则可排除他与孩子的生物学父子关系,; ,当,假设,父具有生父基因,则可能为生父,通过计算父权指数或,父权相对,机会对其为生父可能性的大小作出定量的估计,根据,实验室评估,标准,确定是否存在父子关系,。,二、 女,-,子,-,男三联体亲子鉴定,由于父母与子女关系均不确定，需要鉴定父母双方与孩子,的亲生,关系，可以用常染色体标记。,比对孩子与假设父、假设母的遗传标记：若孩子具有,假设父,、假设母所缺乏的基 因，则排除他们之间有亲生关系,; ,若孩子,的基因可分别从假设父、假设母得到,则他们之间可能,有亲生,关系。根据双亲不定的模式计算出,PI,和,RCP,值,作出,定量,评估判定亲生关系。,三、 单亲亲子鉴定,1,、 常染色体上标记，比较假设父,(,或假设母,),与孩子,的基因型,：,如果假设父,(,或假设母,),的一对等位基因与孩子的,一对等位基因,完全不同，则可排除他们之间有,亲生,关系；假设,父,(,或假设母,),与孩子有相同基因时，他们之间可能有亲生,关系,，按单亲模式计算出,PI,和,RCP,值,作出定量评估,判定亲生,关系。,2,、如果是鉴定母子,(,女,),关系，可以采用母系遗传的线粒,体,DNA,分析：,如果两者分型不同，可以直接排除,;,如果相同，不能排除，它们之间可能有亲生关系，计算,单倍型,频率，是否达到认定水平。,3,、 如果,是鉴定,父子关系，可以采用父系遗传的,Y-STR,分析：,如果两者分型不同，可以直接排除，,如果相同，不能排除它们之间可能有亲生关系，计算单,倍型频率,，是否达到认定水平。,四、 隔代、同胞、旁系亲属间的亲子鉴定,由于某种原因,(,如死亡,),，被假设的父亲不能参加检验，,而由,假设父的亲属参加检验。或者父或,/,和母已亡，或因某种,原因,不能参与检验，如为了认亲、移民、继承财产、入户等，,要求,进行隔代、同胞或叔侄、姨甥等旁系人员间的亲权鉴定。,此时，情况,将变得复杂些。,这类血缘关系鉴定要作出排除结论,利用,Y-STR,和,mtDNA,检测较具有优势,可以非常简单排除非亲缘关系。,亲子,鉴定标准,一、排除父权的标准,1,、经标准化实验检测遗传标记，假定为父亲的男子不能提供给孩子必需的等位基因，在不存在遗传变异的前提下，可以排除假定父亲的父权。即可以断定他不是小孩的生物学父亲。,2,、为了避免潜在遗传变异影响，排除父权至少应根据两个以上遗传标记。任何情况下都不能仅根据一个遗传标记排除父权。,3,、目前常用的,STR,较蛋白质遗传标记有相对更高的突变率，仅仅依靠,STR,排除父权时，需要更多,STR,基因座。,二、认定父权的标准,经,标准化实验检测遗传标记，假定为父亲的,男子不能,被排除父权。计算,概率,后如同时满足下列两项,指标,，可以认定假定父亲的父权，即可以断定他是,小孩的,生物学父亲,。,1,、实验检测遗传标记的,累积非父排除率等于,或大于,99.95,；,2,、假定父亲的,累计父权指数等于或大于,2000,，即,在前概率相同的条件下，假定父亲的相对父权,机会等于,或大于,99.95,。,什么是,STR,？,STR,是短串联重复序列（,short tandem repeat,）的简称,又称简单重复序列,SSR,，或微卫星,DNA(micro-satellite),。,STR,是一类广泛存在于真核生物基因组中的,DNA,串联重复序列，它由,2-6 bp,的核心序列组成，通常重复,15-60,次，片段大小一般为,100-300 bp,。,STR,主要由于核心序列的重复次数不同而具有高度多态性，是个体的特征，遵循孟德尔共显性遗传规律传递,绝大多数不受选择压力的影响，且较均匀地分布人类全基因组。,亲子鉴定实验：,PCR-STR,TCCCAAGCTCTTCC,TCTTCCCTAGATCAATACAGACAGAAGACAGGTG,GATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATAGATA,TCATTGAAAGACAAAACAGAGATGGATGATAGATACATGCT,TACAGATGCACAC,靶区域,(short tandem repeat),7 repeats,8 repeats,9 repeats,10 repeats,11 repeats,12 repeats,13 repeats,核心串联重复次数存在个体差异性,等位基因,核心序列,7,GATA,7,8,GATA,8,9,GATA,9,10,GATA,10,11,GATA,11,12,GATA,12,13,GATA,13,优点：,1,、模板,DNA,片段短，扩增效率高，灵敏度高；,2,、检材量少，仅需,15ng,的模板,DNA,；,3,、可使用快速的制备模板,DNA,；,4,、扩增结果易于分析，不需要放射性标记；,5,、可检测部分降解或陈旧性的生物材料，尤其适于检测血痕、精液斑、唾液、毛发、指甲、骨骼等；,6,、个人识别机率和非父的排除率高。,鉴定的,原理,不同,个体中，STR核心序列的重复次数不同。根据子代的两条DNA一条来自于父方一条来自于母方，其子代某一特定DNA分子上,STR核心序列重复次数必定与父母相同,。,根据微卫星,DNA两端序列的保守性，设计一对特异引物，利用PCR技术，扩增每个位点的微卫星DNA序列，以检测、分析微卫星序列多态性；并确定基因排布序列及表型，最终达到成功鉴定的目的。,理想的,STR,基因座,从实,用价值考虑，用于法医DNA分型的理想STR基因座应具备以下特点：, 等位基因片段长度在95bp-5OObp范围，最好在400bp以下；, 具有较高的杂合度及,个人识别能力,，一般杂合度在0.70以上，DP0.90；, 具有规律,的,四核苷酸或五核苷酸重复序列,，阴影带出现率较低，较少或没有插入等位基因；, 等位基因数为1012个，等位基因易于区分；, 突变率低，不超过0.2 ；, 具有,高度种属特异性,。,以,上述原则为依据，美国联邦调查局,(FBI),推荐用于建设国家,DNA,数据库,(combined DNA index system,，,C0DIS),的,13,个,STR,基因座，作为,PCRSTR,的常用检测基因座，也成为目前法医,STR,分型的基础位点。,即,D3S1358,、,THO1,、,D21S11,、,D18S51,、,D5S818,、,D13S317,、,D7S820,、,D16S539,、,CSF1PO,、,VWA,、,D8S1179,、,TPOX,、,FGA.,Goldeneye- 20A,试剂,盒,(,北京基点认识技术有限公司,),*,周,保成,许天龙,毛华芬,. 19,个,STR,基因座分型在,741,例亲子鉴定中的应用,.,中国法医学杂志, 2015,30(4):396-398.,PowerPlex 16 system (Promega, USA) for fifteen STR loci (D31358 et al.),STRtyper1-10F/G system (Condon, China) for another nine STR loci (D18S1364 et al.),大多数的突变是单突变，少数是双突变，极少数是三突变。父亲的突变率和母亲的比是：,3.66,：,1.,除了三突变外，累积父权指数（,CPI,）大于,10000.,*,H.X,. Li a, D.Y. Tong a, H.L. Lu etc. Mutation analysis of 24 autosomal STR loci using in paternity testing. Forensic Science International: Genetics Supplement Series 3, 2011:e159e160.,DNA,测序,法,材料处理 经过,处理破坏,细胞膜以释放细胞内容,物将细胞中的DNA,释放到提取缓冲液,中（尽量,确保DNA的,完整性）,分离纯化 （去除杂质包括大量的RNA、蛋白质、,多糖和,色素等）,S,T,R,（,Simple Sequence Repeat,）,引物,设计,PCR扩增,PCR扩增,变性,95,C,延伸,72,C,退火,Tm-5,C,比对示意图,通过基因分析仪进行分析，并通过软件读取结果,生产过程,上机检测,测序反应,PCR,产物纯化,PCR,反应,测序模版质控,电泳检测,电泳分离,片段后，通过放射自显影技术检测单链,DNA,片段的放射性带，就可以直接读出,DNA,的核苷酸序列。,如果,小孩的遗传位点和被测试男子的位点超过,3,个不一致,，那么该男子便,100,被排除血缘关系之外，即他绝对不可能是孩子的父亲。如果孩子与其父母亲的位点都吻合，我们就能得出亲权关系大于,99,99,的可能性，即证明他们之间的血缘亲子关系。,若,有,1,2,个位点不同，要考虑是否发生了基因突变，这是要对多个,STR,序列位点进行鉴定。,结果分析,结果分析,1,结果分析,2,谢谢！,