[发明专利]具有改善鉴别能力的Y染色体STR基因座荧光标记复合扩增试剂盒及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，一般地涉及在个体中检测短串联重复序列基因座(Short Tandem Repeat，简称STR)多态性所采用的扩增试剂盒。具体地，本发明涉及一种具有改善鉴别能力的Y染色体STR基因座荧光标记复合扩增试剂盒。

背景技术

人类基因组DNA中有3×10⁹bp，其中10％是串联重复序列，称为卫星DNA。按重复单位的长短又可以分为大卫星、中卫星、小卫星和微卫星，其中重复单位仅由2-7个碱基对组成的叫微卫星，又称它为短串联重复序列基因座(Short Tandem Repeat，简称STR)，这种串联重复形成的DNA序列可以产生数以亿计的基因型组合，而每一种组合在群体中出现的频率都非常低，也就是说，STR基因座具有极高的个体鉴定能力，所以常作为遗传标记而被用于DNA分析技术中法医个体识别、亲缘关系鉴定，同时也是DNA数据库建立的主流技术。同时，STR基因座的片段小、容易扩增，适宜于检验微量和降解检材，而且各基因座的扩增条件相似而能够复合扩增，因而具有灵敏、准确、快速、信息量大等优点。由于这些优点STR基因座的分型研究与筛选已在国内外人类学、医学遗传学和法医学及各相关领域中得到了广泛的应用。

在实践中，DNA检验流程一般包含DNA提取、基因座扩增和电泳分析三大步骤，同时，在基因座扩增时，为观察扩增反应的情况，通常会对基因座所对应的引物进行荧光标记，这样就能实现实时跟踪，对在线反应过程进行监控，并在后续可结合相应的软件对产物进行分析。

人类Y染色体是小的近端着丝粒染色体，它由长臂和微小的短臂两部分组成。Y染色体，除拟常染色体区外，在减数分裂中不发生交换重组，呈单倍型独立向下传递，表现出父系遗传特征，同时序列的变异完全由累积的突变所致，并非重组引起。由于Y染色体的这些特点，Y染色体STR基因座(简称Y-STR)遗传标记作为一种工具已经被广泛应用于法医鉴定、亲权鉴定、失踪人员鉴定、人类迁移进化研究、历史和家系进化研究等多个领域。已发现的Y-STR基因座已有400多个，常用来检测的Y-STR基因座有9个欧洲最小单倍型基因座，包括DYS19、DYS385a/b、DYS389I/II、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393和2个美国DNA分析方法技术工作组(Scientific Working Group on DNA Analysis Methods，简称SWGDAM)推荐的基因座，包括DYS438、DYS439。

在法医鉴定与亲子鉴定领域，DNA分析主要依赖商业化的试剂盒进行。第一个Y-STR试剂盒是由ReliaGene Technologies在2001年研发的Y-PLEX^TM6，可复合扩增DYS19、DYS389II、DYS390、DYS391、DYS393、DYS385a/b；2002年ReliaGene Technologies又研发了可复合扩增DYS389I、DYS389II、DYS439、DYS438、DYS392的Y-PLEX^TM5，到2003年9月ReliaGene Technologies推出了整合了Y-PLEX^TM6和Y-PLEX^TM5所有基因座在内的Y-PLEX^TM12。同年10月，Promega公司推出了PowerPlex Y试剂盒，可复合扩增12个基因座，其中包括DYS19、DYS385a/b、DYS389I、DYS389II、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS437、DYS438、DYS439。2004年秋，Applied Biosystems公司(简称AB公司)发布了包含17个Y-STR基因座的yfiler^TM试剂盒，其在PowerPlex Y的基础上增加了另外5个具有高度多态性的Y-STR基因座，即DYS456、DYS458、DYS635、Y GATAH4、DYS448。Yfiler试剂盒是目前可复合扩增Y-STR最多的商品化试剂盒。