[发明专利]一种Y染色体STR基因座荧光检测试剂盒及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及基因座荧光标记复合扩增检验系统，具体涉及一种Y染色体STR基因座荧光检测试剂盒及其应用。 

背景技术

短串联重复序列基因座（STR）是目前普遍应用的遗传标记，是2-6个bp长的串联重复序列，其长度在几十到几百bp之间。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。90年代初STR基因座多态性的发现，特别是STR基因座具有片段小容易扩增，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。尤其是在建立DNA数据库方面，STR复合扩增技术具有极大的优越性。 

Y染色体是性染色体的一种，属于近端着丝粒染色体。根据遗传方式不同可以将其分为两个区，即位于Y染色体两端的拟常染区（pseudoautosomal region, PAR）和Y特异区。减数分裂时，拟常染区要与X染色体进行交换重组，而Y特异区则不发生交换，由父亲独立向下遗传给儿子，并且存有父系祖先的突变记录，是形成Y特异区多态性的基础。Y染色体突变率不超过常染色体，Y染色体的遗传标记位于非重组区，也就是说整个非重组区相当于一个遗传标记，因此Y 染色体遗传标记的个人识别能力和亲权鉴定能力不能像常染色体那样使用相乘原则，个人识别和亲权鉴定的评估十分有限。但是在国际惯例里面必须有三个以上基因座不同才能否认有血缘关系。为了达到足够的排除概率，法医DNA分析必须尽可能增加更多的Y染色体遗传标记。在法医鉴定领域，DNA分析主要依赖商业化的试剂盒进行。其中Applied Biosystems公司在2004年秋发布的包含17个Y-STR基因座的Yfiler^TM试剂盒，包括DYS19、DYS385a/b 、DYS389Ⅰ、DYS389Ⅱ、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS437、DYS438、DYS439、DYS456、DYS458、DYS635、Y GATA H4、DYS448，是目前可复合扩增Y-STR最多的商品化试剂盒和无锡中德美联生物技术有线公司在2011年研发的Y18试剂盒在Yfiler^TM的基础上增加了DYS447。这些现有试剂盒主要是按照欧洲人群（主要为白人群体）统计选择的基因座位点，其中不少基因座的多态性在中国人群中比较低，如DYS391在中国人群中多态性小于0.4，因而造成了个体识别能力低，在法医鉴定的实际应用中会遇到瓶颈，比如嫌疑人与不同几个家系的成员分型匹配，造成无法排查的情况，浪费了大量的人力物力。且由于Y染色体容易存在缺失的情况，造成基因座的丢失本应是同一个家系的无法认定，误导了侦破方向。 

因此，开发一种基因座多态性高和能同时检测更多基因座的试剂盒，成为亲子鉴定、法医检测家系排查等迫切需要。且这个试剂盒与现有Y染色体STR的检测试剂盒，比如ABI的Yfiler试剂盒联用进行Y染色体STR基因座的检测，能够明显地提高Y染色体DNA检验系统的累计个体识别能力和累积非父排除率，更加符合DNA检验的技术要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种Y染色体STR基因座荧光检测试剂盒。 

本发明的另一目的是提供上述Y染色体STR基因座荧光检测试剂盒的应用。 

本发明通过以下技术方案实现上述目的： 

根据过去十几年针对中国人群Y染色体的研究，筛选出针对中国男性GD(gene diversity)数值高的Y染色体STR基因座，分别设计了其相对应的扩增引物，可同时分析人Y染色体DNA 24个基因座多态性。所述24个基因座见下表1：

表1

 根据上述24个基因座，发明了一种Y染色体STR基因座荧光检测试剂盒，包含以下24个基因座的扩增引物核苷酸序列（见表2）：

表2

    由于复合扩增体系中基因座数目较多，相互之间会有竞争影响，因此各基因座的相对平衡控制难度加大，通过多次反复实验，调节引物浓度与配比，终达到平衡。作为一种优选方案，上述Y染色体STR基因座荧光检测试剂盒中各基因座的扩增引物浓度优选表2中的浓度。