[发明专利]开发用于评估法医样品中DNA降解和质量的高灵敏度定量系统

说明书

优先权声明

本申请引用于2012年8月13日根据35U.S.C.§111(b)作为临时申请向美国专利与商标局在先提交并且按期分配序列号61/682,507号的申请DEVELOPMENT OF A HIGHLY SENSITIVE QUANTIFICATION SYSTEM FOR ASSESSING DNA DEGRADATION AND QUALITY IN FORENSIC SAMPLES(开发用于评估法医样品中DNA降解和质量的高灵敏度定量系统)，于2013年2月21日根据35U.S.C.§111(b)作为临时申请向美国专利与商标局在先提交并且按期分配序列号61/767,668号的相同标题的另一申请，和于2013年3月15日根据35U.S.C.§111(b)作为临时申请向美国专利与商标局在先提交并且按期分配序列号61/793,595号的相同标题的第三申请，将它们并入本文，并且要求根据35U.S.C.§119(e)获得的所有权益。

发明背景

发明领域

公开了在实时聚合酶链反应系统中通过使用新鉴定的靶标元件来确定人DNA样品的环境降解的程度的方法。

相关领域描述

最近几年，实时聚合酶链反应(PCR)化学已成为对法医样品中基因组的和可扩增的DNA的量进行可靠地定量的标准。通用系统包括评定总人DNA和男性DNA。实例为来自生命科技公司的来自普洛麦格公司的和来自凯杰的目前有几种用于基于荧光定量测定的不同方法，包括绿色，和

使用实时PCR方法以评价DNA样品的降解程度的兴趣渐增。使用两个核DNA靶标进行这一方法：短的多拷贝序列和长的多拷贝序列。因为随着样品受损，长的靶标序列比短的靶标序列降解得更迅速，短的靶标与长的靶标的量的比率将提供样品中降解程度的评价。已发表了使用Alu或微卫星靶标对法医样品中降解的DNA的评价研究。然而，以前研究的测定或缺少灵敏度或不显示高的PCR效率。法医样品在数量和质量方面变化很大，使得出于对这些样品中的DNA进行定量和确定它们的降解程度的目的开发和验证实时PCR系统的目标变成挑战。

目前在微型短串联重复(STR)分析系统方面的研究进展已使得分析高度受损的样品成为可能。发明者在开发STR扩增子方面突飞猛进，与传统的STR扩增子比较，开发的STR扩增子尺寸减小并且可以对已经显著降解的DNA样品有效(例如见，J.M.Butler等,J.Forensic Sci.48(5):1054-1064(2003)；T.J.Parsons等,Forensic Science International:Genetics 1:175-179(2007))。

Alu为短散步元件(SINE)，约300bp的插入物，其以大拷贝数分布遍及人基因组。随着时间，Alu元件在人基因组中的进化使得Alu元件非常适合区分人DNA和非人DNA的任务，并且适用于进行希望对人DNA特异的测试。最近的研究报道了使用Ya5系Alu遗传元件评价降解的DNA样品的质量评估(J.A.Nicklas等,J.Forensic Sci.57(2):466-471(2012))。用于在证据样品中对人特异性DNA进行定量的基于多拷贝内Alu的方法已成功地用于获得高灵敏度的DNA定量(J.A.Walker等,Anal.Bi℃hem.337:89-97(2005))。

Yb系亚家族元件的平均年龄估计为239万年。据估计人基因组包含超过1800个Alu Yb家族元件，并且，这些中约50％来自于Yb8亚家族。已知Alu Yb8系统以大量固定的插入物存在。已报道只有20％Yb系Alu元件为多形态的插入存在或不存在人基因组中(A.B.Carter等,Human Genomics 1(3):1-13(2004))。因为大量这些固定的元件存在于每个人基因组，当使用多拷贝靶标定量系统时使个别特异的变化可能性最小化。

1994年，Shen等在研究RP基因的结构时鉴定了新的复合反转录子(Shen等,J.Biol.Chem.269(11):8466-8476(1994))。这种新的反转录子由SINE-R元件以及一系列与Alu序列共享序列相似性的序列组成。因此，在主要组分短散布元件(SINE)，可变数目串联重复(VNTR)和Alu之后，将其命名为“SVA”。SVA元件包含反转录转座子的标志，因为它们侧翼是靶位点重复序列(TSD)，以多聚(A)尾结尾，并且在它们整合到基因组期间偶尔为截短的和反向的。

发明概述