[发明专利]26个Y染色体短串联重复序列的复合扩增试剂盒

说明书

技术领域：

本发明涉及生物技术领域。进一步，本发明涉及检测人类基因组中具有多态性的遗传标记基因。本发明特别涉及用聚合酶链式反应在一个扩增体系中同时扩增多个短串联重复基因座。

背景技术：

短串联重复序列(简称STR)也称为微卫星或简单序列重复(SSR)，是一类广泛存在于真核生物基因组中的DNA串联重复序列，核心序列为2-6个碱基重复单位。STR基因座数量大，分布广泛，约占整个基因组的3％(International Human Genome Sequencing Consortium，2001)，而且多态性高，其多态性主要源自核心序列重复次数在个体间的差异，并且这种差异在遗传过程中遵循孟德尔遗传规律。因此，STR扩增检测技术被广泛用于个体识别、亲缘鉴定和群体遗传学研究。

Y-STR指男性Y染色体上存在的短串联重复序列，Y-STR只存在于Y染色体上，所以是父系遗传，由于Y-STR的特性，在人类遗传学中有很多重要的应用：法庭证据调查、侵权鉴定、历史调查、通过男性家系追溯人类迁移模式以及家系研究等。

目前Y-STR复合扩增技术为法医个体识别和亲子鉴定的主要辅助手段，在性侵案件、混合样本区分、通过Y-STR进行家系排查等案例中发挥着重要作用。随着发展，Y-STR数据库的建设也逐渐受到更多的重视，很多国家利用这一技术建立Y-STR的DNA数据库，也就是对在押犯人和犯罪嫌疑人的Y-STR数据分析并录入到数据库中，便于进行比对和排查等工作。

早期的Y-STR复合扩增技术能够实现在一个反应体系中扩增12个左右的Y-STR基因座，随着应用的广泛、数据比对的增加、Y-STR父系遗传的特性，12个基因座提供的信息不能满足要求，国内外的厂家开发出新的更多基因座的产品，比如美国ABI公司的AmpFISTR Yfiler试剂盒可以扩增17个基因座，基点认知技术(北京)有限公司的Goldeneye20Y试剂盒可以扩增20个基因座。

但是，近年来随着DNA作为鉴定手段的应用越来越广，用户对试剂盒的基因座数量、信息含量和兼容性有了更高的要求。作为在某些遗传鉴定中，需要更多的基因座提供更多的信息量。比如亲子鉴定、失踪人口比对时，检测的基因座数量少的话，可能发生误判(STR基因座在二联体亲子鉴定中的应用分析，张文红等，《法医学杂志》，2008年第24卷第6期)，往往需要通过加测Y-STR数据辅助做出正确判断。目前的做法通常是选择ABI公司AmpFISTR Yfiler试剂盒和Promega公司的Powerplex Y试剂盒作为辅助，联合使用，以达到做出正确判断的目的。而国内Y-STR基因座试剂盒目前还处于空白，如果我们可以开发出一款多位点的Y-STR基因座试剂盒，不仅可以填补国内在Y-STR检测试剂上的空白，还能弥补目前Y-STR检测位点过少的缺点。

另外，在DNA数据库建设方面，对于试剂盒兼容性也提出了新的要求。我国的目前DNA数据库中有200万份左右，我国将在DNA数据库建设方面进一步加速，到2013年DNA数据库中的数据将超过1000万份，英国等发达国家的数据库中约有占总人口10％的数据(http：//www.forensic.gov.uk，Asplen，2004)。随着我国DNA数据库建设规模将不断扩大，数据比对的作用越来越重要。数据比对是建立在STR复合扩增分析得到的数据基础之上，需要各个STR试剂盒在基因座位上具有兼容性(中国法庭科学DNA数据库，《中国法医学杂志》，姜先华，2006年第12卷第5期)。然而目前并没有规定Y-STR基因座的核心位点，所采用的试剂盒大多以ABI和Promega两家公司试剂盒中出现的位点为为基础，在此基础只是选择增加其他基因座，各厂商试剂盒基因座信息见表1。所以，如果采用不同生产商的Y-STR试剂盒，导入到Y-DNA数据库中的数据是有基因座差异的。这样在比对的时候，不是所有数据都有效，只是相同基因座部分的数据可以比对，而不同的部分就无法应用。所以，由于各Y-STR试剂盒基因座不同，导致了Y-DNA数据库部分数据资源浪费，并且有效性不够。

因此，DNA鉴定领域需要具有一个反应扩增更多基因座、能提供更多信息量和具有更好兼容性的Y-STR复合扩增体系。

表1：各主流生产商试剂盒的基因座位信息

注：+表示被包括的基因座，-表示不包括的基因座

发明内容：