[发明专利]一种获得中国人群个体年龄的方法、系统及扩增检测体系

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种获得中国人群个体年龄的方法、系统及扩增检测体系。所述方法包括提取所述个体的基因组DNA，对所述DNA进行亚硫酸氢盐处理，获得所述DNA中一组CpG位点的甲基化率，利用R软件对所述CpG位点的甲基化率与所述个体的年龄进行回归分析，构建回归模型，用于推断所述个体的年龄。本发明提供的方法和系统可以准确地推断中国人群个体的年龄，平均绝对偏差为2至4岁，尤其能够应用于公安实践，通过对在犯罪现场提取到的所述个体的血液或血痕样本进行年龄推断，可以获得犯罪嫌疑人或受害人的年龄范围，从而为案件侦查提供情报，缩小搜查范围，提高破案速度。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其涉及一种获得中国人群个体年龄的方法、系统及扩增检测体系。

背景技术

年龄是具有生物学基础的个体特征。当指纹数据库、参考样本和DNA数据库均无法提供匹配信息时，通过准确推断犯罪现场生物样本身源者的年龄，可以缩小未知嫌疑人的搜查范围，辅助鉴定灾害事故受害者的身份，改善对年龄依赖性外部可见特征(如头发颜色、秃顶和皮肤皱纹等)的预测。因此，个体年龄推断一直是法医学重要的研究课题之一。目前，法医技术人员可以通过测量骨骼或牙齿的形态学变化来推断个体年龄，但是这些方法仅适用于活体或遗骸存在的情形。然而，犯罪者遗留的生物证据极不可能是体液(如血液、精液和唾液)、毛发、脱落细胞或组织块以外的样本。因此，必须找到适用于这些样本的年龄推断方法。

随着分子生物学的发展，多种分子标记已被用于法医学年龄推断研究，包括线粒体DNA 4977bp缺失、晚期糖基化终末产物、天冬氨酸外消旋化、端粒限制性片段长度、信使RNA和信号结合T细胞受体删除环。研究发现，尽管线粒体DNA 4977bp缺失、晚期糖基化终末产物、天冬氨酸外消旋化和端粒限制性片段长度均表现出明显的年龄依赖性变化，但是这些标记均存在推断精度低、测量结果准确性和可重复性差等问题。此外，信使RNA的生物和化学稳定性不如DNA分子，因此较少被用于年龄推断研究。2010年，Zubakov等首次利用信号结合T细胞受体删除环标记开发了较为可靠的血液样本年龄推断方法，但是它的稳定性仍受到质疑，而且不适用于其他类型检材。总之，上述提到的分子标记尚不能有效地应用于法医学年龄推断。

表观遗传学的快速发展使人们发现DNA甲基化标记比其他非表观遗传标记具有更优的年龄预测能力。DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的催化下，以s-腺苷甲硫氨酸为甲基供体，在DNA序列的某些碱基上添加甲基(-CH3)的修饰过程。在人类基因组中，DNA甲基化的主要形式是在CpG二核苷酸的胞嘧啶残基的第5位碳原子上添加一个甲基，形成5-甲基胞嘧啶(5mC)。这些CpG二核苷酸又称为CpG位点。2011年，Bocklandt等首次将DNA甲基化标记应用于法医学个体年龄推断研究。作者利用Illumina 27K甲基化芯片从34对同卵双生子(21～55岁)的唾液样本中筛选出88个年龄相关CpG位点(age-related CpG site，AR-CpGs)，并基于MassARRAY和焦磷酸测序技术建立了一个仅包含两个AR-CpGs的多元线性回归模型。只要将两个AR-CpGs的甲基化率代入回归模型，就可以推断个体年龄。然而，该模型的精度偏低，决定系数R²和平均绝对偏差(mean absolute deviation，MAD)分别为0.73和5.2岁，所以仍有提升空间。