IBS评分法鉴定全同胞关系及其临界值查询表的构建CSCD

目的建立包含不同个数STR基因座检测体系在不同错判标准下的IBS临界值和检测效能查询表。方法收集267对全同胞和360对无关个体血样,采用Goldeneye^(TM) 20A体系进行19个常染色体STR基因座的分型,按照《生物学全同胞关系鉴定实施规范》采用IBS评分法判定全同胞关系。通过理论推算,计算包含不同个数STR基因座检测体系在不同错判标准下的IBS临界值和检测效能。结果按照规范的IBS评分标准对全同胞和无关个体的鉴别效能为0.764 0,错判率为0,理论推算和样本观察值相符。包含不同个数STR基因座检测体系的全同胞鉴定IBS评分临界值查询表构建成功。结论该规范的IBS评分法检测效力较高,错判率极低,判定结果相对保守。包含不同个数STR基因座检测体系的全同胞鉴定IBS评分临界值查询表为全同胞鉴定的结果评判提供了重要的参考数据,具有很好的应用价值。     

IBS法鉴定全同胞关系的错判概率分析

目的以随机模拟法进行IBS鉴定全同胞关系的错判概率分析。方法分别在19、29、39个常染色体STR检测系统上,以随机模拟法产生1000万对全同胞和无关个体样本,按照《生物学全同胞关系鉴定实施规范》采用IBS法鉴定全同胞关系,统计假阳性概率和假阴性概率。结果在19个STR检测系统上,按照规范的IBS评分标准的假阳性概率和假阴性概率分别为1.6×10~(-4)和1.4×10~(-4);在29个STR检测系统上的假阳性概率和假阴性概率分别为2.4×10~(-4)和2.3×10-6;在39个STR检测系统上的假阳性概率和假阴性概率分别为2.9×10~(-4)和0。结论规范中IBS法错判概率极低,判定结果保守,具有很好的应用价值。     

常染色体STR遗传标记在同胞鉴定中的应用

目的 探讨常染色体STR遗传标记用于鉴定两个体同胞关系的可行性。方法 用Power Plex~(TM)16体系15个STR基因座检测150对同胞个体和150对无关个体,ITO法计算同胞关系指数(PI_(FS))与同胞关系概率(W_(FS)),并比较两组W_(FS)值及两个体间等位基因匹配情况的差异,对前者进行组间差异的x~2检验。结果 100对(66.67％)同胞个体的W_(FS)大于0.9995;无关个体W_(FS)均小于0.8,其中100对(66.67％)W_(FS)小于0.27。同胞个体两个体间等位基因全相同的基因座个数为1～10个不等,平均5.49个,无关个体0～5个不等,平均1.33个;等位基因全不同的基因座个数,同胞个体0～6个不等,平均1.66个,无关个体2～11个不等,平均6.57个;等位基因半相同的基因座个数,同胞个体3～13个不等,平均7.85个,而无关个体1～13个不等,平均7.11个。经x~2检验,同胞个体和无关个体间全相同和全不同的基因座数差异均有极显著意义(P<0.001),半相同的基因座数差异无显著意义(P>0.05)。结论 PowerPlex~(TM)16体系可用于鉴定同胞关系。当两个体全不同基因座个数大于或等于6个,或全相同基因座数为0时,提示为无关个体;当两个体全不同基因座个数小于或等于1个,或全相同基因座数大于或等于6个时,提示为同胞。     

共有等位基因数判别函数法在全同胞关系鉴定中的应用

目的建立共有等位基因数判别函数的全同胞鉴定方法,探讨检测基因座数目对鉴定的影响。方法根据344对全同胞和两两随机组合的3693对无关个体的19、21和39个常染色体STR分型结果,统计共有等位基因数,并利用SPSS软件中的Fisher判别分析法,分别建立全同胞-无关个体的判别函数及后验概率。结果同胞对和无关个体对共有等位基因数均符合正态分布,具有显著性差异,19、21和39个STR基因座同胞组判别函数分别为:L同胞=3.336×S19-40.484,L同胞=3.452×S21-46.289,L同胞=3.368×S39-84.891;无关个体组分别为:L无关=1.675×S19-10.725,L无关=1.758×S21-12.523,L无关=1.873×S39-26.738;平均错判率分别为2.060%、1.705%和0.570%。结论共有等位基因数判别函数法在全同胞-无关个体鉴定中具有应用价值,且检测基因座越多越有利于全同胞鉴定,降低错判风险。     

51个常染色体STR基因座在ITO法判断全同胞中的应用

目的探讨ITO法和判别函数法在全同胞鉴定中的应用价值。方法根据342对全同胞和3 900对无关个体的19、21、39、51个常染色STR基因座的分型结果,采用ITO法计算全同胞关系指数(FSI)。用SPSS软件Fisher判别分析法,分别建立lg FSI全同胞-无关个体的判别函数。结果每组全同胞对和无关个体对的lg FSI符合正态分布,具有显著性差异。在19、21、39、51个STR基因座,全同胞组判别函数分别为L同胞=1.666 6×lg FSI-5.208 0,L同胞=1.643 9×lg FSI-5.512 0,L同胞=1.569 4×lg FSI-8.076 4,L同胞=1.480 7×lg FSI-9.860 9;无关个体组分别为L无关=-1.346 1×lg FSI-3.638 5,L无关=-1.330 9×lg FSI-3.851 7,L无关=-1.319 2×lg FSI-5.910 2,L无关=-1.273 8×lg FSI-7.477 6。平均错判率分别为:1.361 9%、1.228 5%、0.438 6%和0.146 2%。结论 ITO判别函数法在全同胞-无关个体鉴定中具有很高的应用价值,且检测基因座越多,系统效能越高,并能降低错判风险。     

Y染色体微缺失和突变的全同胞关系鉴定

目的探讨Y染色体微缺失和突变时,两男性个体间的全同胞关系鉴定。方法提取两样本DNA,检测Y-STR分型及常染色体STR分型,通过IBS法、ITO法及全同胞-无关个体判别函数法计算两个体间的全同胞关系。结果 33个Y-STR基因座中有2个基因座存在突变,其中一样本存在19个基因座的缺失。两样本IBS为53,大于阈值42;累积全同胞关系指数为1.36×10~(16),远远大于19;全同胞-无关个体判别函数D_(FS2)D_(R2)。因此倾向于认为两个体为全同胞。结论对于Y染色体微缺失和突变需要进行父系鉴定的情况,可以综合应用IBS法、ITO法以及全同胞-无关个体判别函数法以得出更为可靠的鉴定意见。     

依据共有STR基因座数判别全同胞关系

目的建立并探讨基于共有STR基因座数的全同胞关系判别方法。方法根据280对全同胞（fullsibling,FS）及2 003对无关个体（unrelated individual,UI）Identifiler系统15个STR基因座的分型结果,采用计数法计算全不同基因座数（A0）、半相同基因座数（A1）和全相同基因座数（A2）,依据ITO法计算每对受试者的全同胞指数（FSI）,应用判别分析得出基于共有基因座数或FSI进行全同胞及无关个体关系判别的Fisher判别函数,并比较其判别效能。结果全同胞对中的A1、A2和无关个体对中的A0、A1均呈正态分布,全同胞对中的A0和无关个体对中的A2均呈偏态分布。A1在两组人群中的分布差异无统计学意义（P〉0.01）。同时采用A0和A2建立的全同胞及无关个体关系的判别函数分别为ZFS=0.99817A0＋4.24442A2-12.77970和ZUI=2.014 56 A0＋1.546 58 A2-7.280 76。采用上述判别函数进行全同胞及无关个体关系判别的平均错判率为0.049 0。上述判别函数的判别效能与基于FSI的判别函数的判别效能差异无统计学意义。结论可以采用Identifiler系统的共有基因座数进行全同胞及无关个体关系的判别,所建立的判别公式的判别效能与经典ITO法相近。     

利用Identifiler分型系统推断同胞关系

目的探讨自主开发的同胞关系鉴定自动分析软件（ASI）对Identifiler分型系统进行同胞关系鉴定的可行性。方法应用本课题组所开发的软件ASI,对151对同胞及31 224对人工模拟无关个体进行Identifiler系统的15个常染色体STR基因座分型进行分析,计算亲权指数（PI）、同胞关系概率（WFS）和等位基因匹配情况,所获数据进行统计分析,自动计算排序。结果当WFS大于99.999%时,同胞个体占39.07%,无关个体占0%,两组具有显著差异,可以推断两个体同胞关系。当WFS介于1%~99.999%范围内,同胞个体和无关个体有部分重叠,同胞个体占60.93%,无关个体占21.3%,两者具有一定差异,可以通过增加检测STR基因座,再结合案情加作Y-STR、m tDNA检测,以推断两个体是否具有同胞关系。当WFS小于1%时,同胞个体占0%,无关个体占78.7%,可以推断两个体不具有同胞关系。个体间等位基因匹配结果表明：在检测Identifiler体系15个STR基因座时,当两个体常染色体STR基因座的全相同数目≥5时,或全不同数目≤1时,提示为同胞关系;当两个体全不同数目≥6时,或全相同数目≤1时,提示为无关个体,以此作为预测有无同胞关系的界值。结论Identifiler系统及同胞关系鉴定自动分析软件ASI可用于推断同胞关系。     

应用常染色体STR基因座共有等位基因数判别全同胞关系

目的建立基于常染色体STR基因座共有等位基因数的全同胞关系判别标准。方法根据280对全同胞及2003对无关个体Identifiler系统15个STR基因座的分型结果,对15个STR基因座的共有等位基因数（S15）和全同胞指数（FSI）进行统计,应用SAS8.2软件包得出Fisher判别函数并与ITO法结果进行比较。结果全同胞对及无关个体对中共有等位基因数目均符合正态分布。采用Identifiler系统15个STR基因座共有等位基因数进行全同胞关系判别时,判别函数分别为：ZFS=3.26970S15-31.51174和ZUI=1.70058S15-8.52411。用上述判别函数进行全同胞/无关个体关系判别时的平均错判率为0.0298。15个STR基因座共有等位基因数法、CODIS13个STR基因座共有等位基因数法与ITO法判别结果差异无统计学意义。结论应用常染色体STR基因座的共有等位基因数判别全同胞关系简便、可信,易于掌握且不受STR基因座等位基因频率的影响。     

同胞鉴定中风险与对策的思考

目的 考察同胞认亲案件鉴定中的风险.方法 在一例同胞关系鉴定中,采用常染色体STR检测系统及X染色体STR检测系统进行基因型分型,并用ITO法计算全同胞指数及统计共有等住基因数和全相同基因座数进行判定.结果 在该案例中,常染色体STR分型结果与X染色体STR分型结果均提示被检验同胞之间并非其声称的全同胞关系,在排除其中非全同胞个体后,对剩余全同胞进行基因型分析从而反推出其生父母基因型,并与被认个体进行基因型比对后得出排除结论,即被认个体与被检验同胞之间不存在生物学全同胞关系.结论 对于同胞认亲的案件,若无父亲和(或)母亲参与,鉴定人应尽可能地通过多种检测系统(常染色体STR、X-STR、Y-STR、mtDNA等)综合分析,从而对被检验同胞所声称的“全同胞”关系进行验证;也可用ITO法计算全同胞指数及统计共有等位基因数和全相同基因座数进行判定,这样可以互相印证鉴定结果,降低误判风险.     

多种遗传标记在同母异父半同胞关系鉴定中的综合应用

目的通过对常染色体和X染色体STR基因座以及线粒体DNA高变区多态性的检验,探讨同母异父半同胞关系鉴定策略。方法提取3名全同胞及其1名疑似同母异父半同胞个体的DNA,采用SinofilerTM试剂盒检测常染色体上的15个STR基因座、采用Mentype Argus X-8试剂盒和自主研制的16重X染色体STR扩增体系,共检验X染色体上的19个STR基因座,同时采用基因测序技术分析线粒体DNA高变区Ⅰ和高变区Ⅱ的多态性。结果依据常染色体STR基因型结果及全同胞指数和半同胞指数计算结果排除可疑个体与已知3名全同胞间存在全同胞关系,线粒体DNA高变区多态性检测结果提示4名被鉴定人为同一母系,X染色体STR分型结果支持被鉴定个体间为半同胞关系。结论对于同母异父半同胞鉴定案例,综合运用常染色体STR、X染色体STR及线粒体DNA高变区测序等多种遗传分析手段,可获得可靠的鉴定结论。     

ITO法和判别函数法在同胞关系鉴定中的应用

目的探讨ITO法和判别函数法在全同胞、半同胞关系鉴定中的应用价值。方法根据500对全同胞、50对半同胞及500对无关个体的15个STR基因座（PowerPlex^TM 16体系）的分型结果,采用ITO法分别计算全同胞关系指数（FSI）、半同胞关系指数（HSI）及其比值（FSI：HSI）。比较三组配对个体的等位基因匹配情况,计算分型结果全不同的基因座数（x0）、半相同的基因座数（x1）和完全相同的基因座数（x2）,利用SPSS 13．0分析软件建立全同胞、半同胞和无关个体的判别函数。结果（1）以FSI≥19、FSI〈1作为全同胞与无关个体的判别标准,交互准确率为96.4％;以HSI≥19、HSI〈I作为半同胞与无关个体的判别标准,交互准确率为85.3％;以FSI：HSI≥1、FSI：HSI〈1作为全同胞与半同胞的判别标准,交互准确率为87．5％。（2）分别建立了全同胞-半同胞-无关个体、全同胞-无关个体、半同胞-无关个体、全同胞-半同胞4组判别函数．判别函数交互准确率为84．4％～97．7％,其中同胞-无关个体判别准确率最高。结论ITO法与判别函数法在全同胞、半同胞鉴定中均具有较高的应用价值。     

推导IBS评分在全同胞对人群中概率分布的计算公式

目的推导通过STR等位基因频率计算生物学全同胞对间状态一致性(identity by state,IBS)评分概率分布的通用计算公式。方法依据孟德尔遗传规律和生物学全同胞(full sibling,FS)的父母为无关个体这一假设,推导得到不同基因型组合的无关个体生育两名子代时,子代不同基因型组合的IBS评分及所对应的概率。结果以f_i表示某STR基因座第i个等位基因的频率(i=1,2,…,m),则生物学全同胞对在该基因座出现2个相同等位基因的概率(p_(2FS))的计算公式为:p_(2FS)=1/4×[1+2∑i=1 m f_i~2+2(∑i=1 m f_i~2)2-∑i=1 m f_~4];在该基因座出现1个相同等位基因的概率(p_(1FS))的计算公式为:p_(1FS):1/2×[1+∑i=1 m f_i~2-2(∑i=1 m f_i~2)~2-1∑i=1 m f_i~3+2∑i=1 m f_i~4];在该基因座出现0个相同等位基因的概率(P_(0FS)),的计算公式为:p_(0FS)=1/4×[1-4∑i=1 m f_i~2+2(∑i=1 m f_i~2)~2+4∑i=1 m f_i~3-3∑i=1 m f_i~4];p_(2FS)、p_(1FS)、p_(0FS)的和为1。对于包含n个STR基因座的多重分型系统,生物学全同胞间的IBS评分符合二项分布:IBS～B(2n,π_1)。其中总体率π_1的计算公式为:π_1=1/n∑l=1 n p_(2FSl)+1/2n∑l=1 n p_(1FSl)。结论生物学全同胞鉴定中的备择假设为两名被鉴定人为生物学全同胞,对任意STR基因座组合、IBS评分所对应的备择假设概率均可通过本文所推导的公式直接进行计算,计算结果是进行证据解释的基础。     

共有基因数在同胞鉴定中应用的研究

目的　探索利用两个体间共有基因数目资料进行同胞关系鉴定的应用价值。方法　根据 80 7对同胞及无关个体的 13个STR基因座的分型结果 ,进行统计学计算。结果　同胞间及无关个体间共有基因数目均符合正态分布 ,分别得到同胞及无关个体关系的判别函数和后验概率 ,以及该方法的平均错判率。其中同胞组判别函数为 :L同胞 =-2 7 0 870 3 +3 2 0 2 3 2S (S为共有基因个数 ) ;无关个体组判别函数为 :L无关 =-7 495 63 +1 685 0 9S ,用上述判别函数进行同胞 /无关个体关系判别时的平均错判率为 0 0 2 65。结论　当共有基因数目大于 17或小于 8时 ,两个体为同胞或无关个体的后验概率分别大于 0 9980和 0 9994。此方法不失为同胞关系鉴定的可信度较高的方法。     

二联体亲权鉴定风险分析

目的探讨二联体亲权鉴定时存在的风险。方法选取22组经Goldeneye~(TM) 20A试剂盒检测后只有一个或没有不符合基因座的无关个体对构建假想家系。对其增加检测STRtyper-10G和/或AGCU 21+1 STR系统直至所有组不符合基因座个数大于3个,累积父权指数(CPI)不大于0.000 1。以三种规则:(1)不符合基因座数大于3个;(2)CPI值小于0.000 1;(3)同时满足(1)和(2),作为排除依据,使用不同数量的基因座(19个、26个、39个和46个)进行检测,讨论无关个体对的排除情况是否存在差异。结果 22组无关个体对,使用19个基因座和39个基因座以上的检测系统达到排除结果的分别为0组和22组。结论二联体亲子鉴定,使用19个基因座进行检测仍存在结果错判,39个基因座以上的检测系统能更有效的避免二联体的鉴定风险。     

采用STR和SNP遗传标记鉴定全同胞姐妹关系

目的 通过对常染色体和X染色体遗传标记的检测,探讨全同胞姐妹关系的鉴定策略.方法 提取姐妹个体的DNA,采用SinofileTM试剂盒检验常染色体上的15个STR基因座、采用Mentype(R) Argus X-8试剂盒和多重X染色体STR检测试剂盒检验X染色体上的17个STR基因座,同时采用TaqMan技术对11个X-SNP位点进行分型检测.结果 依据常染色体STR基因座的检测结果计算全同胞指数,不排除被检个体的同胞姐妹关系:X染色体上各个STR基因座和SNP位点均检见1～2个相同的等位基因,进一步支持被检个体的同胞姐妹关系.结论 对于全同胞姐妹关系的鉴定案例,除了检测常染色体STR基因座外,还可以从X染色体上选择多态性遗传标记进行检测,获得更多的遗传信息.     

判别函数在同胞鉴定中的应用

目的探讨判别函数法在全同胞与半同胞鉴定中的应用价值。方法根据360对全同胞、90对半同胞及360对无关个体的15个STR基因座分型结果,计算全不同(X0)、半相同(X1)和完全相同(X2)的基因座数目,分别根据DFS1=3.898X0+3.973X1-19.481,DHS1=5.687X0+5.300X1-35.112及DR1=7.309X0+5.533X1-44.941的全同胞/半同胞/无关个体判别函数、DFS2=3.872X0+3.931X1-18.895及DR2=7.303X0+5.473X1-44.298全同胞/无关个体判别函数和DHS3=10.227X0+10.436X1-66.102及DR3=11.863X0+11.089X1-79.494半同胞/无关个体判别函数进行判别。结果判别准确率:①用全同胞/半同胞/无关个体判别函数,全同胞组为83.61%,半同胞组为81.11%,无关个体组为83.06%;②用全同胞/无关个体判别函数,全同胞组为96.39%,无关个体组为98.61%;③用半同胞/无关个体判别函数,半同胞组为88.89%,无关个体组为85.00%。结论本文3种判别函数可应用于同胞鉴定,尤其运用全同胞/无关个体判别函数判断同胞关系准确率高,有较高的应用价值。     

应用常染色体STR预测近亲关系调查案件

目的通过两起案例讨论利用常染色体STR全不同基因座数预测血亲关系,从而快速、高效地侦破疑难案件。方法应用全不同基因座数预测血亲关系,包括预测叔侄、祖孙或半同胞关系;应用IBS评分预测全同胞关系;结合家系调查、侦查信息调查案件。结果这种侦查模式有助于预测目标的同胞、叔侄、祖孙等血亲关系人,可充分挖掘样本的亲缘遗传信息,指导案件侦查方向。结论应用常染色体STR全不同基因座计数法和共有等位基因计数法可帮助预测血亲关系,能为调查案件提供新思路,对侦查更具指导意义。     

祖孙关系鉴定中引入不同参考个体的系统效能分析

目的 对不同祖孙关系鉴定组合进行效能分析,为选择合适的参考个体和STR检测体系进行祖孙关系鉴定提供参考.方法 构建常见的9种二个体、三个体、四个体祖孙鉴定组合场景,每种组合分别模拟10000个真家系和假家系,计算每种组合在15～65个STR基因座检测体系的祖孙关系指数,评估不同阈值下的系统效能.结果 引入参考个体的祖孙...     

多系统联合分析应用于复杂亲缘关系鉴定

目的探讨多种检测系统用于祖孙、同胞等复杂亲缘关系鉴定的效能。方法采用常染色体、性染色体STR检测系统以及常染色体STR基因座累计状态一致性评分方法筛选符合要求的参照样本,分析复杂亲缘关系鉴定中缺失被鉴定人的等位基因,对无法重建的＂空白＂等位基因,以最不利于＂认定亲缘关系＂的假设取概率值计算似然率。结果在一复杂亲缘关系鉴定案例中,从8个声称的全同胞中筛选出5个符合同父同母遗传条件的全同胞作为参照样本用于重建缺失被鉴定人等位基因,重建的父母相关基因型符合作为被检女孩亲生祖父母的遗传基因条件,祖孙亲缘关系似然率为1483659.96。结论在复杂亲缘关系鉴定中联合协同应用常染色体STR基因分型、性染色体STR基因分型、生物学全同胞关系累计状态一致性评分标准等多种分析系统有利于获得更接近真实的案件结论。