[發明專利]用DNA推算姓氏家族分支和追溯家譜的方法

無效

• 申請號: 200910069985.2
• 申請日: 2009-07-31
• 公開（公告）號: CN101988119A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 孫朝輝;劉曉明;周軍
• 申請（專利權）人: 劉曉明;周軍
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;G06F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及分子生物學技術，遺傳學和生物信息學。本發明應用了DNA(脫氧核糖核酸)檢測技術和遺傳學的分析方法來追溯姓氏家族的分支和發展。本發明也應用了計算機科學的技術，特別是改進了層次聚類算法來建立家族樹狀示意圖。

技術背景

家譜和姓氏在中華文化里有重要地位。海內外有很多華人崇尚家譜和尋根尋祖。追溯家譜可以幫助人們了解自己的祖先和血脈相連的族人，促進人與人的交流和民族的凝聚力，在歷史學、社會學、民族學、人類學、人口學、優生學等方面都很有意義。近年來在國外，追溯家譜及其相關的社交網絡已成為一項很熱門的服務行業，因此具有很大的商業價值。

姓氏在中國已有超過兩千年的歷史。早在周朝姓氏就開始出現。最初一個姓氏居住在一個地方，后來逐漸遷移到各地并與當地人通婚，就形成了不同的分支。另外，一個姓氏也可能因為種種原因引入別的血統，比如領養和改姓等等。在歷史上多次民族融合過程中，又有新的姓氏出現，并且很多少數民族采用漢姓。因此，中國姓氏家族的起源和發展較為復雜，追溯家族分支和遷移史非常有助于了解中華民族融合發展的歷史。

家譜和別的歷史資料對于研究這些歷史很有價值。海內外的很多華人家庭都有自己的家譜，這在南方農村尤其普遍。家譜中記載了一個家族的世系繁衍，人口變遷和居地遷徙的歷史。很多地方方志也對這些有所記載。然而，并不是每個家族都有自己的家譜的，有很多家族的歷史，由于沒有記載或文獻失傳，可能已掩埋在千年歲月中。另一方面，家譜對于近代的家族史的記載比較準確，但對于久遠的年代，家譜記載的可靠性會下降，有時會存在爭議。因此，使用文字記載的家譜或文獻來了解家族發展和分支的歷史和尋祖常常會碰到問題。

現在，隨著分子生物學和遺傳學技術的發展，我們將可能應用生物科技來幫我們準確地發現人們的家譜。每個人的DNA(脫氧核糖核酸)都是由祖先傳下來的，同時在繼承的過程中有一些DNA位點發生了變異。這就導致了由同一個祖先繁衍而來的后代既有共同的DNA“遺傳指紋”，又在不同個體或分支之間存在略微的不同。因此，通過比較人的DNA上的信息可以還原出人們真實的家譜。通過收集比較人的Y染色體，常染色體或線粒體DNA上一些重要遺傳標記的基因型，人們可以推論出不同類型的家系。Y染色體只存在于男性并只由父親傳給兒子，而且它是非重組的，所以Y染色體的DNA分析可用于分析與姓氏相關的家系(常見的家譜)。線粒體DNA是母系遺傳的，它只能由母親傳給下一代，因此它可以用于母系的家系分析與推導。常染色體是可重組的，它們含有最豐富的遺傳信息，使用常染色體的遺傳分析能增加基因指紋的特異性，并有利于推斷復雜的家系。

家系分析應用的技術手段已在遺傳學、法醫、古人類學和其他生命科學領域中得到廣泛應用。在進化遺傳學的研究中，科學家通過比較不同物種的DNA的共同點和差異可以推導出分子進化樹。法醫鑒定和親子鑒定中已廣泛采用DNA“遺傳指紋”作為關鍵證據。古人類學家已通過檢測DNA和遺傳學分析揭開了史前人類遷徙和民族融合的許多秘密(1)。國外有一項專利(US7248970B2，見參考文獻6)提出了通過檢測和比較Y染色體DNA來預測人的姓氏的方法。一般用于DNA分析的遺傳位點包括短串重復序列(STR)和單核苷酸多態性(SNP)這兩種遺傳標記。一般來講，STR比SNP有更高的突變率，由于家譜相關的研究的時間范圍通常是幾百年至兩千年，STR更適合這方面的研究和應用。近年來，對遺傳位點進行基因分型的手段發展迅速。其中，通過熒光標記的引物組進行PCR然后用遺傳分析儀作檢測的方法非常適合大量迅速地檢測STR位點(2)。另外，用基因芯片大規模檢測SNP的技術也日漸成熟，其成本也日趨下降。這些技術使大規模地采集和分析家譜相關的DNA數據成為可能。近年來，可供選擇的STR和SNP遺傳位點大量出現，人們對于選擇哪些遺傳位點能最有效地進行人的身份鑒定作了很多探討。比如說，Butler?JM等人報道了一組適合鑒定歐洲人的20個Y染色體STR位點(3)，Kwak?KD等人報道了一組11個適合東亞人的Y染色體STR(2)。盡管這些研究主要是針對法醫實踐的，他們的結果也對于選擇合適的遺傳位點來追溯家譜有很大的參考價值。

專利內容