[發明專利]20個短串聯重復序列的復合擴增試劑盒

有效

• 申請號: 200910168345.7
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101818192A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 高陽;陳初光;馬斌;王曙光
• 申請（專利權）人: 基點認知技術(北京)有限公司;鼎生科技(北京)有限公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/11
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張文輝

技術領域：

本發明涉及生物技術領域。進一步，本發明涉及檢測人類基因組中具有 多態性的遺傳標記基因。本發明特別涉及用聚合酶鏈式反應在一個擴增體 系中同時擴增多個短串聯重復基因座。

背景技術：

短串聯重復序列(簡稱STR)也稱為微衛星或簡單序列重復(SSR)， 是一類廣泛存在于真核生物基因組中的DNA串聯重復序列，核心序列為2-6 個堿基重復單位。STR基因座數量大，分部廣泛，約占整個基因組的3％ (International?Human?Genome?Sequencing?Consortium，2001)，而且多態性 高，其多態性主要源自核心序列重復次數在個體間的差異，并且這種差異 在遺傳過程中遵循孟德爾遺傳規律。因此，STR擴增檢測技術被廣泛用于 個體識別、親緣鑒定和群體遺傳學研究。

目前STR復合擴增技術為法醫個體識別和親子鑒定的主要技術手段， 在世界各地的DNA實驗室得到廣泛應用(《Forensic?DNA?Typing》second edition，John?Butler)。在案件分析中得到廣泛應用，為案件偵破提供有力 證據。隨著發展，很多國家利用這一技術建立犯罪分子及嫌疑人的DNA數 據庫，也就是對在押犯人和犯罪嫌疑人的DNA數據分析并錄入到數據庫中， 便于進行比對和排查等工作。

早期的STR復合擴增技術能夠實現在一個反應體系中擴增10個左右的 STR基因座，隨著應用的廣泛和數據比對的增加，10個基因座提供的信息 不能滿足要求，國內外的廠家開發出新的更多基因座的產品，比如美國ABI 公司的AmpFlSTR?Identifiler試劑盒和美國Promega公司的16 試劑盒都是15個STR基因座加性別決定基因。國內也有類似的產品，比如 公安部二所的DNATyper15能夠同時實現15個基因座擴增(DNATyper15 基因座的研究與選擇，葉健等，《刑事技術》，2007年03)。

但是，近年來隨著DNA作為鑒定手段的應用越來越廣，用戶對試劑盒 的基因座數量、信息含量和兼容性有了更高的要求。作為在某些遺傳鑒定 中，需要更多的基因座提供更多的信息量。比如親子鑒定、失蹤人口比對 時，檢測的基因座數量少的話，可能發生誤判(STR基因座在二聯體親子 鑒定中的應用分析，張文紅等，《法醫學雜志》，2008年第24卷第6期)， 往往需要17個甚至更多個基因座聯合使用才能保證準確性。目前的做法通 常是選擇兩種廠家的復合擴增試劑盒作為補充，聯合使用，達到17個STR 基因座以上的效果。如果能夠實現一次反應擴增18個以上基因座，不僅可 以節約試劑成本，還可以提高工作效率、節省人力成本等。

另外，在DNA數據庫建設方面，對于試劑盒兼容性也提出了新的要求。 我國的目前DNA數據庫中有200萬份左右，我國將在DNA數據庫建設方 面進一步加速，到2013年DNA數據庫中的數據將超過1000萬份，英國等 發達國家的數據庫中約有占總人口10％的數據(http://www.forensic.gov.uk， Asplen，2004)。隨著我國DNA數據庫建設規模將不斷擴大，數據比對的作 用越來越重要。數據比對是建立在STR復合擴增分析得到的數據基礎之上， 需要各個STR試劑盒在基因座位上具有兼容性(中國法庭科學DNA數據 庫，《中國法醫學雜志》，姜先華，2006年第12卷第5期)。然而目前所 采用的試劑盒大多以美國的CODIS標準規定的13個核心基因座(vWA、 D21S11、D18S51、D5S818、D7S820、D13S317、D16S539、FGA、D8S1179、 D3S1358、CSF1PO、THO1、TPOX)為基礎，在此基礎只是選擇增加其他 基因座，還有部分產品刪除了13個核心序列中的部分基因座，各廠商試劑 盒基因座信息見表1。所以，如果采用不同生產商的STR試劑盒，導入到 DNA數據庫中的數據是有基因座差異的。這樣在比對的時候，不是所有數 據都有效，只是相同基因座部分的數據可以比對，而不同的部分就無法應 用。例如，Identifiler試劑盒和16試劑盒之間相同STR基因座 為13個，其他兩個STR基因座由于不同所以在數據比對時沒有作用。并且， 這13個可比對基因座數據用于排除的時候是可靠的，但是用于認定的情況 下往往是不夠的。需要更多的基因座數據。所以，由于各STR試劑盒基因 座不同，導致了DNA數據庫部分數據資源浪費，并且有效性不夠。