[發明專利]一種包含基因突變的DNA鑒定親權指數的計算方法

有效

• 申請號: 201710839552.5
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107748837B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 汪軍;周密;王留柳;張韓秋;張科
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: G16B30/00
• 分類號: G16B30/00
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 楊紅梅

本發明公開了一種包含基因突變的DNA鑒定親權指數的計算方法，快速掃描確定符合遺傳規律與基因突變不符合遺傳規律，并根據掃描結果快速計算親權指數(Paternity Index,PI)的計算方法。在該方法中，重組傳統的符合遺傳規律與基因突變不符合遺傳規律各種狀態計算公式，并將計算公式標識為字符串符號表；在鑒定過程中，對被鑒定者采用試劑盒檢測的常染色體每一個STR基因座的基因型，采用自掃描字符遞增法生成判定字符串，用字符串匹配的方法快速選擇計算公式，計算單基因座的基因型的親權指數，最后再求出多基因座的累計親權指數。本發明的基本原理和方法可以應用到實際的刑偵領域的DNA鑒定中去。

技術領域

本發明屬于計算機技術技術領域，具體涉及一種包含基因突變的DNA鑒定親權指數的計算方法。

背景技術

親權鑒定(Parentage Testing)是通過對人類遺傳標記的檢測，根據遺傳規律分析，對有爭議的親屬之間進行血緣關系的鑒定。生物細胞核中的DNA作為遺傳物質，穩定的從親代傳遞給子代，因此親子鑒定通過DNA檢驗確定親代和子代之間是否存在親生血緣關系。親權鑒定是法醫DNA分析應用的主要領域之一，DNA鑒定計算的親權指數(PI)直接體現了鑒定個體之間存在親緣關系的概率。PI的經典定義為假設父是孩子生物學父親的概率(X)與隨機父親是孩子生父的概率(Y)的比值，記為PI＝X/Y。PI是親子關系鑒定中判斷遺傳證據強度的最重要指標。PI值越大，表示假設父是生物學父親的概率越大。

三聯體鑒定中，通常使用三聯體親權指數(PI_trio)對遺傳證據的強度進行定量評價。傳統理論中，定義X為假設父遺傳生父基因和隨機母遺傳生母基因產生孩子的機會。將假設父視為“假設父產生的單倍體的精子”，將親母視為“親母產生單倍體的卵子”，將孩子視為雙倍體的人，計算假設父產生的單倍體的精子和親母產生單倍體的卵子組成孩子基因型的概率。因為假設父產生精子和親母產生卵子是相互獨立的事件，所以X＝假設父產生精子可以組成孩子基因型的概率×親母產生的卵子可以組成孩子基因型的概率，可簡化為X＝假設父精子概率×親母卵子概率。

將隨機父視為“隨機父產生的單倍體的精子”或“隨機精子”，將親母視為“親母產生單倍體的卵子”，將孩子視為雙倍體的人，計算隨機精子和親母產生的單倍體卵子組成孩子基因型的概率。因為隨機精子和親母產生的單倍體卵子是相互獨立的事件，所以Y＝隨機精子可以組成孩子基因型的概率×親母產生單倍體卵子可以組成孩子基因型的概率，可簡化為Y＝隨機父精子概率×親母卵子概率。

為提高證據強度，親子鑒定通常也使用多個遺傳標記。多個STR基因座的親權指數使用累積親權指數(Cumulative Paternity Index,CPI)定量評價。在三聯體鑒定中，則特指CPI_trio。CPI_trio指多基因座上，假設父、親母和孩子符合雙親關系的概率(X)與隨機父、親母和孩子符合雙親關系的概率(Y)的比值。

二聯體鑒定中，二聯體親權指數(PI_duo)是遺傳證據強度的定量評價指標。與三聯體鑒定類似，單基因座上，假設父提供孩子基因的可能性(X)與隨機父提供孩子基因的可能性(Y)的比值。假設父視為“假設父產生的單倍體的精子”，將缺失的母親視為“隨機卵子”，將孩子視為雙倍體的人，計算假設父產生的單倍體的精子和隨機卵子組成孩子基因型的概率。因為假設父產生精子和隨機卵子是相互獨立的事件，所以X＝假設父產生精子可以組成孩子基因型的概率×隨機卵子可以組成孩子基因型的概率，可簡化為X＝假設父精子概率×隨機母卵子概率。

將隨機父視為“隨機精子”，將缺失的母親視為“隨機卵子”，將孩子視為雙倍體的人，計算隨機精子和隨機卵子組成孩子基因型的概率。因為隨機精子和隨機卵子是相互獨立的事件，所以Y＝隨機精子可以組成孩子基因型的概率×隨機卵子可以組成孩子基因型的概率，可簡化為Y＝隨機精子概率×隨機卵子概率。

與三聯體鑒定同理，為提高證據強度，二聯體親子鑒定使用二聯體累積親權指數(CPI_duo)定量評價。