[發明專利]一種獲得中國人群個體年齡的方法、系統及擴增檢測體系

有效

• 申請號: 201910657403.6
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110257494B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 黃代新;肖超;易少華;黃鈺潔;陳曉英
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C12Q1/6876
• 分類號: C12Q1/6876;C12Q1/6858;C12N15/11
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明屬于生物技術領域，涉及一種獲得中國人群個體年齡的方法、系統及擴增檢測體系。所述方法包括提取所述個體的基因組DNA，對所述DNA進行亞硫酸氫鹽處理，獲得所述DNA中一組CpG位點的甲基化率，利用R軟件對所述CpG位點的甲基化率與所述個體的年齡進行回歸分析，構建回歸模型，用于推斷所述個體的年齡。本發明提供的方法和系統可以準確地推斷中國人群個體的年齡，平均絕對偏差為2至4歲，尤其能夠應用于公安實踐，通過對在犯罪現場提取到的所述個體的血液或血痕樣本進行年齡推斷，可以獲得犯罪嫌疑人或受害人的年齡范圍，從而為案件偵查提供情報，縮小搜查范圍，提高破案速度。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，尤其涉及一種獲得中國人群個體年齡的方法、系統及擴增檢測體系。

背景技術

年齡是具有生物學基礎的個體特征。當指紋數據庫、參考樣本和DNA數據庫均無法提供匹配信息時，通過準確推斷犯罪現場生物樣本身源者的年齡，可以縮小未知嫌疑人的搜查范圍，輔助鑒定災害事故受害者的身份，改善對年齡依賴性外部可見特征(如頭發顏色、禿頂和皮膚皺紋等)的預測。因此，個體年齡推斷一直是法醫學重要的研究課題之一。目前，法醫技術人員可以通過測量骨骼或牙齒的形態學變化來推斷個體年齡，但是這些方法僅適用于活體或遺骸存在的情形。然而，犯罪者遺留的生物證據極不可能是體液(如血液、精液和唾液)、毛發、脫落細胞或組織塊以外的樣本。因此，必須找到適用于這些樣本的年齡推斷方法。

隨著分子生物學的發展，多種分子標記已被用于法醫學年齡推斷研究，包括線粒體DNA 4977bp缺失、晚期糖基化終末產物、天冬氨酸外消旋化、端粒限制性片段長度、信使RNA和信號結合T細胞受體刪除環。研究發現，盡管線粒體DNA 4977bp缺失、晚期糖基化終末產物、天冬氨酸外消旋化和端粒限制性片段長度均表現出明顯的年齡依賴性變化，但是這些標記均存在推斷精度低、測量結果準確性和可重復性差等問題。此外，信使RNA的生物和化學穩定性不如DNA分子，因此較少被用于年齡推斷研究。2010年，Zubakov等首次利用信號結合T細胞受體刪除環標記開發了較為可靠的血液樣本年齡推斷方法，但是它的穩定性仍受到質疑，而且不適用于其他類型檢材。總之，上述提到的分子標記尚不能有效地應用于法醫學年齡推斷。

表觀遺傳學的快速發展使人們發現DNA甲基化標記比其他非表觀遺傳標記具有更優的年齡預測能力。DNA甲基化是指在DNA甲基轉移酶的催化下，以s-腺苷甲硫氨酸為甲基供體，在DNA序列的某些堿基上添加甲基(-CH3)的修飾過程。在人類基因組中，DNA甲基化的主要形式是在CpG二核苷酸的胞嘧啶殘基的第5位碳原子上添加一個甲基，形成5-甲基胞嘧啶(5mC)。這些CpG二核苷酸又稱為CpG位點。2011年，Bocklandt等首次將DNA甲基化標記應用于法醫學個體年齡推斷研究。作者利用Illumina 27K甲基化芯片從34對同卵雙生子(21～55歲)的唾液樣本中篩選出88個年齡相關CpG位點(age-related CpG site，AR-CpGs)，并基于MassARRAY和焦磷酸測序技術建立了一個僅包含兩個AR-CpGs的多元線性回歸模型。只要將兩個AR-CpGs的甲基化率代入回歸模型，就可以推斷個體年齡。然而，該模型的精度偏低，決定系數R²和平均絕對偏差(mean absolute deviation，MAD)分別為0.73和5.2歲，所以仍有提升空間。