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DNA指纹”与法医鉴定

    1979年Teffreys根据β珠蛋白基因座位近旁出现的RFLP频率同测定的核苷酸总数,推算出人体基因组的遗传异质性约为每100个核苷酸中有一个差异。后在人体DNA随机片段的文库中分离出高度变异的超变区。从1982年起,分别在人的胰岛素基因,α类珠蛋白基因,肌动蛋白基因和C-Ha-ras-1基因中陆续发现了这些超变区。这是一些很短的顺序或称“小卫星顺序”串联重复所组成。不同等位基因的重复数目也不相同。只要用重复顺序内不含切点的限制性内切酶切割,就可产生长度不等的限制性片段。

    短的重复顺序分别长16、17、32、33、37、41、62、64和376bp,但这些重复顺序几乎都共有一种“核心顺序”。“核心顺序”长10~15bp。如果人工合成很短的重复顺序作为DNA分子杂交的探针,同经限制性内切酶酶切的人体DNA作Southern印迹杂交,可以得长度不等的杂交带。杂交带的数目的分子量大小几乎不可能有两个人会完全相同的,因此把这种杂交带的图型称为“DNA指纹”(DNA finger-printing),意思是DNA的杂交带型同指纹一样,也是每个人所特有的。

    表1比较了用两种探针进行印迹杂交后,出现杂交带的长度和数目。根据计算,如果只用一种探针,则A个体DNA所呈现的杂交带型,同样出现在B个体DNA中的概率为3×10 -11 。如果同时用两种探针进行比较,则两个个体完全相同的概率小于5×10 -19 。目前全世界人口为50亿,即5×10 9 。因此,两个个体的DNA杂交带型完全相同的可能性极小。

表1 随机匹配的个体间“DNA指纹”相同的概率

 

探针

DNA片段大小(k)

每一个体中片段

出现的数目±SD

A个体中的片段也出现于B个体的概率

A

10~20

2.8±1.0

0.11

 

6~10

5.1±1.3

0.18

 

4~6

5.9±1.6

0.28

B

10~20

2.9±1.0

0.08

 

6~10

5.1±1.1

0.20

 

4~6

6.7±1.2

0.27


    1985年Teffreys等将“DNA指纹”应用于法医鉴定。他们从血斑、精斑或新鲜毛发根部抽提微量DNA后作印迹杂交。从4年前的精斑、血斑样品中仍能提取出来未降解的DNA,特别是设计出一些方法可从妇女阴道分泌物中,把混在里面的精子分离出来。从中提取DNA后可明确无误地鉴定谁是精子的供体。为法医鉴定提供一种新的有效方法。

 

参考文献

1.Drake JW, et al. Updating the theory of mutation. American Scientist, 1983; 71:621

2.Jukes TH, et al. Evolutionary nucleotide replacements in DNA.Nature, 1979;281:605

3.赵寿元.自然科学年鉴.上海翻译出版公司,1987

4.Maniatis T, et al. Moleculer cloning: A laboratory Manual. Cold Sping Harbor Laboratory, 1982

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6.Mullis K, et al. Specific enzymatic amplificaton of DNAin vitro. The polymerase chain reaction. Cold Spring Harbor Symposia on Qantitative Biol,1986; L1:263

7.金冬雁,等译.分子克隆实验指南.北京:科学出版社,1992

8.孙乃恩,等编著.分子遗传学.南京:南京大学出版社,1993

9.邱泽生,主编.基因工程.北京:首都师范大学出版社,1992

10.张昌颖,主编.核酸生物化学.北京:人民卫生出版社,1993

11.杜传书,刘祖洞,主编.医学遗传学.第二版,北京:人民卫生出版社,1992

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