20個y染色體短串聯重復序列的復合擴增試劑盒的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種同時分析多個Y-STR基因座的復合擴增系統，其特征在于：復合擴增20個Y染色體基因座：DYS19、DYS388、DYS389I、DYS389II、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS385a、DYS385b、DYS437、DYS438、DYS439、DYS447、DYS448、DYS456、DYS458、DYS635、DYS460、和Y-GATA-H4。本發明還涉及同時分析DNA樣品的方法和試劑盒，以及它們的用途。
【專利說明】20個Y染色體短串聯重復序列的復合擴增試劑盒
【技術領域】:
[0001]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】:
[0002]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，分布廣泛，約占整個基因組的3% (Internat1nal Human Genome SequencingConsortium, 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。
[0003]Y-STR指男性Y染色體上存在的短串聯重復序列，Y-STR只存在于Y染色體上，所以是父系遺傳，由于Y-STR的特性，在人類遺傳學中有很多重要的應用:法庭證據調查、侵權鑒定、歷史調查、通過男性家系追溯人類遷移模式以及家系研究等。
[0004]目前Y-STR復合擴增技術為法醫個體識別和親子鑒定的主要輔助手段，在性侵案件、混合樣本區分、通過Y-STR進行家系排查等案例中發揮著重要作用。隨著發展，Y-STR數據庫的建設也逐漸受到更多的重視，很多國家利用這一技術建立Y-STR的DNA數據庫，也就是對在押犯人和犯罪嫌疑人的Y-STR數據分析并錄入到數據庫中，便于進行比對和排查等工作。
[0005]早期的Y-STR復合擴增技術能夠實現在一個反應體系中擴增12個左右的Y-STR基因座，隨著應用的廣泛、數據比對的增加、Y-STR父系遺傳的特性，12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AmpFISTR Yfiler試劑盒可以擴增17個基因座。
[0006]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)，往往需要通過加測Y-STR數據輔助做出正確判斷。目前的做法通常是選擇ABI公司AmpFISTR Yfiler試劑盒和Promega公司的Powerplex Y試劑盒作為輔助，聯合使用，以達到做出正確判斷的目的。而國內Y-STR基因座試劑盒目前還處于空白，如果我們可以開發出一款多位點的Y-STR基因座試劑盒，不僅可以填補國內在Y-STR檢測試劑上的空白，還能彌補目前Y-STR檢測位點過少的缺點。
[0007]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)。然而目前并沒有規定Y-STR基因座的核心位點，所采用的試劑盒大多以ABl和Promega兩家公司試劑盒中出現的位點為為基礎，在此基礎只是選擇增加其他基因座，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。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。
[0008]因此，DNA鑒定領域需要具有一個反應擴增更多基因座、能提供更多信息量和具有更好兼容性的STR復合擴增體系。
[0009]表1:各主流生產商試劑盒的基因座位信息
【權利要求】
1.一種同時分析多個Y-STR基因座的復合擴增系統，其特征在于:復合擴增20個Y-STR 基因座:DYS19、DYS3891、DYS389I1、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS385a、DYS385b、DYS438、DYS439、DYS437、DYS448、DYS456、DYS458、DYS635、Y-GATA-H4、DYS460、DYS388 和 DYS447。
2.根據權利要求1所述的復合擴增系統，其特征在于:復合擴增是利用聚合酶鏈式反應進行的，其中，DYS389I和DYS389II的擴增引物相同，DYS385a和DYS385b的擴增引物相同，所述20個Y-STR基因座對應的上下游引物序列依次如SEQ ID NO:1_36所示。
3.根據權利要求1所述的復合擴增系統，其中所述的基因座分為下述組合:第一組:DYS391、DYS3891、DYS390、DYS389I1、DYS438 ;第二組:DYS456、Y-GATA-H4、DYS447、DYS19、DYS392 ;第三組:DYS393、DYS388、DYS439、DYS635、DYS448 ;第四組:DYS460、DYS458、DYS437、DYS385a、DYS385b。
4.根據權利要求2所述的復合擴增系統，其中在一個復合擴增反應體系中同時擴增20個Y-STR基因座。
5.根據權利要求3所述的復合擴增系統，其中基因座被位于該基因座兩側的一對引物擴增，其中每對引物中有一個引物的5’端進行熒光素標記。
6.根據權利要求5所述的復合擴增系統，其中，四組基因座的引物分別用藍色、綠色、黃色和紅色熒光素標記，藍色標記選擇5-FAM、6-FAM或相近光譜的熒光素分子，綠色標記選擇HEX、JOE或相近光譜的熒光素分子，黃色標記選擇TMR或相近光譜的熒光素分子，紅色標記選擇ROX或相 近光譜的熒光素分子。
7.一種同時分析DNA樣品的方法，其特征在于應用前述權利要求之一所述的復合擴增系統檢測DNA。
8.根據權利要求7所述的方法，其中DNA樣品包括血液、血斑、精液、精斑、骨骼、毛發、唾液、唾液斑、汗液和羊水中的一種或多種。
9.一種具有SEQ ID NO:1-36所示的用于復合擴增體系的引物序列或者所述引物序列的混合物。
10.一種用于同時分析多個STR基因座的試劑盒，所述基因座為DYS19、DYS388、DYS3891、DYS389I1、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS385a、DYS385b、DYS437、DYS438、DYS439、DYS447、DYS448、DYS456、DYS458、DYS635、DYS460、和 Y-GATA-H4，其包含 SEQ ID NO:1-36所示的引物。
【文檔編號】C12N15/11GK104031983SQ201410132163
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月3日 優先權日:2014年4月3日
【發明者】張威, 張琰 申請人:基點認知技術(北京)有限公司