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IBD法在堂表亲缘关系鉴定中的应用

发布时间:2022-12-09所属分类:法律论文浏览:1

摘 要: 【摘要】目的使用血缘一致性(identitybydescent,IBD)法计算堂表亲缘关系的堂表关系指数(firstcousinindex,FCI)和累积堂表关系指数(combinedfirstcousinindex,CFCI),为IBD法鉴定两个个体是否具有堂表亲缘关系提供科学手段。方法取124对堂表兄弟姐妹和186

  【摘要】目的使用血缘一致性(identitybydescent,IBD)法计算堂表亲缘关系的堂表关系指数(firstcousinindex,FCI)和累积堂表关系指数(combinedfirstcousinindex,CFCI),为IBD法鉴定两个个体是否具有堂表亲缘关系提供科学手段。方法取124对堂表兄弟姐妹和186对无亲缘关系个体的口腔拭子,检验每人18个常染色体STR基因座的等位基因,用IBD法计算堂表对和无关个体对的FCI和CFCI,并用判别分析的方法对两组样本的FCI和CFCI计算结果进行分析。结果CFCI在堂表对和无关个体对中的频率分布呈偏正态分布,前者的平均值和标准差为11.864和21.678,后者为0.605和0.988,两者具有显著差异。以CFCI/(CFCI+1)≥0.6为标准,堂表对和无关个体对判别准确率为88.387%;依据各常STR基因座的FCI计算结果建立判别方程,多元判别方程和多元逐步判别方程的判别准确率分别为92.258%和91.935%。结论用IBD法和依据IBD建立的判别分析法可以用于堂表亲缘关系的筛选。

IBD法在堂表亲缘关系鉴定中的应用

  【关键词】法医遗传学;IBD法;堂表亲缘关系;判别分析

  堂表亲缘关系是指同父同母的兄弟姐妹的子女之间的亲缘关系,属于复杂亲缘关系的一种。复杂亲缘关系鉴定是指由于父或(和)母已亡,或因为其他原因不能参与检验(父母均不参与鉴定),为了民事或刑事案件中的个体识别等而进行的特殊亲缘关系鉴定[1]。这种亲缘关系鉴定案件由于重要被鉴定人的缺失,需要隔代、同胞或旁系亲属参加检验。鉴定堂表亲缘关系,主要有血缘一致性(identitybydescent,IBD)法和状态一致性(identity-by-state,IBS)法两种计算方法,本研究使用IBD法计算堂表亲缘关系的堂表关系指数(firstcousinindex,FCI)和累积堂表关系指数(combinedfirstcousinindex,CFCI),并用统计学方法建立相应数学模型,探索如何鉴定两个体是否具有堂表亲缘关系。

  1材料和方法

  1.1样本来源

  选择124对确定具有堂表兄弟姐妹关系的个体,采集其口腔拭子样本;从无血缘关系的人群中随机选择186对个体,采集其口腔拭子样本备检。

  1.2样本的DNA提取、扩增及STR分型

  使用磁珠法提取口腔拭子样本中的DNA,采用AGCUExpressmarter25(EX25)荧光试剂盒(无锡中德美联生物技术有限公司)扩增D3S1358,D13S317,D7S820,D16S539,D1S1656,PentaE,TPOX,TH01,D2S1338,CSF1PO,PentaD,D19S433,vWA,D21S11,D18S51,D6S1043,D8S1179,D5S818,D12S391,FGA,D22S1045,D2S441,D10S1248共23个常染色体STR基因座,扩增产物经ABI3130遗传分析仪(美国应用生物系统公司)电泳检测,用GeneMapperID软件(美国应用生物系统公司)分析各基因座的基因型。

  1.3IBD法计算FCI和CFCI

  从23个常染色体STR基因座中选择最常用的18个常染色体STR基因座(D3S1358,D13S317,D7S820,D16S539,PentaE,TPOX,TH01,D2S1338,CSF1PO,D19S433,vWA,D21S11,D18S51,D6S1043,D8S1179,D5S818,D12S391,FGA),根据各基因座等位基因频率资料,陆惠玲等提供的计算方法[2],分别计算124对堂表兄弟姐妹和186对无亲缘关系个体的FCI和CFCI。计算方法如下:设血缘机会大小为R1,随机两个体血缘关系大小为R0,则R1=COO+CTT+CII(1),式中CI、CT、CO是指两个体间有2个、1个或者没有同源基因的概率(CI+CT+CO=1),I、T、O分别表示在CI、CT、CO条件下,被检验人之间有相同基因型的概率。根据孟德尔遗传定律,堂表兄弟姐妹CO=3/4,CT=1/4,CI=0,则R1=(3/4)O+(1/4)T(2)。根据此公式可以计算出堂表兄弟姐妹各种基因型下的R1值,通过计算似然率(R1/R0)得出FCI,最后根据FCI计算CFCI。

  1.4统计学分析

  用SPSS20统计学软件对124对堂表兄弟姐妹和186对无亲缘关系个体的CFCI进行统计分析,分别检验两组数据的正态性,并进行非参数检验;同时用Fisher判别分析法,依据各基因座的FCI建立堂表对-无关个体对的判别方程。

  相关期刊推荐:《中国法医学杂志》主办单位:中国法医学会;公安部物证鉴定中心。主要发表法医病理学、法医物证学、法医毒物分析、法医临床学、法医精神病学等及其相关学科的新进展、新观点、新技术和新成就。主要栏目设置有:论著及其摘要,技术交流,案例分析及报道,述评,综述,讲座,法医学教育,国外法医学。

  2结果

  2.1IBD法的计算结果

  124个堂表对18个常STR基因座的CFCI最大值为153.692,最小值为0.104,平均为11.864±21.678;186个无关个体对的CFCI最大值为6.945,最小值为0.022,平均为0.605±0.988。经正态分布检验,CFCI在2组人群中的频率分布呈偏正态分布(图1a、1b)。采用非参数检验对堂表对和无关个体的CFCI进行比较,结果显示平均堂表关系指数在两组人群中的分布差异有统计学意义(Z=-13.003,P<0.001)。

  2.2堂表对和无关个体对的分布

  从表1可以看出,只有具有堂表关系者的CFCI/(CFCI+1)≥0.9,无关个体对没有CFCI/(CFCI+1)≥0.9的情况出现;有24个堂表对(占所有堂表对的19.355%)和4个无关个体对(占所有无关个体对的2.151%)的CFCI/(CFCI+1))在0.8≤CFCI/(CFCI+1)<0.9之间;在0.7≤CFCI/(CFCI+1)<0.8和0.6≤CFCI/(CFCI+1)<0.7之间时,各有27个和14个堂表对(占所有堂表对的21.774%和11.290%)及4个和7个无关个体对(占所有无关个体对的2.151%和3.763%)出现;而当CFCI/(CFCI+1)<0.6时,则无关个体对占所有无关个体对的绝对多数(171个,占91.935%),堂表关系对只有21个(占所有堂表对的16.935%)。CFCI/(CFCI+1)≥0.6时,310个个体对中,36个被误判,274个被正确判断出,综合判别准确率为88.387%。

  2.3建立判别方程

  应用多元判别分析和多元逐步判别分析方法,依据各常STR基因座FCI计算结果,对堂表对-无关个体对进行判别分析。

  堂表对-无关个体对的多元判别分析:设Y1:堂表对;Y2:无关个体对,X1:D3S1358,X2:D13S317,X3:D7S820,X4:D16S539,X5:PentaE,X6:TPOX,X7:TH01,X8:D2S1338,X9:CSF1PO,X10:D19S433,X11:vWA,X12:D21S11,X13:D18S51,X14:D6S1043,X15:D8S1179,X16:D5S818,X17:D12S391,X18:FGA。

  Y1=26.605X1+8.871X2+7.146X3+20.422X4+2.522X5+34.818X6+26.892X7+18.807X8+6.705X9+11.240X10+6.855X11+1.313X12+1.550X13+9.739X14+4.811X15+16.958X16+2.943X17+14.071X18-126.668;

  Y2=21.663X1+11.079X2+8.166X3+16.639X4+0.326X5+30.501X6+23.157X7+15.217X8+5.481X9+8.906X10+6.642X11+1.497X12+0.844X13+7.438X14+5.357X15+15.171X16+2.403X17+10.360X18-92.910。

  当Y1>Y2时判断为两者具有堂表亲缘关系,当Y1个体。结果在124个堂表对中有109个Y1>Y2,占所有堂表对的87.903%,有15个Y1Y2,占所有无关个体对的4.839%,有177个Y1Y2时判断为两者具有堂表亲缘关系,当Y1Y2,占所有堂表对的87.097%,有16个Y1Y2,占所有无关个体对的4.839%。——论文作者:李梅,李诗莹,程柳,孙灏琳,张倍倍,林子清

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