中扩增, 再根据复合扩增的电泳结果来调整各自的浓度,使各引物对的扩增效率(反应在电泳结果 的峰高上)基本一致为准。最终确定的20对引物序列和浓度比例(引物浓度值是在PCR 扩增体系中的引物浓度)见表3。针对上述20个基因位点设计特异性引物,其扩增产物的 长度范围为85-450bp之间。本发明的检测组分中标准物采用Orange橙色物标记,能够明 确地标记区分出检测样本各个基因座位点的大小。
[0080] 表3 20对引物序列和浓度比例表
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[0083] 本发明所涉及到的DNA样品可来源于人的血液、血痕、精液、精斑、唾液、体液、毛 发、肌肉、组织、指甲等。所述DNA样品可用试剂盒法、酚氯仿抽提法、Chelex-IOO法、磁珠 法进行DNA提取处理。
[0084] 本发明的扩增产物可用ABI系列的遗传分析仪进行检测。检测结果可以在 Genemapper等数据分析软件上分析,得到相应的STR分型图谱及数据。
[0085] 实施例2对某一个样本的基因分型检测
[0086] 1.血液样本的采集(血液样本由志愿者捐赠)
[0087] 2. DNA 提取
[0088] 米用 Chelex-100 法提取基因组 DNA(参考《Forensic DNA Protocol》· Humana Press, 1998)取0. 5-5 μ 1的抗凝全血或(l-3mm)*(2-5mm)的血斑至于500 μ 1离心管中,振 荡混匀Chelex溶液使Chelex充分悬浮,每管加入195 μ I Chelex-100 (5 % )溶液和5 μ 1 蛋白酶K (20mg/ml)振荡混匀,56摄氏度保温两小时或者过夜后,取出振荡2分钟,沸水中加 热10分钟后13000rpm离心5分钟,小心移取150 μ 1上清至新离心管中。
[0089] 3.反应体系
[0090] 将各反应试剂(缓冲液、引物混合物、基因组DNA等)振荡混合后按以下方式配成 PCR反应混合液,扩增体系总体积为25 μ 1,包括引物混合物(5*Primer mix) 5 μ 1,其中引 物浓度见实施例1,酶反应缓冲液(2. 5*Buffer D) 10 μ 1、基因组DNA2 μ 1 (提取模板DNA,直 扩检材等),(ΜΗ208 μ1。
[0091] 本发明所涉及的复合扩增体系中使用的酶反应缓冲液(2. 5*Buffer D)具有特殊 的配方(表4),是一种热启动酶(MR Taq II )与PCR反应缓冲液预混液,并且其在_20°C的 保存环境中不会结冰,具有防冻的功能。
[0097] 表5 :本发明复合扩增体系的扩增程序
[0098] 5.毛细管电泳检测
[0099] 将0range500内标和甲酰胺按比例2. 5:100混合,取12. 5 μ 1混合物加入到96孔 板,再加入扩增产物样品或者是等位基因标准物1 μ 1,混合静置数分钟,95°C变性3min,立 即冰浴3min,离心后放入ABI3500测序仪上,准备检测。
[0100] 6.数据分析
[0101] 导入原始数据,在主页面的File菜单选择Add sample to project,找到样品文 件,选中文件夹,点击add to list,点击add,样品文件即显示在Project窗口;选择分析 参数。定义analysis method、panel、size standard。浏览样本电泳的原始数据,选中某 样本的文件名,在"sample"菜单下选择"Raw data"。移动追踪线,使光标停在引物峰右侧 (第一个橙色的内标峰前),以此时窗口左下角X轴上显示的数值作为analysis method分 析参数中的起始点;点击绿色分析按钮,出现save project对话框,命名后保存,软件即开 始处理数据,分析完成后左下角显示analysis completed。采用GeneMapperRID_X软件分 析得到的数据并生成图谱。
[0102] 实施例3针对酶反应缓冲液(2. 5*Buffer D)的优化实验
[0103] KCl在酶反应缓冲液的浓度梯度为:0. 075M、0. 1M、0. 125M三个浓度梯度。MgCl2在酶反应缓冲液的浓度梯度为5mM、2mM三个浓度梯度。Brij58在酶反应缓冲液的 浓度梯度为:〇. 〇〇lmM、〇. 0015mM、0. 002mM三个浓度梯度。DTT在酶反应缓冲液的浓度梯度 为:0. 015M、0. 02M、0. 025M三个浓度梯度。Betaine在酶反应缓冲液的浓度梯度为:0. 05M、 0.说、0.151三个浓度梯度。0130在酶反应缓冲液的浓度梯度为:0.3%、0.4%、0.5%三个 浓度梯度。MR Taq II在酶反应缓冲液的浓度梯度为:0. 15U、0. 25U、0. 35U三个浓度梯度。 针对上述酶反应缓冲液的组分设计不同浓度的正交实验进行复合扩增,根据实验的结果确 定复合扩增体系的最优组合。附图1列举了其中Brij58的浓度比较结果。附图2列举了 其中DMSO的浓度比较结果。附图3. 1和3. 2列举了本发明所给出的最优化组分(即实施 例2中的组分比例)扩增效果图。附图1-7的所有附图均为GeneMappePlD-X软件分析得 到的数据图谱。
[0104] 实施例4 :针对物种特异性的检测实验,选取了不同物种的DNA模板(酚氯仿抽 提),看本发明的复合扩增体系是否有物种特异性的优势。选取了猪、牛、羊、小鼠、鸡、鸭、鱼 及人类基因组DNA作为检测对象,结果本发明涉及的复合扩增体系可以高效的扩增出人类 基因组DNA的X-STR分型,其他物种均没有扩增产物。图4. 1和4. 2列举了本发明所涉及 的物种特异性的检测实验结果。
[0105] 实施例5 :利用本发明的复合扩增体系检测不同检材。本发明所涉及到的DNA样品 可来源于人的血液、血痕、精液、精斑、唾液、体液、毛发、肌肉、组织、指甲等。所述DNA样品 可用试剂盒法、酸氣仿抽提法、Chelex-IOO法、磁珠法进彳丁 DNA提取处理。附图5. 1和5. 2 列举了其中几种检材的扩增效果图谱。证明利用各种检材均能实现有效扩增,检测快速准 确,适用范围广。
[0106] 实施例6 :利用本发明的复合扩增体系鉴定一起XX性反转综合征病例。
[0107] 该起病例的样本为一对父子的血滤纸样本,儿子的第二性征表现为男性,但是利 用Y微缺失试剂盒检测时没有结果。在进行X-STR位点检测时发现该案例的儿子的Amel位 点的分型为XX,基因型为女性,X染色体上某些STR位点有2个等位基因(表6),该案例中 儿子的等位基因与父亲的等位基因可以高度匹配。其父亲为正常男性个体,具有1条X染 色体和1条Y染色体。所以该案例中儿子从其父亲处继承了一条X染色体,是一个典型的 性反转综合征案例(图6. 1和6. 2)。
[0108] 表6 :XX性反转综合征病例父亲与儿子的X-STR分型
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[0110] 实施例7 :同父异母姐妹亲权关系鉴定。
[0111] 本案例中有2对母女,主张这两对母女中的女儿是同父异母的姐妹,其假设的同 一父亲已经不在世,故只可以使用X-STR位点进行检测。检测结果(表7和图7. 1-7. 4) 基本可以确定这两对母女中的女儿的父亲基因分型相同,所以不排除是同父异母的姐妹关 系。
[0112] 表7 :同父异母姐妹亲权关系鉴定基因分型
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[0114] 上述实施例仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和等同替换,这些对本发明 权要求进行改进和等同替换后的技术方案,均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.人类X染色体短串联重复序列复合扩增体系,其特征在于,该复合扩增体系包括 19 对引物,可同时扩增 19 个STR位点:DXS6795、DXS6803、DXS6807、DXS9907、DXS7423、 GATA172D05、DXS101、DXS9902、DXS7133、DXS6810、GATA31E08、DXS6800、DXS981、DXS10162、 DXS6809、GATA165B12、DXS10079、DXS10135、HPRTB; 所述扩增DXS679