我国自开展DNA检验技术以来,在侦破案件中发挥的作用日益显著。随着DNA检验技术的不断发展,我国于2004年开展DNA数据库的建设,在全国各地DNA数据库的数量急剧增加的同时,DNA数据库建库样品的数量也在大幅度提高,截止到目前,全国DNA数据库库容总量已超过1000万条。而DNA数据库检验试剂用量大,进口试剂价格昂贵,为了降低检验成本,“十五”期间,公安部物证鉴定中心成功地研发了国产DNATyperTM15试剂盒。由于全国各地DNA数据库大都选择血痕和口腔擦拭子作为建库样本,因血痕和口腔擦拭子样本的DNA含量高,在国产试剂和进口试剂检出率方面并无差异,所以,国产试剂盒已在全国各地DNA数据库的建设中逐步代替了进口试剂。但对于日常案件检验,由于微量、污染和降解等因素,使检验难度加大,检验人员普遍优先选择进口试剂。因此,国产试剂一直局限于DNA数据库的建设,并没有在日常案件检验中更好的发挥作用。目前,公安机关日常受理的案件种类繁多,从命案、强奸案、盗窃案,到涉及亲权鉴定入户、强奸致孕、打拐及无名尸的身份确定等民事及刑事案件。美国ABI公司生产的IdentifilerTM试剂盒,经过多年使用,因结果稳定、可靠,检验能力得到广泛认可,成为我国日常案件检验普遍使用的试剂盒。本文用DNATyperTM15与IdentifilerTM试剂盒两种试剂盒,对于日常案件的各种检材进行各项指标的平行对照调查,进而评价DNATyperTM15试剂盒在日常案件中应用范围。1、DNATyperTM15与IdentifilerTM试剂盒在深圳地区汉族人群中遗传学调查的应用比较本研究从深圳市DNA数据库中随机抽取4145个汉族无关个体样本,通过对DNATyperTM15及IdentifilerTM试剂盒共17个STR基因座的检验,观察并计算等位基因频率、杂合度(H)、个体识别能力(DP)、多态信息含量(PIC)、非父排除率(PE)、匹配概率(Pm)、累积非父排除率(CPE)、累积个体识别率(CDP)、累积匹配概率等指标,进而评估国产DNATyperTM15与IdentifilerTM试剂盒的应用效力。通过对4145个深圳地区汉族无关个体的遗传学调查发现,IdentifilerTM试剂盒所选择的TH01、TPOX及D19S433三个基因座,共检出32个等位基因,分别为8个、9个和15个,上述三个基因座的个体识别能力分别为0.8473、0.7845和0.9449,非父排除率分比为0.3892、0.3061和0.6134,所以TH01和TPOX基因座在整个试剂盒中起到的作用很有限。而DNATyperTM15试剂盒选择了在中国汉族人群中多态性频率分布较好的D6S1043及Penta E基因座,两个基因座共检出39个等位基因,分别为18个和21个,个体识别能力分别为0.9708和0.9861,非父排除率分别为0.7297和0.8099。DNATyperTM15试剂盒的14个STR基因座二联体累积非父排除率为0.999915474,三联体累积非父排除率为0.999999383,累积匹配概率为1.69×10-18,累积个体识别能力(CDP)为0.99999999999999999831：IdentifilerTM试剂盒的15个STR基因座二联体累积非父排除率为0.999783893,三联体累积非父排除率为0.999998032,累积匹配概率为7.55×10-18,累积个体识别能力(CDP)为0.99999999999999999245。结果表明,在对无关个体的遗传学调查中,两种试剂在累积非父排除率及个体识别能力方面,没有明显差异,但在累积匹配率方面国产试剂盒不及进口试剂。2、DNATyperTM15与IdentifilerTM试剂盒在常规、微量、污染及降解检材中的应用比较本研究用DNATyperTM15及IdentifierTM试剂盒对梯度稀释的9947A标准品及常规检材样本150例(Whatman(?)TA卡血痕样本、定性滤纸血痕样本、口腔擦拭子样本、肋软骨和肌肉组织样本)、微量检材样本120例(口香糖、烟头、矿泉水瓶口和脱落细胞样本)、污染检材样本90例(精斑、泥土污染的血痕样本和色素污染的血痕样本)和降解检材样本120例(陈旧血痕、陈旧骨骼、牙齿和指甲样本),共480例样本进行平行对照试验,所有样本从DNA提取、STR基因座扩增、检测、分型到数据贮存,均在同一条件下进行,比较DNATyperTM15及IdentifilerTM试剂盒的灵敏度及上述四类样本的检出率、等位基因峰高比(PHR)及等位基因分型结果的一致性,进而评价国产DNATyperTM15试剂盒的检验效果。通过对梯度稀释的浓度为2.0ng、1.0ng、0.5ng、0.25ng、0.125ng及0.0625ng模板量的9947A标准品样本进行检验,DNATyperTM15及IdentifilerTM试剂盒均可以成功检测模板量在0.25ng以上的样本。对案件检验中的常规检材、微量检材、污染检材、降解检材共480例样本的检验,DNATyperTM15试剂盒共检出样本439例,检出率为91.5%,IdentifilerTM试剂盒共检出样本444例,检出率为92.5%；两个试剂盒共同检出436例样本,共同检出的样本中,PHR≤0.5的基因座分别为85个和74个；同一样本中,两种试剂盒在相同基因座上得到的等位基因分型结果全部一致。采用McNemar检验方法进行统计学分析,两种试剂盒检出率和等位基因峰高比的P值分别为0.227和0.108,且kappa系数分别为0.845和0.751,表明两种试剂盒的检出率和等位基因峰高比均无统计学差异,且具有很高的吻合度。两种试剂盒共同检出436例样本,对未检出的44例样本进行PCR定量,所有样本的DNA含量均在0.22ng以下。3、DNATyperTM15与IdentifilerTM试剂盒在亲子鉴定中的应用比较本研究通过对不排除亲生关系的30例双亲(三联体)和30例单亲(二联体)案件进行两个试剂盒的父权相对机会(RCP)的比较,以及30例排除亲生关系的案例中,对2个试剂盒不符合遗传规律的基因座个数进行比较,分析两个试剂盒在亲子鉴定案件中的应用价值。60例不排除亲生关系的亲子鉴定案件中,DNATyperTM15及IdentifilerTM试剂盒RCP≥99.999%的分别为47例及42例,占78.3%和70.0%(其中双亲均参与的亲子鉴定,两种试剂盒的RCP值均≥99.999%),而RCP≤99.95%的分别为4例和7例,占6.7%和11.7%,采用独立样本t检验的统计方法,两种试剂盒在三联体及二联体的父权相对机会的比较中,t值分别为1.622和1.264,P值分别为0.110和0.212,即两种试剂盒在三联体及二联体的RCP值的检验结果中无统计学差异,两种试剂盒60例不排除亲生关系的父权相对机会采用Mann-Whitney进行统计分析,U值为1639,P值为0.271,即两种试剂盒在不排除亲生关系的检验结果中无统计学差异。但由于DNATyperTM15试剂盒中有D6S1043和Penta E高度多态性的基因座参与,使得检验结果仍高于IdentifilerTM试剂盒。30例排除亲生关系的亲子鉴定案件中,17个STR基因座共有236个等位基因排除,DNATyperTM15试剂盒均检出3个以上STR基因座不符合遗传规律,平均排除基因座个数为6.9个,其中D6S1043和Penta E基因座共排除等位基因37个,分别为19个和18个；而IdentifilerTM试剂盒检验结果中有1例仅有2个STR基因座不符合遗传规律,通过增加DNATyperTM15试剂盒的基因座而确定排除亲生关系,平均排除基因座的个数为6.6个,其中TH01、TPOX和D19S433共排除等位基因29个,分别为8个、7个和14个。采用McNemar检验方法进行统计分析,P=0.389, Kappa系数为0.730,即两种试剂盒对不同基因座的排除结果无统计学差异,排除能力具有较高的一致性。但从排除基因座总数及平均数结果来看,DNATyperTM15试剂盒的排除能力仍然高于IdentifilerTM试剂盒。通过对上述案件的两个试剂盒的检验结果比对发现,DNATyperTM15试剂盒对中国汉族人群的亲权鉴定具有更高的应用价值。根据以上研究结果,可以得出以下结论：1、在深圳地区汉族人群多态性频率分布中观察,DNATyperTM15试剂盒所选择的D6S1043及Penta E基因座在H、DP、PIC、PE等各项指标中,均优于IdentifierTM试剂盒选择的TH01、TPOX及D19S433基因座,DNATyperTM15试剂盒选择的基因座在中国汉族人群中的多态性频率分布更好。2、DNATyperTM15试剂盒对480例日常案件检验中的检材,包括常规检材、微量检材、污染检材及降解检材样本的检验能力与IdentifilerTM试剂盒相当,其检验结果可靠、DNA分型准确,通过灵敏度测试的结果发现,可以成功检测模板量在0.25ng以上的样本。3、虽然IdentifierTM试剂盒比DNATyperTM15试剂盒多一个STR基因座,但由于DNATyperTM15试剂盒所选择的D6S1043和Penta E基因座比IdentifilerTM试剂盒的TH01、TPOX和D19S433基因座,在中国汉族人群中的多态性频率分布好,并通过两种试剂盒对不排除亲生关系及排除亲生关系的案件检验比对发现,DNATyperTM15试剂盒在中国汉族人群中的亲权鉴定案件具有更高的应用价值。4、国产DNATyperTM15试剂盒不仅可以用于DNA数据库的建设,也同样适用于案件检验中的常规检材和疑难检材,在保证样本的检出率和准确性的情况下,更有利于案件检验中的样本与DNA数据库的信息进行比对。而该试剂盒选择了在中国汉族人群中具有高度多态性的基因座,更适合中国汉族人群的个体识别及亲权案件的检验。DNATyperTM15试剂盒价格低,可以大大降低办案单位的DNA检验成本,从而缓解了地方政府的财政压力,对我国基层DNA实验室的建设起到了促进作用,是更适合中国人群DNA检验的经济、高效的试剂盒,可以在公安机关的日常案件检验中推广应用。