Y染色体的男性特异性，使其在法医DNA检验和亲权鉴定方面有巨大应用潜力。对轮奸案、强奸案等案件提取的混合检材进行鉴定时，Y染色体遗传标记扩增分型技术更有其特殊的价值，获得的单倍型结果不受女性成分影响。当犯罪嫌疑人样本无法获得时，还可通过取其父系的任何一个男性个体的生物检材作Y染色体遗传标记进行排查分析，达到节约费用，缩小排查范围的目的。当孩子是男孩，亲权鉴定出现疑问或者没有母亲参与时，比较Y染色体遗传标记是一个排除被指控父亲的简便方法。中华民族的家系以父系姓氏为主，海外侨胞、知名人士寻根问祖需鉴定是否为同一父系宗亲，财产继承需鉴定是否具有父系亲缘关系等，检测Y染色体遗传标记显然有其他检验手段无法替代的作用。Y染色体特异性遗传标记的研究，对于人类学家和考古学家是一个重要领域。 目前，STR技术被广泛应用于法医个体识别，但是在法医DNA检验中会遇到各种降解检材，潮湿炎热等环境会导致DNA链断裂，DNA片段的完整性受到破坏，这种现象在陈旧的骨骼、腐败的尸体、发霉变质的斑迹检材中尤为常见。荧光标记STR复合检测系统对上述检材往往无法正确分型。当DNA片段发生降解，大片段STR基因座不易检出，容易产生非特异性带，出现优势扩增和基因漏扩等现象，一直是法医DNA检验的主要难题之一。研究新的遗传标记、检测方法十分迫切。 单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNPs)是由基因水平上的单个核苷酸变异所引起的DNA序列多态性，其中最少的一种在群体中的频率不少于1％。它包括了人类基因组已知多态性的80％，是最常见的遗传变异类型。从生物遗传和变异的本质分析，SNPs将是一种最能反映群体遗传结构和个体间的遗传差异的标记系统。由于具有可以用PCR方法检测、分析片段更小(45-150bp)、突变率低、可实现高通量、自动化检测等特点，SNPs迅速成为法医学界解决严重降解DNA标本分型的研究热点。 Y—SNPs突变率低，相对稳定，通过对Y染色体SNPs单倍型的分析，可进行父子亲缘鉴定，还可以进行兄弟关系、叔侄关系、爷孙关系的父系亲属鉴定。同时Y染色体SNPs分布具有明显的地域性，可用于进行犯罪现场遗留的生物学个体所属群体的推断。2008年，Y染色体协会(The Y Chromosome Consortium)报道了599个Y染色体上的单核苷酸多态性(SNPs)位点。 目前国内外对Y—SNPs进行高通量检测的研究并不多见，同时还未见针对中国人群的高效的复合检测体系。本课题探讨利用目前法医DNA实验室常用的复合PCR扩增结合荧光标记单碱基延伸(Single Base Extention，SBE)技术和毛细管电泳检测的方法构建一个Y—SNPs复合检测体系，实现对多个Y—SNPs位点快速、简单、特异、灵敏、准确的检测，为降解DNA检材的高通量分型提供新的技术手段，通过群体遗传学研究获得广东地区人群的群体遗传学资料，并探讨其在法医学案件检验中的应用。 首先根据Y染色体协会的文献筛选出主要分布于东亚人群的单体群及其对应的65个Y—SNP位点，根据文献给出的rs编号在NCBI的dbSNPs数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/dbSnp)中查找位点的相关信息，结合国内外文献选择30个dbSNP数据库报道在中国人群中多态性较好、侧翼序列稳定的Y—SNPs位点，部分位点信息查看Genbank中的Y染色体序列(http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/index.html)。这些位点包括P164、M122、P203、P148、P145、M89、P151、M216、P128、P157、P149、P131、P199、P123、P191、P201、M111、M199、P130、M9、P132、P200、P197、M119、P136、M134、M175、P163、M324、P198。 对30个Y—SNPs位点进行PCR引物设计和单个Y—SNPs位点的PCR扩增，利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和银染技术对单位点PCR扩增产物进行检测。随后，通过"加尾"设计不同长度的单碱基延伸引物(单碱基引物的长度20-85个碱基)，利用SNaPshotTM试剂盒对每个位点进行单碱基延伸反应及毛细管电泳检测，确定各个位点的迁移距离。去除单位点PCR检测有非特异性扩增的位点M324，无法用单碱基延伸方法检测的位点M175，正反向单碱基延伸引物3端序列接近无法得出正确结果的位点P198，通过正交法对复合PCR体系中各组分的含量及PCR反应的参数进行调整，去除复合单碱基延伸反应有非特异性荧光峰的位点P163，正交法调整复合单碱基延伸体系各组分的含量和各引物的浓度，综合考虑引物间的相互作用和扩增效率，选定了26个Y-SNPs位点建立复合扩增体系。 使用建立的26个Y-SNPs复合PCR扩增体系与荧光标记单碱基延伸技术和毛细管电泳检测相结合的方法调查了290名广东地区汉族无关男性个体，获得了26个Y-SNPs位点的频率分布资料，除M122、M199、P130外，其余23个遗传标记在广东人群中均具有遗传多态性。去除M122、M199、P130三个位点，最终建立23个Y-SNPs复合检测体系，该体系各个Y-SNPs位点的基因多样性(gene diversity) GD范围为0.0137-0.4912，共检测到143种单倍型(haplotype)，单倍型多样性(haplotype diversity)HD为0.9907。根据Y染色体协会命名原则，共有11种单体群(haplogroup)。 在25μl PCR扩增体系中，最低检测量为50pg，当模板量在0.1～10ng时，能得到较理想结果。检测10种动物血样，猪、猴、鸡、黄牛、山羊、兔、鼠、鹅、狗、猫的DNA样本均无扩增产物。同一男性个体的肌肉、皮肤、肝脏、指甲、软骨、血痕和骨骼等组织基因分型相同。在女性DNA与男性DNA比例达1000:1的混合检材中，扩增分型不受影响。 采用本体系检测30对父子，45对兄弟，5个家系每个家系20名个体，父子与兄弟之间分型一致，每个姓氏家系的20名个体分型结果相同。 对实际检案中收集的部分腐败检材进行检测分型，对于30例STR仅检出1～5个基因座的模板，本体系能够完成18～21个Y-SNPs位点的分型。 结论：本研究建立了一个以单碱基延伸和毛细管电泳技术为基础的23-plexY-SNPs复合检测体系，包括P164、P203、P148、P145、M89、P151、M216、P128、P157、P149、P131、P199、P123、P191、P201、M111、M9、P132、P200、P197、M119、P136、M134。该体系在中国汉族人群中多态性高，遗传稳定性好、种属特异性强。所建立的23个Y—SNPs复合检测体系通量大、重复性好、灵敏度高、分型明确，对男女混合检材分型效果理想，可用于腐败检材和父系亲缘关系等法医学鉴定。对案件中遇到的骨骼、毛发、肌肉等严重腐败检材分型效果满意，可以在法医DNA实验室推广使用。本体系研究平台基于法医DNA实验室常规设备，具有良好的应用前景。