亲子鉴定原理
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DNA检测和分析过程中也会出现错误

来源:  作者:  发布时间:2017-03-17 16:05  点击:

    DNA检测和分析过程中出现错误的原因


    (一)样品被污染或降解
    含有DNA的生物组织和体液在离开生物后,就可能被其他物质污染,从而影响检材的DNA的分析结果。污染物不同,影响的DNA分析结果的原因和表现形式也不同,常规可以分为:非生物物质、非人的生物物质、他人的DNA。非生物物质的污染主要包括染料、洗涤剂、灰尘和各种生话生产中包括一些化学制剂等。这些物质能抑制DNA内切酶和DNA聚合酶的活性,DNA分子不能被酶切,或者PCR扩增时得不到扩增产物,没有分型结果。


    其他生物污染包括各种动植物或微生物等。在进行DNA检验时应进行种属检验。微生物的污染则影响比较大,需特别注意。这些微生物分泌的物质如核酸酶等能降解样品中的人类DNA,使分型难以获得结果。人之间的交叉感染可能发生在物证取样收集的过程中或之后使物证以外的其他人的DNA落到物证上。一旦样品感染了其他人的DNA,使物证的DNA检验受到干扰,在一个样品中检出两个或两个以上个体的DNA,就会使检验结果变得复杂,难以判别。污染影响案件DNA分析的程度取决于所用检验方法的灵敏度和污染量,比如,利用PCR分型系统,由于样品中的DNA分子可以成千上万倍地复制,因此,即使污染DNA的量很小,也能被检出。在结果分析时就很容易出现错误的判断,直接影响判案结果。2003年,在美国的得克萨斯州休斯敦警察局DNA实验室的操作人员因不完全具备DNA分析能力,再之实验室可能因漏水污染了样本,致使200多起案件的样本被迫委托其他独立的实验室重新检查,后来的检测结果表明有数起案件的检测结果错误。

检测报告


    影响DNA降解的环境因素很多,主要有时间、温度、光(日光和紫外光),化学或生物物质。其中以阳光爆晒、紫外线照射、高温、潮湿保存、微生物和某些试剂等对DNA降解影响最大。血斑在夏季白天最高温度41C和最低23七条件下暴露于日光12天,DNA发生严重降解,37C保存4年的血斑,只能检测到小分子的DNA。潮湿的环境不仅利于检材自身核酸活性的保持,而且潮湿环境利于细菌和霉菌的生长,微生物分泌核酸,使细胞的通透性增加,DNA从细胞中释放出来,并且使组蛋白与DNA分离,使DNA易受各种外力作用而发生降解。物证载体本身地和所受污染情况不同,对于DNA降解影响也不同,如地毯沾有很多灰尘或泥土和微生物,吸湿性较好,潮湿的瘢痕不易干燥,瘢痕中DNA易发生降解。DNA的降解影响DNA分型及结果的利用率,尤其是对需要大片段的RFLP多态性分析影响较大,对只需小片段的PCR,尤其是STR分型的影响较小。


    (二)等位基因以外的额外峰的分析
    无论什么案件,无论什么方法,共同关心的问题是案件的结论,如果对分析系统了解不深人,同样的实验结论可能有差异。单一一个STR基因座的PCR扩增结果一般是:纯合子个体只有一个带或者一个峰,杂合子个体拥有两个大小不同的带或峰,出现第三条带或峰被称为额外带或者峰。荧光标记自动分析结果以一个个荧光峰表示等位基因片段,在实际操作中额外峰主要有以下几类:


    1.Suter带,是指在分析结果时出现的比其主带短一个重复位置的带。原因可能是在复制的过程中TaqDNA聚合酶的滑动。一些STR基因易出现Sutter带,这与序列有关,复制滑动在二核苷酸STR基因座多见。在复合扩增时,由于扩增反应条件不是每个基因座的最佳条件,容易出现Stutter带较大


    等位基因的Stutter带百分比要比较小等位基因的大。例如,在同一基因座,等位基因10比等位基因3更易出现Stutter带。Sutter带在混合样品分析时是一个问题,因为有时很难分清和确定一条带是Stutter带还是来自另一个个体DNA的真正等位基因。Stutter带阈值为主带的5%~15%。如果小于主带的15%,则认为是Stutter带,如果超过了主带的15%,则解释为真正的等位基因。


    2.Pull-up峰,多色荧光标记检测系统中,由于有机荧光燃料发射光谱较宽,不同荧光之间相互干扰,产生的干扰峰,成为pull-up峰。不过这种峰形和真正的等位基因峰不同,且出现的位置与另一颜色的峰位置一致,较易分开。


    3.非产物荧光污染,一些具有荧光物质如抗生素、维生素、多环芳香物、荧光素发生体和燃料等在电泳图中出现与DNA荧光片段相同的峰,可能会干扰DNA分型,影响鉴定结果。Chelex提取法提取的DNA为模板的PCR产物常伴有荧光污染峰。不过干扰峰通常较宽,比较容易与荧光素染料标记的PCR产物峰区分开来。


    4.微变异与稀有等位基因,由于碱基插人、缺失或者变化造成等位基因序列差异,一些重复单位碱基数发生变化,等位基因内部有不完全的重复单位存在,这些微变化与完整重复单位的等位基因差异及其微小,而且比较稀有,不包含在分型标准物中,与分型标准物中等位基因只差1到2两个碱基。D18S51,D21S11和FGA基因座出现微变化较多,“1”、“2”、“3”很难辨认,很难进行确切命名,如果命名不正确,会导致结果错误。

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