有趣得让人睡不着的基因
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DNA鉴定的机制

也就是说,DNA指纹法需要比较两条近乎完全等长的样本DNA(染色体)。但在刑事侦查中采集的样本大多数并不完整,这就会导致鉴定结果的重现性降低。

近年来所使用的方法被称为“STR法”,通过分析被称作“STR”的数个核酸序列的连续片段(当然对生命活动是没有影响的)来鉴定。STR法和DNA指纹法不同,是着眼于染色体的一部分的方法,即便样本不完整,也能够提高鉴定的成功率。

如果我们看一看2号染色体上的甲状腺过氧化物酶的基因(TPOX)中的内含子(不会被翻译为蛋白质的基因部分),就会发现“AATG”这一段STR,少的人有5个,多的人有14个。

这是因为遗传自父母的TPOX各有10种,可以由此把人类分为100种。如果在可分为100类的STR上仅研究5处,简单计算一下就会有100亿种可能性。

这基本上和通过血型分类是一样的。例如ABO血型有4种,Rh血型有2种,两类血型排列组合之后可以分出8种模式。

STR式的DNA鉴定,是将STR突变排列组合后,对可以用来识别个人的众多模式进行分类,并用于鉴定。日本警察目前使用的DNA鉴定会检查15处STR。每处STR虽然各不相同,不过都在4至30种模式之间。两个不同的人之间15处STR全都一致的概率大概是47,000亿分之一。日本的人口约为1亿2500万人(截至2015年1月1日的数据),日本人中出现STR完全一致的人,理论上只可能是同卵多胞胎(双胞胎或三胞胎)。

最近也有鉴定方法的研究是基于单核苷酸多态性(SNPs)开展的。“STR法”虽然比DNA指纹法更加先进,但如果染色体长度不够,就很难发现鉴定所需的STR片段。而通过SNPs来鉴定,可以把关注点放在更窄区域内的DNA上,针对提取状态不佳的DNA的检测灵敏度也能够提高。但每一处的模式就会减少,这样一来,就必须增加检测的部位。不过SNPs在基因组中存在几百万个,在理论上是没有问题的。

◆DNA鉴定的机制

用限制性核酸内切酶剪切从样本(A—C)中提纯、扩增的DNA,通过电泳将片段按长短顺序排列。相同的DNA就按照相同的模式来排列。上图中的A和B拥有相同的DNA,但C则与A、B不同。

基因位于DNA上,分为外显子(被翻译)和内含子(在加工过程中被剪切掉)。内含子中,存在着无意义的重复序列STR(上图中就是AAGG)。STR的重复数量因人而不同。我们可以通过检测几个有特点的STR来进行身份识别。例如,有10种基因分别可能重复1次到10次,理论上就能够分出100亿个种类。