為保證法醫(yī)DNA分型標(biāo)記在司法DNA親子鑒定體系中的有效性,應(yīng)使用通用的標(biāo)準(zhǔn)遺傳標(biāo)記?,F(xiàn)今通用的STR基因座最初是由Baylor醫(yī)學(xué)院Thomas Caskey教授的實(shí)驗(yàn)室(Edward。et al., 1991;Hammond et a1.,1994)以及英國(guó)法庭科學(xué)機(jī)構(gòu)(Kimpton et a1.,1993;Urquhart et al., 1994)描述和發(fā)展的oPromega公司(Madison,Wisconsin)首先將許多Caskey的遺傳標(biāo)記商業(yè)化,而AB公司(Foster City,Califomia)選擇了英國(guó)法庭科學(xué)服務(wù)部(FSS)的STR基因座,并研發(fā)了一些新的遺傳標(biāo)記。
如今,為滿足DNA親子鑒定分型機(jī)構(gòu)的需求,這兩個(gè)公司的STR試劑盒均包含一系列常用的STR基因座??蓮?fù)合擴(kuò)增8個(gè)或更多遺傳標(biāo)記的STR試劑盒給法醫(yī)DNA分析帶來(lái)一場(chǎng)革命。使用Ing(或更少)DNA進(jìn)行簡(jiǎn)單擴(kuò)增,匹配概率超過10億分之一。令人印象深刻的是,幾年前使用的RFIP方法需要幾周時(shí)間才能獲得的分析結(jié)果現(xiàn)在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)就能獲得。
最早的復(fù)合STR擴(kuò)增系統(tǒng)之一是FSS建立的TH01、FES/FPS、VWA、F13Al四復(fù)合系統(tǒng)( Kimpton et al.,1994),被稱之為第一代復(fù)合擴(kuò)增系統(tǒng),匹配概率接近萬(wàn)分之--o FSS接著發(fā)展了第二代復(fù)合擴(kuò)增系統(tǒng)( SGM),包括六個(gè)多態(tài)性STR和一個(gè)性別識(shí)別標(biāo)記(Gill et a1.,1996;Sparkes et a1.,1996)。SGM的六基因座包括THOl、VWA、FGA、D8S1179、D18 S51、D21Sll,匹配概率接近1/5 000萬(wàn)。性別識(shí)別標(biāo)記牙釉質(zhì)基因(amelogenin)將在隨后詳述。
第一個(gè)商品化復(fù)合擴(kuò)增試劑盒是Promega公司在1994年推出的銀染分析系統(tǒng)。該試劑盒由CSFIPO、TPOX、TH01三個(gè)STR基因座構(gòu)成,用首字母表示為“CTT”。CTT三聯(lián)擴(kuò)增的匹配概率為1/500,但它是最早的商品化復(fù)合擴(kuò)增STR試劑盒0 20世紀(jì)90年代中期該系統(tǒng)在美國(guó)廣泛使用,僅需少量啟動(dòng)資金就能開展。
13個(gè)CODIS STR基因座
在美國(guó),STR的最初使用落后于歐洲,特別是英國(guó)的FSS。然而,從1996年開始,由FBI實(shí)驗(yàn)室發(fā)起倡議,要求法庭科學(xué)協(xié)會(huì)成員共同努力,構(gòu)逵CODIS( Combined DNA Index System)國(guó)家DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的核心STR基因座。這項(xiàng)計(jì)劃始于1996年4月,至1997年l i月結(jié)束。期間,22個(gè)DNA分型實(shí)驗(yàn)室對(duì)17個(gè)候選STR基因座進(jìn)行了評(píng)估。這些基因座包括:CSFIPO、F13 A01、F13B、FES/FPS.FGA、LPL、TH01、TPOX、VWA、D3S1358、D5 S818、D7 S820、D8 S1179、D13 S317、D16 S539、D18 S51和D21S11。
1997年11月13—14日召開會(huì)議,選出了13個(gè)核心STR基因座,作為將來(lái)CODIS國(guó)家DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)(Budowle et al.,1998)。它們是CSFIPO、FGA、TH01、rIPOX、VWA、D3S1358 \D5S818、D7S820、D8S1179、D13 S317、D16S539、D18S51和D21S11。
CODIS系統(tǒng)中,多態(tài)性最高的三個(gè)遺傳標(biāo)記是FGA、D18 S51、D21Sll,而TPOX多態(tài)性最差。
使用以前描述的分類法對(duì)STR重復(fù)結(jié)果進(jìn)行分類(Urquhart et al.,1994),13個(gè)CODIS核心STR可分為四類:
(1)簡(jiǎn)單重復(fù),包含一個(gè)重復(fù)核心:TPOX、CSFIPO、D5S818 、D13S317、D15S539。
(2)具有不一致等位基因的簡(jiǎn)單重復(fù):TH01、D18S51 、D7S820。
(3)具有不一致等位基因的復(fù)合重復(fù):VWA、FCA、D3S1358、D8S1179。
(4)復(fù)雜重復(fù):D21S11。