PCR技術(shù)和考古學(xué)

1、1PCR技術(shù)和考古學(xué)技術(shù)和考古學(xué)2 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)( Polymerase Chain Reaction) 簡(jiǎn)稱：簡(jiǎn)稱：PCR PCR由變性-退火-延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成PCR與古代與古代DNA的研究的研究 PCR技術(shù)的發(fā)明，開創(chuàng)了一個(gè)新的研究領(lǐng)域古代DNA 古代DNA(ancient DNA，aDNA)是指古代生物遺存組織中的DNA 對(duì)古代DNA的研究有助于了解包括人類在內(nèi)的各種生物的起源、進(jìn)化和遷徙。 課題：契丹古尸分子考古學(xué)研究課題：契丹古尸分子考古學(xué)研究 契丹族曾是我國(guó)歷史上強(qiáng)盛一時(shí)的北方少數(shù)民族，于公契丹族曾是我國(guó)歷史上強(qiáng)盛一時(shí)的北方少數(shù)民族，于公元九元九十一世紀(jì)建立

2、了遼王朝，與北宋并立。但此后契十一世紀(jì)建立了遼王朝，與北宋并立。但此后契丹族神秘的丹族神秘的“消失消失”了不見于任何史料記載了不見于任何史料記載天書之謎天書之謎目前史學(xué)界和民族學(xué)界多目前史學(xué)界和民族學(xué)界多數(shù)認(rèn)為現(xiàn)主要集中于我國(guó)數(shù)認(rèn)為現(xiàn)主要集中于我國(guó)東北地區(qū)的東北地區(qū)的達(dá)斡爾族達(dá)斡爾族來(lái)自來(lái)自契丹契丹。另外，另外，云南地區(qū)一云南地區(qū)一稱為稱為“本人本人”的群體也認(rèn)的群體也認(rèn)為他們是契丹的后裔，并為他們是契丹的后裔，并得到了一些歷史學(xué)家的認(rèn)得到了一些歷史學(xué)家的認(rèn)同。同。 本課題以內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)挖掘的十例契丹古尸的牙齒為材料，通本課題以內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)挖掘的十例契丹古尸的牙齒為材料，通過(guò)硅法提取過(guò)硅法

3、提取DNA，PCR和和PCR產(chǎn)物克隆測(cè)序，得到了其中產(chǎn)物克隆測(cè)序，得到了其中7例標(biāo)本的例標(biāo)本的線粒體線粒體DNA的一段序列，通過(guò)的一段序列，通過(guò)古古DNA的的“真實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)真實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)”驗(yàn)證驗(yàn)證，證實(shí)，證實(shí)了這段序列確實(shí)來(lái)自契丹古尸本身。了這段序列確實(shí)來(lái)自契丹古尸本身。 對(duì)這對(duì)這7例契丹古尸的序列與達(dá)斡爾族、鄂溫克族、蒙古族，北方例契丹古尸的序列與達(dá)斡爾族、鄂溫克族、蒙古族，北方漢族的同一區(qū)域的例會(huì)進(jìn)行同源性和系統(tǒng)化分析。漢族的同一區(qū)域的例會(huì)進(jìn)行同源性和系統(tǒng)化分析。 結(jié)果表明：契丹與達(dá)斡爾有最近的遺傳關(guān)系，而結(jié)果表明：契丹與達(dá)斡爾有最近的遺傳關(guān)系，而“本人本人”與達(dá)與達(dá)斡爾具有相似的父系起源，從而

4、也很有可能是契丹的后裔。斡爾具有相似的父系起源，從而也很有可能是契丹的后裔。國(guó)際上建立的驗(yàn)證古DNA的“真實(shí)性標(biāo)準(zhǔn)”1） 對(duì)照抽提物無(wú)擴(kuò)增；2）PCR陰性對(duì)照無(wú)擴(kuò)增；3）擴(kuò)增片段長(zhǎng)度和效率間的倒相關(guān)性；4）清晰、明確的測(cè)序反應(yīng)；5）結(jié)果可重復(fù)，而且最好有另外的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行重復(fù)；6）符合種系發(fā)生上的推斷；7）對(duì)于人類標(biāo)本，還可以根據(jù)地理區(qū)域進(jìn)行推斷硅法提取硅法提取DNADNA古人遺骸（牙齒、骨骼）古人遺?。ㄑ例X、骨骼）第一次第一次PCRPCR第二次第二次PCRPCR （以第一次（以第一次PCRPCR產(chǎn)物產(chǎn)物 為底物）為底物）PCRPCR產(chǎn)物的克隆產(chǎn)物的克隆測(cè)序測(cè)序（每一擴(kuò)增產(chǎn)物至少測(cè)（每一擴(kuò)增產(chǎn)物

5、至少測(cè) 三個(gè)克隆的序列）三個(gè)克隆的序列）驗(yàn)證所得古驗(yàn)證所得古DNADNA序列的真?zhèn)涡蛄械恼鎮(zhèn)涡蛄型葱员容^分析（序列同源性比較分析（DNA StarDNA Star軟件）軟件）現(xiàn)代人血液標(biāo)本現(xiàn)代人血液標(biāo)本酚氯仿法提取酚氯仿法提取DNADNAPCRPCRPCR產(chǎn)物產(chǎn)物直接測(cè)序直接測(cè)序（漢族、達(dá)斡爾等）（漢族、達(dá)斡爾等）變性聚丙烯酰胺變性聚丙烯酰胺凝膠電泳凝膠電泳Y Y染色體長(zhǎng)度多態(tài)分析染色體長(zhǎng)度多態(tài)分析（漢族、達(dá)斡爾、（漢族、達(dá)斡爾、“本人本人”）古代標(biāo)本古代標(biāo)本現(xiàn)代標(biāo)本現(xiàn)代標(biāo)本實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法第二步：硅法提取DNA 1）總的DNA的提取主要試劑：CTAB、EDTA、氯仿戊丙醇，RNase 2）總DNA的純化1.取出1.5ml離心管，內(nèi)含所取DNA，加入100ul硅珠懸浮液硅珠懸浮液（此液要求先行渦旋再使用），使用渦旋振蕩器大約15s，使之充分混勻，于室溫靜置10分鐘，再振蕩5秒，后離心：8000rpm 15s 4度，去除上清液得到硅珠去除上清液得到硅珠核酸核酸復(fù)合物復(fù)合物.第三步第三步：第一次PCR第四步第四步：第二次PCR補(bǔ)充：進(jìn)行第二次PCR是因古代樣品DNA量很少，一次PCR的擴(kuò)增產(chǎn)物的量亦少，不易回收或回收后的量不足以克隆所要求的DNA量，因此一般需進(jìn)行第二次PCR。 第五步：第五步