第十章：親子鑒定2

法醫(yī)物證學(xué)吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)教研室謝承《會稽先賢傳》“以弟血滴兄骨驗(yàn)親”宋慈《洗冤集錄》“判血入水辨認(rèn)親子、兄弟”

應(yīng)用多種學(xué)科的理論和技術(shù)，研究并解決涉及法律方面有關(guān)生物性檢材的檢驗(yàn)與鑒定的一門學(xué)科。第一節(jié)法醫(yī)物證學(xué)概述一、法醫(yī)物證1、物證的概念；對案件的真實(shí)情況有證明作用的物品和痕跡，稱為物證。2、物證的種類：（1）生物性檢材人體或動物的組織器官、各種體液、分泌液、排泄物及其斑痕等。（2）人體指紋、掌紋、唇紋、足印、鞋印以及輪胎印痕等。（3）作案工具和致傷物。（4）各種染料、油墨、紙張、油漆、墨水以及化學(xué)物質(zhì)等。（5）文書如案卷、病歷、醫(yī)師證明、遺書及信件等。法醫(yī)物證檢驗(yàn)的對象法醫(yī)物證檢驗(yàn)的對象指的是第一類生物性物證。包括:1、血液、精液、陰道分泌液、乳汁、唾液、鼻涕、尿液、糞便、胎便、羊水、惡露及其斑痕等。2、各種人體組織器官。3、毛發(fā)、指甲、骨和牙等。二、法醫(yī)物證學(xué)的任務(wù)法醫(yī)物證學(xué)主要解決生物性檢材的個(gè)人識別及親子鑒定等問題。法醫(yī)物證鑒定可以為偵察破案提供線索，排除嫌疑對象，縮小偵察范圍；亦可揭露犯罪事實(shí)真相，為案件的審判提供科學(xué)依據(jù)。相關(guān)法規(guī)我國《刑事訴訟法》(1996)第四十六條規(guī)定:“對一切案件的判處都要重證據(jù)，重調(diào)查研究，不輕信口供，只有被告人供述，沒有其他證據(jù)的，不能認(rèn)定被告人有罪和處以刑罰;沒有被告人供述，證據(jù)充分確實(shí)的，可以認(rèn)定被告人有罪和處以刑罰"。第十章親子鑒定吉林大學(xué)法醫(yī)學(xué)教研室親子鑒定應(yīng)用醫(yī)學(xué)和人類學(xué)的方法檢測遺傳標(biāo)記，并依據(jù)遺傳學(xué)理論進(jìn)行分析，從而對被檢者之間是否存在生物學(xué)親子關(guān)系所作的科學(xué)判定。

一、親子鑒定的類型常見于：1涉及民事糾紛的親子鑒定（1）涉及婚生或非婚生子女撫育責(zé)任或財(cái)產(chǎn)繼承的訴訟案；（2）懷疑產(chǎn)院調(diào)錯(cuò)嬰兒的訴訟案。2涉及刑事案件的親子鑒定（1）強(qiáng)奸案或違法性犯罪案件對嬰兒（或胎兒）親生父親的確定；（2）碎尸案中的身源認(rèn)定；（3）殺嬰、拐騙兒童等案件中孩子身源的認(rèn)定。3涉及行政事務(wù)的親子鑒定（1）移民涉外公證；（2）失散親人親緣關(guān)系的認(rèn)定；（3）計(jì)劃外生育責(zé)任人的確認(rèn)及其子女戶籍的注冊。最常見：父權(quán)鑒定（paternitytesting）二、親子鑒定的依據(jù)1.遺傳特征的分析法醫(yī)遺傳標(biāo)記包括：（1）產(chǎn)物水平遺傳標(biāo)記血液細(xì)胞表面的遺傳標(biāo)記（紅細(xì)胞型、白細(xì)胞型、血小板型）血液蛋白質(zhì)的遺傳標(biāo)記（紅細(xì)胞酶型、血清酶型、血清型）（2）DNA水平遺傳標(biāo)記DNA序列多態(tài)性DNA長度多態(tài)性2.妊娠期限的檢查3.性交及生育能力的鑒定

三、親子鑒定的原理分析單基因遺傳特征是親子鑒定最可靠、最基本和最常用的方法親代基因型組合子代基因型aa×aaaa×bbaa×abbb×bbbb×abab×abaaabaa，abbbbb，abaa，bb，ab1、孩子的一對等位基因必定是一個(gè)來自父親，一個(gè)來自母親;2、孩子不可能帶有雙親均沒有的等位基因;3、除非父母雙方均有同一基因，否則子女不會是純合子;4、父母之一若是純合子，則子女必得其一。根據(jù)遺傳標(biāo)記排除父權(quán)血型組合母親孩子生父基因可以排除父權(quán)不能排除父權(quán)aa×aaabbaa、abaa×abbaabb、abab×aaabbaa、abbb×bbbaabb、abbb×ababbaa、abab×bbbaabb、abab×aba、b-aa、bb、ab1.在肯定某個(gè)基因必須來自生父，而被控父親并不具有這個(gè)基因的情況下，可以排除其親子關(guān)系。2.在肯定某個(gè)基因必須來自生父，而被控父具有這個(gè)基因的情況下，則不能排除其親子關(guān)系。四、親子鑒定應(yīng)具備的條件1、鑒定人的資格①必須具備相應(yīng)的遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的知識，②熟練掌握相應(yīng)的檢驗(yàn)技術(shù)，③由具有一定工作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員對檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋和判斷，并按照國際公認(rèn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)作出相應(yīng)的結(jié)論。①必須是具有相應(yīng)規(guī)模和相應(yīng)儀器設(shè)備的單位；②實(shí)驗(yàn)所用方法必須可靠、操作規(guī)范、分型標(biāo)準(zhǔn)；③試劑必須達(dá)到規(guī)定的純度要求、特異性良好；④儀器必須性能良好、穩(wěn)定。此外，目前認(rèn)為開展親子鑒定工作的實(shí)驗(yàn)室，所檢測遺傳標(biāo)記的累積非父排除率至少應(yīng)在99.95﹪以上。2、鑒定機(jī)構(gòu)的條件3、被鑒定人的要求①必須認(rèn)真核對被檢者身份；②原則上應(yīng)由檢驗(yàn)者直接從被檢者身上采集檢驗(yàn)標(biāo)本，嚴(yán)格避免將被檢者或血液樣品等調(diào)錯(cuò)；③被檢者在近期內(nèi)不能接受輸血，避免他人的血液成分干擾檢驗(yàn)結(jié)果；④充分了解被檢者是否患有某種特殊疾病。

親子鑒定的血液遺傳標(biāo)記，

一般應(yīng)具備以下條件：1、表現(xiàn)為簡單的遺傳性狀，遺傳關(guān)系清楚，經(jīng)家系調(diào)查證明符合孟德爾遺傳規(guī)律。2、具有遺傳多態(tài)性，基因頻率分布較均勻，父權(quán)排除率高。3、在相應(yīng)地區(qū)、民族中該血型系統(tǒng)的基因頻率分布情況已有準(zhǔn)確調(diào)查結(jié)果。4、血型個(gè)體發(fā)生早，不易受年齡、疾病及其他因素影響。5、檢驗(yàn)方法操作簡單，重復(fù)性好，結(jié)果明確可靠。一、紅細(xì)胞型紅細(xì)胞型是指等位基因決定的紅細(xì)胞表面抗原的差異。常用于親子鑒定的紅細(xì)胞型有：ABO、MN、P和RH等血型系統(tǒng)。主要檢測方法：依靠型特異性抗體與相應(yīng)抗原的血清學(xué)反應(yīng)（如凝集試驗(yàn)、凝集抑制試驗(yàn)和Coomb試驗(yàn)等）結(jié)果判型。二、紅細(xì)胞酶型紅細(xì)胞酶型是紅細(xì)胞多態(tài)性同工酶個(gè)體間的遺傳差異。常用于親子鑒定的紅細(xì)胞酶型有：紅細(xì)胞酸性磷酸酶（EAP）、酯酶D（ESD）、葡糖磷酸變位酶1（PGM1）、乙二醛酶Ⅰ（GLOⅠ）和谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）等。紅細(xì)胞酶型應(yīng)用電泳分離結(jié)合特異的酶組織化學(xué)染色的酶譜技術(shù)分型，即根據(jù)酶蛋白分子的大小和所帶電荷量的不同，通過電泳使之分離后，利用酶活性催化底物反應(yīng)顯帶，并根據(jù)電泳譜位置、譜帶數(shù)目和譜帶強(qiáng)弱進(jìn)行判型。電泳分離的常用方法是瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠等電聚焦技術(shù)。三、血清蛋白型血清蛋白型又稱血清型,是由等位基因決定的人血清中同一種蛋白質(zhì)的個(gè)體差異,表現(xiàn)為氨基酸排列順序的差別,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的一級和二級結(jié)構(gòu)的不同。常用于親子鑒定的血清型有:結(jié)合珠蛋白型、維生素D結(jié)合蛋白型、1-抗胰蛋白酶型、轉(zhuǎn)鐵蛋白型、間--胰蛋白酶抑制劑、補(bǔ)體成分和同種異型遺傳標(biāo)記等。四、白細(xì)胞型主要是指人類白細(xì)胞抗原又稱為移植抗原或組織相容性抗原系統(tǒng)，是迄今發(fā)現(xiàn)的最復(fù)雜的人類遺傳標(biāo)記。HLA---6號染色體---約1000個(gè)基因座主要HLA-Ⅰ和HLA-Ⅱ。HLA-Ⅰ--HLA-A、B、C、E、F、G、H及JHLA-Ⅱ--DR、DQ、DP特征：單倍型遺傳，高度的遺傳多態(tài)性第三節(jié)DNA水平的遺傳標(biāo)記一、DNA的結(jié)構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)：四種脫氧核糖核酸（簡稱核苷酸）通過磷酸二酯鍵聚合而成的多核苷酸鏈。功能：把遺傳信息從親代傳給子代。二、DNA多態(tài)性的分子學(xué)基礎(chǔ)多態(tài)性：DNA區(qū)域中等位基因（或片段）存在兩種或兩種以上形式，其本質(zhì)是生物體在進(jìn)化過程中DNA的核苷酸排列順序改變的結(jié)果。DNA多態(tài)性可分為：序列多態(tài)性和長度多態(tài)性。DNA序列多態(tài)性在兩條同源染色體上，同源DNA序列長度相等，但個(gè)別核苷酸不同而產(chǎn)生的個(gè)體差異。主要原因是單個(gè)堿基的替代，這種多態(tài)性也稱為單核苷酸多態(tài)性。堿基替代包括轉(zhuǎn)換和顛換兩種。HLA基因區(qū)有極為復(fù)雜的高度可變序列。DNA長度多態(tài)性是指由于片段插入、缺失或重復(fù)序列數(shù)目變異所致的DNA長度的個(gè)體差異。其中約占整個(gè)基因族20﹪～30﹪的重復(fù)序列是導(dǎo)致DNA長度多態(tài)性的最常見原因。1、散在重復(fù)序列

單拷貝DNA序列以其單體形式散在地分布于整個(gè)基因組中。

2、串聯(lián)重復(fù)序列

具有特定的重復(fù)單位，各重復(fù)單位頭尾相連形成的重復(fù)序列稱為串聯(lián)重復(fù)序列，又稱衛(wèi)星DNA。由于結(jié)構(gòu)分布上的不同，衛(wèi)星DNA又被分為大衛(wèi)星DNA，中衛(wèi)星DNA，小衛(wèi)星DNA，微衛(wèi)星DNA。小衛(wèi)星DNA(VNTRs)，微衛(wèi)星DNA(STRs)具有極高的多態(tài)性，是用于親子鑒定的重要遺傳標(biāo)記。3、倒位重復(fù)序列

重復(fù)單位是互補(bǔ)序列，并在同一條DNA鏈上呈反向排列的重復(fù)序列稱為倒位重復(fù)序列。三、DNA多態(tài)性的檢測技術(shù)1、DNA指紋技術(shù)2、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）3、DNA芯片技術(shù)（一）DNA指紋技術(shù)DNA指紋是指將人類基因組DNA用特定的限制性內(nèi)切酶消化后，經(jīng)電泳分離、薩森印跡轉(zhuǎn)移，然后用已知序列小衛(wèi)星DNA探針，根據(jù)堿基互補(bǔ)原則與未知基因組DNA雜交，所顯示出的高度多態(tài)性圖譜。DNA指紋從形態(tài)上看是以一系列不等距離、相互間隔的多條電泳譜帶組成，不同個(gè)體之間的差異在圖譜中主要表現(xiàn)為譜帶位置、數(shù)目和密度強(qiáng)弱的差異。DNA指紋圖實(shí)質(zhì)上是基因組DNA的限制性片段長度多態(tài)性，其個(gè)體特異性取決于所用限制酶的識別序列特異性和探針的特異性。1、DNA指紋的基本操作過程

DNA的提取——限制酶消化——電泳分離——薩森印記轉(zhuǎn)移——分子雜交——指紋圖顯示2、

DNA指紋的基本特征（1）體細(xì)胞穩(wěn)定性（2）個(gè)體高度特異性（3）按孟德爾遺傳規(guī)律遺傳排除父權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)檢測遺傳標(biāo)記，假定為父親的男子不能提供給孩子必需的等位基因，在不存在突變的前提下，可以排除假定父親的父權(quán)，即可以斷定他不是小孩的生物學(xué)父親。

為了避免潛在突變影響，排除父權(quán)至少應(yīng)根據(jù)兩個(gè)以上遺傳標(biāo)記。任何情況下都不能僅根據(jù)一個(gè)遺傳標(biāo)記排除父權(quán)。認(rèn)定父權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)檢測遺傳標(biāo)記，假定為父親的男子不能被排除父權(quán)。計(jì)算概率后如同時(shí)滿足下列兩項(xiàng)指標(biāo)，可以認(rèn)定假定父親的父權(quán)，即可以斷定他是小孩的生物學(xué)父親。

1.實(shí)驗(yàn)檢測遺傳標(biāo)記的累計(jì)非父排除率等于或大于99.95%；

2.假定父親的累計(jì)父權(quán)指數(shù)等于或大于2000，即在前概率相同的條件下，假定父親的相對父權(quán)機(jī)會等于或大于99.95%。（二）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

（polymerasechainreaction，PCR）PCR技術(shù)的主要目的是從生物體的整個(gè)基因組DNA中獲取足夠量的特異性片段，以供進(jìn)一步分析。PCR技術(shù)實(shí)際上是模擬生物體內(nèi)的在模板DNA、引物和4種脫氧核糖核苷酸存在下，依賴于DNA聚合酶的體外DNA酶促合成反應(yīng)。PCR技術(shù)的特異性取決于引物和模板DNA結(jié)合的特異性，引物是PCR反應(yīng)中最重要的成分。反應(yīng)成分：（1）模板DNA（2）引物（3）TaqDNA聚合酶（4）dNTP（5）反應(yīng)緩沖系統(tǒng)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)基本原理PCR技術(shù)的基本原理與體內(nèi)DNA復(fù)制的過程相似，在耐熱DNA聚合酶作用下，以一對特異性序列DNA短片段作為引物，利用加熱和冷卻交替的循環(huán)程序，有選擇性地放大基因組內(nèi)某一小區(qū)段。1、變性:通過加熱使模板DNA雙鏈間氫鍵斷裂，形成兩條單鏈DNA。2、退火:使反應(yīng)體系溫度下降至適宜溫度時(shí)，人工合成的寡核苷酸引物，依堿基互補(bǔ)的原則，與所要擴(kuò)增的靶DNA的雙側(cè)翼結(jié)合。3、延伸:在適宜緩沖液、Mg離子和四種脫氧核苷酸底物存在條件下，DNA聚合酶準(zhǔn)確地依據(jù)模板DNA的堿基序列，催化以引物為起始點(diǎn)，由5'向3'端方向的DNA鏈延伸反應(yīng)。以上三個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)完整PCR循環(huán)。每經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，模板DNA拷貝數(shù)目增加一倍，隨著循環(huán)次數(shù)的增多，目的DNA片段的數(shù)量呈指數(shù)級增加，經(jīng)過n次循環(huán)后，目的DNA的拷貝數(shù)達(dá)到2的n次方。短時(shí)間內(nèi)在試管中即可獲得數(shù)百萬個(gè)特異DNA片段。（三）DNA芯片技術(shù)（DNAchip）核心：芯片的制作基本原理：先在載體上固定一系列寡核苷酸探針，再與靶DNA擴(kuò)增產(chǎn)物作雜交。雜交信號的檢測是根據(jù)雜交分子或未雜交分子所發(fā)出的不同波長的光實(shí)現(xiàn)的。不同區(qū)域的熒光信號在芯片上組成熒光分布的譜型可被熒光共聚焦顯微鏡激發(fā)和檢測，經(jīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用特制的軟件處理可得出DNA的序列及其變化情況。制作技術(shù)：原位合成法和接觸點(diǎn)涂法第四節(jié)親子鑒定結(jié)果的評估(1)非父排除概率：對于不是孩子生父的隨機(jī)男子，遺傳分析系統(tǒng)具有的排除能力。是評估遺傳分析系統(tǒng)效能的指標(biāo)。

(2)遺傳標(biāo)記：親子鑒定中用來識別個(gè)體和分析血緣關(guān)系的遺傳性狀，例如，紅細(xì)胞血型中的ABO血型，就是一種遺傳標(biāo)記。

(3)假定父親：需要