在過去的十年間，二代測(cè)序方法和平臺(tái)日趨完善，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度顯著提升，在臨床領(lǐng)域如疾病篩查、診斷、遺傳分析等方面應(yīng)用廣泛。與此同時(shí)，法醫(yī)領(lǐng)域也開始關(guān)注二代測(cè)序，通過運(yùn)用二代測(cè)序技術(shù)，基于一次實(shí)驗(yàn)、一份微量生物檢材就可以同時(shí)獲得STR、SNP、Indel和mRNA等各種類型的遺傳標(biāo)記信息，這是現(xiàn)有一代測(cè)序平臺(tái)所無法做到的大量遺傳標(biāo)記信息的獲得，為法醫(yī)遺傳領(lǐng)域帶來了新的突破和契機(jī)。
什么是STR？
STR即短串聯(lián)重復(fù)序列（short tandem repeat），也稱微衛(wèi)星DNA（microsatellite DNA），是以2~6個(gè)堿基作為核心單位，重復(fù)串聯(lián)形成的一類DNA序列。整個(gè)人類基因組中平均每15kb就存在一個(gè)STR，目前已發(fā)現(xiàn)超過7000個(gè)。由于STR核心單位重復(fù)數(shù)目在個(gè)體間呈現(xiàn)高度差異性且數(shù)量豐富，構(gòu)成了其遺傳多態(tài)性。
STR有何優(yōu)勢(shì)？
STR基因座除高度多態(tài)性外，還具有突變率低、鑒別能力強(qiáng)、檢測(cè)易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)，目前國際上通用的打擊違法犯罪的DNA數(shù)據(jù)庫也多數(shù)基于STR基因座而建立。
STR檢測(cè)
目前法醫(yī)實(shí)踐中STR基因座分型多采用熒光標(biāo)記的PCR-CE技術(shù)，也是STR分型技術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)。PCR-CE技術(shù)具有極高的分辨率，即使核心序列相差一個(gè)重復(fù)次數(shù)也能成功分型；并且檢測(cè)結(jié)果分型圖譜直觀、易于分析。
但是，PCR-CE分析存在一些不可避免的問題：
1、PCR-CE技術(shù)分析的僅為基因序列長度的多態(tài)性，對(duì)于序列內(nèi)堿基的差異無法分辨；
2、對(duì)于混合檢材分析，不同來源檢材含量的比例相差懸殊時(shí)，PCR-CE往往檢測(cè)不到混合物中量少的檢材；
3、圖譜分析中經(jīng)常會(huì)遇到一些影響分型甚至導(dǎo)致錯(cuò)誤分型情況，如等位基因分型標(biāo)準(zhǔn)物命名錯(cuò)誤、內(nèi)標(biāo)識(shí)別錯(cuò)誤、圖譜中基線的跳躍和擺動(dòng)、stutter峰、off-ladder峰等。
NGS技術(shù)的誕生，很好的解決了PCR-CE在STR檢測(cè)中出現(xiàn)的上述問題：
1、NGS進(jìn)行STR分析更為精細(xì)化，可準(zhǔn)確檢測(cè)DNA序列，展示STR等位基因核心序列和側(cè)翼序列的真實(shí)差異。通過NGS測(cè)序，可以發(fā)現(xiàn)原本經(jīng)PCR-CE分析是相同基因型的STR基因座，其實(shí)是不同的基因型。這也表明若實(shí)現(xiàn)同等的分辨能力，NGS所需的基因座數(shù)量更少；
2、對(duì)于混合型檢測(cè)中的微量檢材，NGS以其高通量的特性，通過對(duì)大量數(shù)據(jù)的處理和分析，可以靈敏地檢測(cè)到微量檢材的DNA序列；
3、基于一份微量檢材的一次實(shí)驗(yàn)，NGS在獲得STR的同時(shí)，還可以獲得SNP、Indel、mRNA等各種類型的大量遺傳標(biāo)記信息，而這是現(xiàn)有一代測(cè)序平臺(tái)所無法做到的。從微量的生物檢材中挖掘出案件所需要的全部遺傳學(xué)相關(guān)信息，這對(duì)于公安實(shí)戰(zhàn)來說具有無可比擬的吸引力。
案例分析
目前，NGS技術(shù)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)逐步嶄露頭角。
不久前荷蘭阿姆斯特丹的一起性侵案中，專家通過對(duì)混合檢材進(jìn)行分析檢測(cè)，成功獲得了嫌疑人的DNA信息，并以此為證據(jù)，將罪犯送上法庭。
這起性侵犯罪案件與歐洲、美洲乃至世界其它地區(qū)的性侵案件類似。最初的案件檢材取自受害者的混合樣本，Y-STR分析結(jié)果表明其可能來源于至少兩名男子的22個(gè)STR分型。而后通過進(jìn)一步進(jìn)行NGS分析，樣本的DNA特征與2008年錄入荷蘭刑事數(shù)據(jù)庫中的一名生于1990年的嫌疑人相匹配，最終該男子罪名成立，被判處3年監(jiān)禁。
雖然在此之前，NGS幫助破獲案件的消息也時(shí)有報(bào)道，但此次是NGS技術(shù)第一次作為證據(jù)出現(xiàn)在法庭上，并獲得了訴訟的成功。這表明NGS技術(shù)日趨成熟和完善，并已經(jīng)能夠運(yùn)用到實(shí)際案件中。
NGS技術(shù)為法醫(yī)檢測(cè)提供了更大的擴(kuò)展能力、更高的分辨率、更快的檢測(cè)效率和更可靠的結(jié)果。閱微基因自主研發(fā)的NGS法醫(yī)試劑盒，作為法醫(yī)疑難檢材的有效輔助手段，能夠同時(shí)檢測(cè)29個(gè)STR基因座和52個(gè)SNP位點(diǎn)，對(duì)于微量及降解的DNA有良好的檢出率，該試劑盒投入市場(chǎng)不久就協(xié)助公安局成功破獲一起疑難刑事案件。
