法醫(yī)DNA分析的不同技術(shù)間是存有差異的,按其區(qū)分個體之間的能力和獲得結(jié)果速度的不同而有所差異。目前,檢測速度已經(jīng)得到了極大的提高,以前需要6到8周的時間,現(xiàn)在僅需幾個小時。
人類個體識別曾用過很多種技術(shù),包括單基因座探針和多基因座探針,以及現(xiàn)在基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)( PCR)的檢測方法。在過去15年中,在樣本處理速度和靈敏度方面有了長足的進(jìn)步。對大量血痕且DNA保存很好的需求已被微量稃本所替代,甚至在某些案件中單個細(xì)胞也可產(chǎn)生能被應(yīng)用的DNA分型。
過去15年中用于人類個體識別的DNA分析方法。不同DNA遺傳標(biāo)記按照識別個體的能力和分析速度,被劃分在四個象限中。近年來,已經(jīng)發(fā)展了新的方法,它們既具有高識別率,又能在幾小時內(nèi)完成檢測。
ABO血型檢測作為第一個應(yīng)用于個體識別的遺傳學(xué)工具,可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成,但其包含的話息量不是很多。因?yàn)橹挥兴姆N可能的表型——A、B、AB和O型,而且人群守40%是O型,因此,ABO血型系統(tǒng)有助于與犯罪現(xiàn)場的檢材對比而排除某一個體,但當(dāng)雙方血型相同,尤其檢材是O型血時,這個檢測方法就不是很有效了。
與之相反,多基因座RFLP探針在個體間具有高多態(tài)性,但要進(jìn)行DNA分析時卻需要大量的人力、時間和專門技術(shù)。而且,多基因座探針( multi-locus probes,MIP)分析技術(shù)不容易實(shí)現(xiàn)自動化,隨著對大量DNA樣本檢測的需要,這一點(diǎn)不能令法醫(yī)工作者滿意。法醫(yī)學(xué)檢案中常見的混合斑檢測對多基因座RF'LP方法也是一個挑戰(zhàn),這也是各實(shí)驗(yàn)室都流行做單基因座RFLP探針的主要原因。
解決問題的最佳方法應(yīng)具備較高的識別能力和較快的分析速度,達(dá)到這種要求的是短串聯(lián)重復(fù)序列( STR) DNA遺傳標(biāo)記,在圖1-1的右上象限中。STR片段很短,所以一次可分析3個或更多STR基因座。多個STR可以在同一DNA試管中進(jìn)行檢測,即復(fù)合STR分型。復(fù)合STR很有價值,因?yàn)樗梢援a(chǎn)生高識別能力的結(jié)果,而且它能夠檢測混合檢材和DNA分子降解的生物檢材。另外,復(fù)合STR的檢測可實(shí)現(xiàn)自動化,在DNA檢測量增大時,這是很重要的優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)該注意的是,線粒體DNA( mtDNA)由于識別能力差和試驗(yàn)花費(fèi)時間長被排在左下象限中。但當(dāng)涉及嚴(yán)重降解DNA樣本或有母系關(guān)系個體的法醫(yī)學(xué)檢案時,它是很有價值的。很多情況下,需要用多種技術(shù)手段幫助偵破一個重要案件或完成嚴(yán)重災(zāi)難中受害者身源的識別,例如紐約世貿(mào)中心的倒塌后的檢測工作。
在過去的20年中,各種DNA分型技術(shù)都得到了長足的發(fā)展。研究者經(jīng)常發(fā)現(xiàn),當(dāng)早期的DNA分析方法被新技術(shù)替代時,法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室中新舊技術(shù)常右部分重疊。為了保證持續(xù)高質(zhì)量的檢測結(jié)果,新技術(shù)的有效性驗(yàn)證至關(guān)重要。