微流控芯片电泳及其法医学应用

在光学性能良好的Brofloat玻璃电泳芯片上,利用自行搭建的共聚焦激光诱导荧光检测系统,通过对芯片管道表面修饰、筛分介质、分离电场强度、进样方式、电泳温度、进样时间等条件的优化,对含15个STR基因座的法医DNA样品进行电泳分离测试实验.通过对芯片电泳条件优化获得了本电泳系统的最佳条件,成功实现8 min内完成DNA样品片段的分离,表明该微流控芯片电泳系统在法医DNA快速分析方面具有良好的应用前景.     

基于微流控芯片的InDel快速族群推断体系研究

目的 QuickTargSeq全集成法医DNA现场快速检测系统是国内首台自主研制的现场快检仪,可应用于InDel族群推断检测,2 h左右完成“样本进-结果出”的快速自动化InDel分型。本文对InDel族群推断微流控芯片检测体系的性能进行评估,以期为实践应用提供参考。方法 使用InDel族群推断微流控芯片检测体系,对体系的灵敏度、干扰物耐受性、成功率、分型准确率、精确性、准确性、峰平衡性及检材适应性进行验证评估,同时对测试样本的族群来源进行推断。结果 138份样本的全集成检测成功率为95.65%,分型准确率为98.85%;DNA模板量≥5 ng时,可获得完整InDel分型,口腔拭子样本最佳采集次数为口腔内壁左右两侧各刮擦8次,血卡样本最佳检测方式为6片（Φ=2 mm）;所有基因座的平均杂合子峰高比值为0.86;10次运行的等位基因分型标准物（allelic ladder）片段大小标准差均在0.3 bp以内,测试样本等位基因和相应的等位基因分型标准物之间的片段准确性均在0.5 bp以内。结论 该体系可实现对口腔拭子、血卡、唾液卡及烟蒂样本的准确分型,能够准确推断样本的族群来源。     

Y染色体短串联重复序列微流控芯片复合扩增检测体系研究

目的 构建Y染色体短串联重复序列（Y-STR）微流控芯片扩增检测试剂,并进行性能验证,实现Y-STR基因座的快速全集成检测。方法 使用Y-STR微流控芯片检测体系,对其灵敏度、成功率和分型准确率、峰平衡性、精准性和准确性、检材适应性、混合物检测能力和抗抑制性进行验证评估。结果 DNA标准品9948的模板量≥8 ng,血卡片数≥3片以及口腔拭子刮擦次数≥7次时可获得Y-STR完整分型;165份样本的全集成检测成功率为91.52%,分型准确率为99.74%;不同荧光通道之间的峰高比值为89.81%;10次运行的等位基因分型标准品的片段大小标准差均在0.5 bp以内,20份样本全集成检测的等位基因片段和相应的等位基因标准品之间的片段准确性均在0.5 bp以内;能够对口腔拭子、血卡、唾液卡、烟蒂、血棉签、布片精斑等检材进行准确分型;混合样本中较小贡献者与较大贡献者在1∶3的比例时可获得完整基因分型;在不同浓度的腐殖酸（50~ 400 mg/L）、靛蓝（20~100 nmol/L）、血红蛋白（100~500 μmol/L）等抑制物的干扰下,该体系可获得完整基因分型。结论 该体系可应用于国产Quick TargSeq法医DNA现场快速检测系统使用,可在法医学实践中选用。     

野牡丹属植物种子特征的初步研究

以国产5种野牡丹属植物的种子为材料，对种子颜色、数量、大小、形状、千粒重和萌发率等基本特征进行观察和统计分析。野牡丹属不同植物果实中都有浅、深两种颜色种子，其数量比多在1：2左右。种子形状为类肾形、类三角形、类半圆形、类圆形。浅色种子较饱满，能萌发；深色种子多数干瘪，不能萌发。同种植物浅色种子的千粒重约为深色种子的2倍；不同植物千粒重由大到小的顺序为：展毛野牡丹〉地苍〉多花野牡丹〉细叶野牡丹〉野牡丹。野牡丹种子的萌发率最高，为97．55％，地苍最低，为12．63％，种子萌发率与采种时期有密切关系。对种子表面做电镜扫描，多花野牡丹、野牡丹和细叶野牡丹种子表面纹饰为圆形、椭圆形或不规则突起；地苍种子表面呈不规则的皱痕；展毛野牡丹种子表面有脊和谷，脊顶部有突起，谷布满穴。     

单管直扩38重祖先信息InDels体系的构建及其在微流控芯片系统的应用

本文基于插入-缺失多态性(insertion-deletion polymorphism,InDel)遗传标记,从相关文献和dbSNP库中筛选出38个在东亚、欧洲、非洲人群中具有等位基因频率差异的祖先来源InDel位点,同时整合Amelogenin位点和Y染色体STR(DYS439)位点,以辅助未知样本的性别鉴定,采用PCR-CE技术构建了可以区分三大洲际人群的单管直接扩增复合检测体系,该体系可与微流控芯片系统相结合,1.7 h内完成DNA样本自动化扩增和电泳分型,利用公共数据库1000Genomes中16个人群1 607名个体的分型数据对筛选的38个InDel位点进行初步评估;同时对构建的38-plex InDels体系的灵敏度、准确性、直接扩增能力进行验证评估;检测5种不同人群的779份样本和215份唾液卡、血卡的直接扩增样本,采用聚类分析和主成分分析方法,评价体系的推断准确性.结果表明该38-plex InDels复合检测体系分型准确,灵敏度达157 pg,能够对唾液卡和血卡直接扩增,可以区分三大洲际人群及其混合人群,能够准确推断待测样本的族群来源、估算祖先成分,且通过集成细胞裂解步骤将有望2h实现"样本进-结果出"式快速自动化InDel分型.