STR检测服务

背景^[1-6]

STR检测服务又称微卫星DNA(Microsatellite DNA)或简单重复序列(Simple repeat sequence,SRS或SSR)，是广泛存在于原核生物和真核生物基因组中的核苷酸重复序列。有丝分裂过程中DNA链之间的错配引起的复制滑动被认为是导致STR产生的最常见原因，并且依据不同复制单元大小的不同以及不同物种之间，复制滑动发生的概率也不相同。

微卫星是一串串联重复（即相邻）的DNA基序，长度范围从1到6或最多10个核苷酸（对较长的小卫星的确切定义和描述因作者而异），并且通常重复5-50次。例如，序列TATATATATA是二核苷酸微卫星，GTCGTCGTCGTCGTC是三核苷酸微卫星（A是腺嘌呤，G鸟嘌呤，C胞嘧啶和T胸腺嘧啶））。四个和五个核苷酸的重复单元分别称为四核苷酸和五核苷酸基序。

大多数真核生物都有微卫星，除了一些酵母物种之外。微卫星分布在整个基因组中。例如，人类基因组包含50,000-100,000个二核苷酸微卫星，以及较少数量的三核，四核和五核苷酸微卫星。许多位于人类基因组的非编码部分，因此不产生蛋白质，但它们也可以位于调节区域和编码区域。

STR是以核心序列(core repeat units)首尾相连多次重复形成。每个STR的核心序列结构相同，长度为2-6bp，但其重复单位数目和重复区域的长度不同，因此STR在不同种族、不同人群之间的分布具有很大差异性，构成了STR遗传多态性。不同个体之间在一个同源STR位点的重复次数也不同，因而同指纹识别一样，STR位点分析也可对个体进行身份识别。通过识别个体基因组在特定位点的特定序列重复，即可创建其基因档案。

基于此，STR分析法已经成为一种重要的鉴定分析方法，广泛应用于法医学、亲子鉴定及细胞鉴定等领域。细胞STR检测分析服务以人源及鼠源细胞鉴定为主。获得细胞基因组后，针对其特定的多态性区域，设计荧光标记的引物进行PCR扩增，然后对扩增产物通过专用的系统及软件进行检测，从而确定某个位点具体有多少个重复序列，同时可绘制STR图谱，利用图谱即可非常精确地鉴别每个个体。

人源细胞STR分型（cell line STR genotyping）,是选用D19S433、D5S818、D21S11、D18S51、D6S1043、D3S1358、D13S317、D7S820、D16S539、CSF1PO、PentaD、vWA、D8S1179、TPOX、PentaE、TH01、D12S391、D2S1338和FGA等19个具有高度多态性基因座和一个性别基因位点Amelogenin对人源细胞进行STR分型检测。根据STR分型结果对细胞的生长状态（是否存在交叉污染）和细胞的株系进行确认的技术手段。

检测流程：

1.确定STR位点，设计实验方案，包括荧光标记的选择，引物的设计、合成和标记，荧光分子量内标的选用等。

2.按照所设计的实验方案完成荧光PCR，利用琼脂糖电泳检测结果；若PCR产物特异性不够，将进行优化。

3.PCR产物通过ABI 3730XL测序仪器进行毛细管电泳检测，获得扩增片段大小的数据

4.用GeneScan 3.0/GenoTyper 2.0或GeneMapper 3.2等软件对收集到的数据进行处理分析，将产物片段大小、数量多少的信息转化成直观准确的波形图谱，为下一步进行关联分析或连锁分析等遗传分析提供可靠的数据。

应用^[7][8]

STR分析已广泛应用于遗传制图、连锁性分析、亲子鉴定、疾病基因定位和物种多态性研究等诸多领域。高度多态的微卫星还可以用来在人群进行个体识别。刑事案件的侦破离不开法医学的帮助,其中Y-STR检测手段在鉴定中发挥的作用尤为突出。

Y-STR检验是法医学对精子的一种DNA检测手段，Y-STR基因座是位于男性Y染色体上的人类多态性STR位点，一般情况下，只有男性个体才有Y染色体，因此，Y-S T R具有男性遗传，男性特异性的特点。Y-S T R即可作为性别鉴定的依据，同时在法医学精斑及混合斑检验中发挥着重要作用。Y染色体为男性个体特有且呈现男性伴性遗传,Y-STR检测技术可以对嫌疑人或被害人的身份认定进行有效确认,故作为一种补充检验技术,此项技术在个体识别、亲子鉴定、血缘关系鉴定及族谱DNA分析等方面具有十分重要的研究和应用价值。

参考文献

[1]Developmental Validation of the Huaxia Platinum System and application in 3 main ethnic groups of China.Wang Z,Zhou D,Jia Z,et al.Scientific Reports.2016

[2]Microfluidic Devices for Forensic DNA Analysis:A Review.Bruijns B,van Asten A,Tiggelaar R,et al.Biosensors(Basel).2016

[3]STR-realigner:a realignment method for short tandem repeat regions.Kaname Kojima,et al.BMC Genetics.2016

[4]Forensic features and phylogenetic analyses of Sichuan Han population via 23 autosomal STR loci included in the Huaxia Platinum System.He G,et al.International Journal of Legal Medicine.2017

[5]Genetic analysis of 19 X chromosome STR loci for forensic purposes in four Chinese ethnic groups.Xingyi Yang,et al.Science Reports.2017

[6]The future of forensic DNA analysis.John M Butler.Philosophical Transactions of the Royal Society of London.2015

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[8]丁春丽,常加乐.Y-STR在个体识别和亲权鉴定中的应用[J].法制博览,2018(30):41-43.