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基于国产微滴数字PCR的SNP快速检测技术研究*

2022-07-21林培双祝令香赵雯婷李彩霞1

生物化学与生物物理进展 2022年6期
关键词:信号检测

林培双 王 寒 祝令香 贝 蕾 黄 江 赵雯婷** 李彩霞1,**

(1)贵州医科大学法医学院,贵阳 550004;2)公安部物证鉴定中心,法医遗传学公安部重点实验室,现场物证溯源技术国家工程实验室,北京 100038;3)新羿制造科技有限公司,北京 100038)

单 核 苷 酸 多 态 性 (single nucleotide polymorphism,SNP)是继短串联重复序列(short tandem repeat,STR)之后的第三代法医遗传标记,指由单个核苷酸变异所形成的DNA序列多态性[1]。与STR 相比,SNP 在人类基因组中数量多、分布广、遗传稳定[2],不仅可用于个体识别和亲子鉴定,还能用于刻画生物检材来源人的族群地域、体貌特征等表型[3‑5],从而快速锁定犯罪嫌疑人范围,辅助案件侦查。

法医现场生物检材的DNA 存在微量、降解、污染等问题,因此对检验方法的灵敏度、稳定性、抗抑制性要求较高。目前法医SNP 检验平台包括毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)、质谱、二代测序、芯片检测等,其中微测序结合毛细管 电 泳 检 测(SNaPshot)[6]或 飞 行 时 间 质 谱(MALDI‑TOF MS)[7]是当前法医DNA实验室常用的检验方法,但这两种方法检测时间长达7~10 h,操作步骤繁琐,对抑制剂不耐受,而二代测序和芯片检测对样本DNA 质和量要求高,耗时更长(>24 h),操作复杂且成本更高,很难在法医DNA基层 实 验 室 大 范 围 推 广[8]。数 字PCR (digital polymerase chain reaction,dPCR)在生物医学领域已经展现出灵敏度高、特异性强、操作简便快捷的优 势[9‑11],但 在 法 医DNA 检 验 领 域 的 应 用 研 究较少。

dPCR 主要分微滴式和芯片式两种,其中微滴数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)的应用更广泛[12]。ddPCR 的工作原理为:首先在PCR 扩增反应前将包含模板的常规PCR体系通过“油包水”形式微滴化处理,以实现数万个微反应体系的平行扩增,然后通过探针法检测各微滴终点荧光信号值,最后根据阴阳性统计结果和荧光类型判断SNP分型[13]。……

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