法医DNA分析PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1．1 法医DNA分析的研究内容 1

1．2 法医DNA分析的对象 2

1．3 法医DNA分析的任务 2

1．4 法医DNA分析在案件中的应用 3

1．5 法医DNA分析的特点 3

1．6 法医DNA分析的沿革与国内外进展 4

1．6．1 沿革 4

1．6．2 国内外进展 4

第二章 DNA分型的科学基础 6

2．1 DNA的分子生物学 6

2．1．1 一级结构 6

2．1．2 DNA的双螺旋结构、碱基互补原则与理化性质 7

2．1．3 DNA的半保留复制 9

2．2 人类遗传学基础 9

2．2．1 遗传的物质基础 9

2．2．2 染色体结构 10

2．2．3 染色体核型与物理定位 11

2．2．4 基因组 13

2．3 DNA的二种多态性（差异性） 16

2．4 遗传标记分类 16

2．4．1 小卫星与微卫星 18

2．4．2 单核苷酸多态性 18

2．4．3 DNA标记（marker）的命名 18

2．5 多态性产生的机理 19

2．5．1 多态性产生过程 19

2．5．2 多态性形成原因 19

2．6 群体遗传 21

2．7 法医DNA分析中常用的两种酶 23

第三章 物证的搜集和保存 24

3．1 生物物证中DNA的含量 24

3．2 外界环境对生物检材DNA的影响 26

3．2．1 DNA降解 27

3．2．2 影响DNA降解的因素 27

3．2．3 DNA降解对分型的影响 28

3．2．4 采集和保存过程中DNA降解的阻止 29

3．3 物证的污染 29

3．3．1 非生物物质的污染 29

3．3．2 其他生物物质的污染 29

3．3．3 人之间的DNA交叉污染 29

3．4 物证采集 30

3．4．1 对物证采集的要求 30

3．4．2 物证提取的基本方法 30

3．4．3 注意物证存在的多样性，广泛提取各种DNA物证 31

3．5 物证的标记与登记 31

3．6 物证的保存 31

3．7 各类物证的采集与保存 31

3．7．1 血液和血斑 31

3．7．2 精液和精斑 33

3．7．3 组织、器官和骨骼 34

3．7．4 唾液、尿液和其他体液 34

3．7．5 毛发 34

3．7．6 强奸致孕案件的物证 35

3．8 物证的送检 35

3．9 物证DNA分析结果的预测 35

3．9．1 RFLP 35

3．9．2 PCR 36

第四章 DNA的提取 37

4．1 DNA提取方法 37

4．1．1 有机提取法 37

4．1．2 Chelex - 100提取法 38

4．1．3 无机提取法 39

4．1．4 差异裂解提取法 39

4．1．5 其他方法 40

4．1．6 DNA提取方法的评估 44

4．2 各种检材DNA提取 45

4．2．1 试剂 45

4．2．2 有机提取法提取各类检材DNA 46

4．2．3 微量检材DNA提取 50

4．2．4 提取注意事项 54

4．3 DNA浓缩 55

4．3．1 沉淀浓缩法 55

4．3．2 仲丁醇浓缩法 57

4．3．3 Microcon 100法 58

4．4 DNA的贮存 58

4．5 DNA纯化 58

4．5．1 低熔点琼脂糖凝胶电泳回收DNA法 58

4．5．2 Centricon 30或Microcon 100法 59

4．5．3 纯化试剂盒 59

4．5．4 Sephadex G50过柱法 59

第五章 DNA定量、DNA片段电泳分离与检测 60

5．1 DNA的定性、定量分析 60

5．1．1 DNA定性定量方法 60

5．1．2 DNA定性、定量方法的选择 64

5．2 DNA片段平板凝胶电泳分离与检测 64

5．2．1 DNA电泳分离机制 64

5．2．2 影响DNA迁移率的因素 65

5．2．3 DNA电泳的指示剂与上样缓冲液 67

5．2．4 分子量标准 68

5．2．5 琼脂糖凝胶电泳 69

5．2．6 聚丙烯酰胺凝胶电泳 71

5．2．7 DNA片段的检测（显现） 73

5．3 毛细管电泳 75

5．3．1 原理与基本特点 75

5．3．2 毛细管电泳的主要设备及功能 76

5．3．3 毛细管的填充物 77

5．3．4 毛细管电泳仪 78

5．4 斑点杂交 78

第六章 限制性酶切和分子杂交 79

6．1 限制性内切酶酶切 79

6．1．1 概念 79

6．1．2 命名 79

6．1．3 限制性内切酶的分类 79

6．1．4 Ⅱ型限制性内切酶 80

6．1．5 酶活性单位定义 82

6．1．6 酶反应条件 82

6．1．7 双酶解反应条件 82

6．1．8 酶解反应终止方法 83

6．1．9 影响限制性内切酶活性的因素 83

6．1．10 限制性内切酶的星号活性 85

6．1．11 限制性内切酶消化反应操作注意事项 85

6．1．12 内切酶消化产物酶切程度检测 86

6．2 分子杂交 86

6．2．1 DNA转移 86

6．2．2 DNA探针与标记 90

6．2．3 固相液相分子杂交 96

6．2．4 杂交信号的检测 99

6．2．5 原位杂交 100

第七章 聚合酶链式反应 102

7．1 PCR技术的原理 102

7．2 PCR反应 102

7．3 PCR反应的优化 104

7．3．1 模板DNA 104

7．3．2 引物 104

7．3．3 缓冲液 106

7．3．4 Mg2+ 106

7．3．5 三磷酸脱氧核苷酸（dNTP） 107

7．3．6 耐热DNA聚合酶 107

7．3．7 温度循环参数 109

7．3．8 PCR促进剂 111

7．3．9 PCR仪 112

7．3．10 平台效应 112

7．3．11 忠实性 112

7．4 PCR相关技术 113

7．4．1 PCR - SSO技术 113

7．4．2 SSP - PCR技术 115

7．4．3 PCR - RFLP技术 115

7．4．4 PCR - SSCP技术 116

7．4．5 MVR - PCR技术 119

7．4．6 RAPD技术 119

7．4．7 巢式PCR技术 120

7．4．8 RT - PCR技术 121

7．5 防止PCR污染的对策 122

7．5．1 污染的预防 122

7．5．2 污染源的追踪 123

7．5．3 污染的处理 123

7．6 PCR常见问题及处置 124

第八章 DNA序列测定 125

8．1 概述 125

8．2 测序策略 125

8．3 双脱氧链终止法测序 127

8．3．1 双脱氧链终止法测序的酶学原理 127

8．3．2 双脱氧链终止测序方法 128

8．4 直接PCR测序——循环测序 130

8．4．1 循环测序原理 130

8．4．2 循环测序优点 130

8．4．3 测序反应重要试剂 131

8．4．4 测序反应基本操作步骤 133

8．4．5 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离片段与读序 134

8．4．6 序列分析 134

8．4．7 双脱氧测序法中出现的问题 135

8．5 非同位素标记测序及银染测序 137

8．5．1 非同位素标记测序 137

8．5．2 银染测序 137

8．6 DNA自动测序技术 138

8．6．1 DNA自动测序技术原理 138

8．6．2 测序方法 141

8．6．3 核苷酸顺序的阅读 142

8．7 化学降解测序法 142

8．8 固相微型测序 142

第九章 DNA芯片技术 146

9．1 DNA芯片的分类与制作 146

9．1．1 DNA芯片的分类 146

9．1．2 DNA芯片的载体材料 146

9．1．3 DNA芯片制备的基本途径 148

9．2 DNA芯片检验的基本原理与程序 151

9．3 杂交芯片信号检测 151

9．3．1 扫描仪的分类 151

9．3．2 芯片扫描仪原理与特性 151

9．4 DNA芯片举例 153

9．4．1 玻璃为载体的芯片技术 153

9．4．2 微电子芯片技术 154

9．5 DNA芯片的优缺点 157

9．6 DNA芯片的应用 157

第十章 DNA指纹和DNA纹印 159

10．1 概述 159

10．2 DNA指纹图-多基因座VNTR 159

10．2．1 DNA指纹——多基因座探针 159

10．2．2 DNA指纹图谱特征 159

10．2．3 DNA指纹图匹配率的计算 161

10．2．4 几种DNA指纹图介绍 162

10．2．5 DNA指纹的应用 166

10．2．6 DNA指纹的局限性与潜在的问题 168

10．3 DNA纹印图——单基因座VNTR 169

10．3．1 单基因座探针 169

10．3．2 DNA纹印图谱的基本特征 170

10．3．3 DNA纹印图的基因频率 172

10．3．4 几种DNA纹印图介绍 175

10．3．5 DNA纹印图的法医学应用 175

10．3．6 应用注意问题 177

10．3．7 单基因座VNTR - DNA纹印的优点及局限性 178

10．4 DNA指纹和DNA纹印操作技术 178

第十一章 小卫星VNTR 183

11．1 VNTR概述 183

11．2 小卫星VNTR基因座分型基本技术 184

11．2．1 试剂 184

11．2．2 模板DNA制备与浓度测定 185

11．2．3 PCR扩增反应 185

11．2．4 PCR扩增产物的电泳分离与检测 185

11．3 常用小卫星VNTR基因座 186

11．3．1 D1S80基因座 186

11．3．2 APOB基因座 193

11．3．3 D1S118基因座 194

11．3．4 D17S30基因座 195

11．3．5 D1S111基因座 196

11．3．6 COL2A1基因座 196

11．3．7 IL - 6基因座 197

11．3．8 D4S95基因座 197

11．3．9 DXS52基因座 197

11．4 小卫星VNTR扩增分析应用中注意事项 198

11．4．1 污染问题 198

11．4．2 模板DNA 198

11．4．3 较小等位基因优先扩增 199

11．4．4 降解DNA样品大等位基因的丢失 199

11．4．5 试剂和仪器质量及性能 199

第十二章 微卫星（STR）基因座概述及检验方法 200

12．1 STR基因座概述 200

12．1．1 STR基因座特征 200

12．1．2 STR基因座的分类与等位基因命名 201

12．1．3 微变异体和等位基因分型标准物以外的等位基因 203

12．1．4 长度相同但序列不同的等位基因 206

12．1．5 三条带模式 206

12．1．6 等位基因的丢失和无效等位基因 207

12．1．7 突变 209

12．1．8 用于法医DNA分型的理想STR基因座特点 213

12．1．9 阴影带或峰 214

12．1．10 3’端的额外A核苷酸添加 215

12．2 STR基因座检验 217

12．2．1 多STR基因座复合扩增 217

12．2．2 扩增参数对STR复合扩增的影响 218

12．2．3 复合扩增STR基因座的要求与标准 223

12．2．4 复合扩增类型 223

12．2．5 常用的STR复合扩增基本技术 225

12．3 PCR扩增产物的分离与检测 226

12．3．1 DNA片段的分离 226

12．3．2 垂直聚丙烯酰胺凝胶银染法 227

12．4 荧光标记STR基因座自动分析 231

12．4．1 概述 231

12．4．2 自动分析方法 235

12．4．3 操作注意事项 248

12．4．4 基因分型注意问题 249

12．5 STR检测新技术 252

12．5．1 微芯片 252

12．5．2 杂交排列分析STR（STR芯片） 254

12．5．3 MALDI - TOF质谱 257

第十三章 常染色体STR基因座 259

13．1 D1S549基因座 259

13．2 D3S1358基因座 259

13．3 D3S1359基因座 260

13．4 D3S1744基因座 261

13．5 D5S818基因座 261

13．6 D6S366基因座 262

13．7 D7S809基因座 263

13．8 D7S817基因座 263

13．9 D7S820基因座 263

13．10 D8S384基因座 264

13．11 D8S1132基因座 265

13．12 D8S1179基因座 266

13．13 D10S1213基因座 267

13．14 D10S1432基因座 267

13．15 D10S2325基因座 268

13．16 D12S375基因座 268

13．17 D12S391基因座 269

13．18 D13S317基因座 270

13．19 D13S325基因座 271

13．20 D16S539基因座 271

13．21 D17S976基因座 272

13．22 D18S51基因座 273

13．23 D18S535基因座 275

13．24 D18S849基因座 275

13．25 D19S253基因座 275

13．26 D19S400基因座 276

13．27 D20S161基因座 276

13．28 D20S470基因座 277

13．29 D21S11基因座 277

13．30 D22S444基因座 279

13．31 D22S445基因座 279

13．32 D22S533基因座 280

13．33 D22S683基因座 280

13．34 D22S685基因座 280

13．35 D22S686基因座 280

13．36 ACTBP2基因座 280

13．37 HUMCD4基因座 283

13．38 HUMCSF1PO基因座 283

13．39 HUMCYAR04（CYP19）基因座 284

13．40 DHFRP2基因座 285

13．41 GABRB15基因座 286

13．42 HUMFABP基因座 286

13．43 HUMFES/FPS基因座 287

13．44 Hum FGA基因座 288

13．45 HumFOLP23基因座 290

13．46 HUMF13A01基因座 291

13．47 HUMF13B基因座（F X Ⅲ B） 292

13．48 HUMLPL基因座 293

13．49 HUMMBP基因座 293

13．50 HUMPLA2A基因座 295

13．51 HUMTH01基因座 295

13．52 HUMTPOX基因座 296

13．53 HUMVWA基因座 297

第十四章 性染色体STR基因座 300

14．1 Y染色体STR基因座 300

14．1．1 Y染色体STR基因座特性 300

14．1．2 Y染色体STR等位基因的命名 300

14．2 常用的Y染色体STR基因座 300

14．2．1 DYS19基因座 300

14．2．2 DYS385基因座 301

14．2．3 DYS389基因座 302

14．2．4 DYS390基因座 304

14．2．5 DYS391基因座 305

14．2．6 DYS392基因座 305

14．2．7 DYS393基因座 306

14．2．8 DXYS156Y基因座 306

14．2．9 A10基因座 307

14．2．10 C4基因座 307

14．2．11 A7．1基因座 308

14．2．12 A7．2基因座 309

14．2．13 A4（G42670）基因座 309

14．2．14 H4（G42676）基因座 309

14．2．15 DYS434基因座 309

14．2．16 DYS435基因座 310

14．2．17 DYS436基因座 310

14．2．18 DYS437基因座 310

14．2．19 DYS438基因座 310

14．2．20 DYS439基因座 310

14．3 常用Y - STR基因座单倍型（组）群体数据 311

14．4 Y染色体特异STR基因座在法医鉴定中的应用 312

14．5 X染色体STR 312

14．6 X染色体的STR基因座 313

14．6．1 HumDXS6807基因座 313

14．6．2 HUMARA（AGC）基因座 313

14．6．3 HUMHPRTB基因座 314

14．6．4 DXS6799、DXS6804、DXS7132基因座 315

14．7 X染色体STR的法医学应用 316

第十五章 线粒体DNA（测序）分析 317

15．1 人类线粒体基因组 317

15．2 线粒体DNA遗传系统的特点 320

15．3 mtDNA遗传多态性分析方法概述 322

15．3．1 分析方法 322

15．3．2 遗传统计分析 322

15．4 线粒体DNA测序 323

15．4．1 测序引物 323

15．4．2 利用BIG DYE试剂盒进行测序 324

15．4．3 采用通用引物M13荧光标记法测序HV1区域 328

15．4．5 循环测序两种荧光标记法测序的峰形特点 329

15．4．6 荧光自动测序分析中的常见问题 332

15．5 四色荧光标记固相测序分析 334

15．6 法医学应用 337

15．6．1 意义 337

15．6．2 应用注意事项 341

15．6．3 分型结果解释 342

第十六章 SNP（单核苷酸多态性）分析 344

16．1 概述 344

16．1．1 SNP形成原因 344

16．1．2 SNP的特点 344

16．1．3 法医学应用 344

16．1．4 法医学应用需要的SNP数目 345

16．2 SNP的分析方法 346

16．2．1 引物延伸结合变性高压液相色谱法 347

16．2．2 引物延伸结合时间飞行质谱分析法 349

16．2．3 熔解温度曲线法 353

16．2．4 等位基因特异扩增结合熔解曲线分析法 354

16．2．5 动态等位基因特异杂交法 357

16．2．6 LightCycler结合熔解温度曲线方法 358

16．2．7 分子信号法 361

16．2．8 TaqMan法 363

16．2．9 焦磷酸测序法 363

16．2．10 其他分析方法 363

16．3 法医学应用的SNP标记 363

16．3．1 HLA标记 364

16．3．2 Polymarker（AmpliType PM + DQAI）分析系统 365

第十七章 种属与性别鉴定 366

17．1 种属鉴定 366

17．1．1 细胞色素b基因分析 366

17．1．2 28sDNA分析 367

17．1．3 Alu序列分析 368

17．1．4 SON基因3’端非翻译区（SON 3’UTR）分析 368

17．2 性别检验 370

17．2．1 概述 370

17．2．2 ZFY/ZFX基因 370

17．2．3 Amelogenin基因 371

第十八章 概率统计学基础与DNA遗传标记系统参数计算 374

18．1 概率统计学基础 374

18．1．1 概率 374

18．1．2 统计基础 377

18．2 遗传标记系统多态性的评估 383

18．2．1 等位基因频率和基因型频率 383

18．2．2 杂合度 384

18．2．3 多态性信息含量 385

18．2．4 匹配概率Pm 385

18．2．5 个人识别力 385

18．2．6 非父排除概率 386

18．2．7 Hardy - Weinberg平衡的验证 387

18．2．8 DNA标记独立性检测 387

18．2．9 单倍型频率 388

18．2．10 多基因座DNA指纹图匹配率的计算 388

18．3 应用评估 388

18．3．1 家系调查和突变率 388

18．3．2 组织同一性测定 389

18．3．3 方法应用有效性的验证 389

第十九章 DNA分型结果的解释 391

19．1 复杂化因素 391

19．1．1 多个供体的混合样品 391

19．1．2 差异裂解分步提取 391

19．1．3 解降 391

19．1．4 污染 392

19．2 不同检验系统的结果解释 393

19．2．1 RFLP 393

19．2．2 PCR系统 398

19．3 线粒体DNA测序 404

第二十章 个体识别 405

20．1 个体识别的基础与原理 405

20．2 个体识别的遗传标记 405

20．3 个体识别 406

20．3．1 个体识别的三种可能结果 406

20．3．2 相似性意义 406

20．3．3 偶合率和似然比计算 408

20．3．4 个体识别注意问题 409

20．4 混合样品分析 412

第二十一章 亲子鉴定 422

21．1 概述 422

21．1．1 亲子鉴定案件 422

21．1．2 亲子鉴定应用的遗传标记 423

21．1．3 亲子鉴定原理 423

21．2 非父排除概率与亲权指数 424

21．2．1 非父排除概率 424

21．2．2 父权指数 425

21．2．3 似然比率 426

21．2．4 父权概率 426

21．2．5 PI计算方法 427

21．3 亲子鉴定 432

21．4 亲子鉴定应注意的问题 434

第二十二章 其他法医DNA分析应用 437

22．1 DNA检验应用于年龄推断 437

22．1．1 mtDNA 4977 bP的缺失 437

22．1．2 端粒 438

22．2 DNA分析在死亡时间推断上的应用 439

22．3 昆虫DNA分析在法医鉴定中的应用 439

22．3．1 昆虫线粒体DNA细胞色素氧化酶序列分析 440

22．3．2 昆虫的RAPD分析 443

22．3．3 昆虫中的人DNA分析 443

22．4 动物DNA分析在法医鉴定中的应用 444

22．4．1 狗和猫的DNA分析 444

22．4．2 马的DNA分析 453

22．4．3 猪的DNA分析 454

22．5 植物和微生物DNA分析在法医鉴定中的应用 455

22．5．1 应用RAPD技术进行植物鉴定 455

22．5．2 应用DNA技术分析土壤中微生物 456

第二十三章 质量控制和质量保证与数据库 457

23．1 质量保证与质量控制 457

23．1．1 概述 457

23．1．2 质量保证体系具体内容 457

23．2 DNA和数据库 461

23．2．1 数据库的意义 461

23．2．2 国外DNA数据库概况 462

23．2．3 建库内容与要求 462

参考文献 464