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引言1

1 普通生物学基础知识2

1.1 细胞结构2

1.2 细胞的遗传物质2

1.2.1 染色质2

1.2.2 染色体3

1.2.3 线粒体3

1.3 DNA分子结构4

1.4 DNA复制6

1.5 DNA变性与复性6

1.6 基因 等位基因与基因突变7

1.7 基因库 基因文库 cDNA文库8

1.8 遗传学三定律9

1.8.1 孟德尔第一定律——分离律9

1.8.2 孟德尔第二定律——自由组合律11

1.8.3 连锁和交换定律11

主要参考文献12

2 DNA多态性检验13

2.1 DNA多态性分类13

2.1.1 DNA长度多态性13

2.1.2 DNA序列多态性14

2.2 DNA多态性原理14

2.2.1 DNA指纹及单位点图谱16

2.2.2 VNTR STR16

2.3 几个重要概念17

2.3.1 核心序列17

2.3.2 重复单位 重复次数17

2.3.3 DNA探针18

2.3.4 限制性内切酶18

2.3.5 基因组20

2.3.6 表现型 基因型21

2.3.7 有丝分裂 减数分裂21

2.3.8 斑点印迹 Southern印迹 真空转移 分子杂交22

2.4 PCR技术22

2.4.1 PCR反应基本原理23

2.4.2 PCR反应体系24

2.4.2.1 寡核苷酸引物24

2.4.2.2 PCR缓冲液26

2.4.2.3 脱氧核苷三磷酸27

2.4.2.4 靶序列27

2.4.2.5 DNA聚合酶27

2.4.2.6 其它成份28

2.4.3 PCR扩增条件29

2.4.4 PCR抑制剂29

2.4.5 减少PCR污染的因素29

2.5 DNA多态性的电泳检测30

2.5.1 琼脂糖凝胶电泳31

2.5.2 聚丙烯酰胺凝胶电泳31

2.5.2.1 单链构象多态性33

2.5.3 毛细管电泳33

2.5.4 电泳加样液及槽缓冲液 胶缓冲液34

2.5.5 玻璃制品硅化处理35

2.6 DNA多态性检验策略35

主要参考文献37

3 法医DNA检验常用数据计算38

3.1 单位点基础数据计算38

3.1.1 基因频率38

3.1.2 基因型频率39

3.1.3 Pm40

3.1.4 Dp41

3.1.5 Pc41

3.1.6 H42

3.1.7 PIC43

3.1.8 PE44

3.1.9 突变率44

3.2 DNA指纹数据计算45

3.2.1 DNA指纹基础数据计算45

3.2.2 DNA指纹同一性概率计算47

3.3 亲子鉴定计算49

3.3.1 PI49

3.3.1.1 三联体PI计算50

3.3.1.2 无父时PI计算52

3.3.1.3 二联体（单亲亲子鉴定）PI计算52

3.3.1.4 父母均不确定时PI计算53

3.3.2 RCP54

3.3.2.1 DNA指纹RCP计算54

3.3.3 亲子鉴定结论分析54

3.4 HWE检验55

3.4.1 HWE内容55

3.4.2 HWE法医应用56

3.4.3 HWE显著性差异原因57

3.5 人群比较检验58

3.6 位点间独立性检验61

主要参考文献62

4 DNA染色及标记技术65

4.1 溴化乙锭染色65

4.2 银染色65

4.3 同位素标记探针66

4.4 非同位素标记探针67

4.4.1 辣根过氧化物酶标记探针67

4.4.2 地高辛 荧光物质及生物素标记探针或核苷酸68

主要参考文献69

5 生物检材DNA提取70

5.1 有机法提取DNA70

5.2 Chelex100法提取DNA72

5.3 盐析法提取DNA73

5.4 DNA提取中蛋白水解酶K及SDS EDTA作用73

5.5 不同生物检材DNA提取74

5.5.1 血液（斑）DNA提取74

5.5.1.1 有机法74

5.5.1.2 Chelex100法75

5.5.1.3 盐析法75

5.5.1.4 血斑DNA提取方法比较76

5.5.2 二步法提取混合斑中精子DNA77

5.5.2.1 精子的特性77

5.5.2.2 二步法77

5.5.2.3 几种不同二步法77

5.5.3 软组织DNA提取80

5.5.4 甲醛固定组织DNA提取81

5.5.5 石腊包埋组织DNA提取82

5.5.6 烟头及口腔上皮细胞DNA提取83

5.5.7 骨骼DNA提取84

5.5.7.1 骨骼DNA含量84

5.5.7.2 不脱钙法提取骨骼DNA84

5.5.7.3 脱钙法提取骨骼DNA85

5.5.7.4 骨髓DNA提取86

5.5.8 牙齿DNA提取86

5.5.9 毛发DNA提取87

5.5.9.1 毛根DNA提取87

5.5.9.2 毛干DNA提取88

5.5.10 指甲DNA提取90

5.5.11 尿液DNA提取90

5.5.12 生物检材DNA提取注意事项91

5.6 DNA浓缩纯化92

5.7 已扩增DNA的再利用92

5.8 生物检材提取 送检及保存93

主要参考文献94

6 人DNA定量及种属检验97

6.1 常规DNA定量方法97

6.1.1 溴化乙锭——标准DNA浓度比较法97

6.1.2 琼脂糖电泳98

6.1.3 紫外分光光度计及毛细管电泳98

6.2 D17Z1位点DNA定量及种属检验99

6.2.1 D17Z1结构99

6.2.2 D17Z1检验方法99

6.2.2.1 Waye法99

6.2.2.2 Walsh法100

6.2.2.3 Gaensslen PCR法102

6.3 Alu位点人DNA种属检验103

6.3.1 Tyler法103

6.3.2 Tamaki法104

6.4 pH12及pH21探针检验人及灵长目DNA种属105

6.5 28SrRNA基因人DNA种属检验106

6.6 SON基因3'UTR检验人DNA种属108

6.7 扩增ABO基因酶解法检验人及动物DNA种属109

6.8 apoB人及灵长目DNA种属检验110

6.9 线粒体DNA种属检验110

6.9.1 复合扩增线粒体细胞色素b（cytb）及D环区序列检验人DNA111

6.9.2 线粒体120bp扩增片段检验人DNA种属111

6.10 STR位点人DNA种属检验112

主要参考文献115

7 DNA指纹检验117

7.1 33.15 33.5及33.6探针DNA指纹图118

7.1.1 探针结构118

7.1.2 试剂配制118

7.1.3 检验方法119

7.2 HRP标记α-珠蛋白-3'HVR探针DNA指纹图121

7.2.1 试剂配制121

7.2.2 检验方法122

7.3 常用多位点探针DNA指纹图基础数据123

7.4 DNA指纹检验优缺点124

主要参考文献125

8 单位点图谱及VNTR位点检验126

8.1 SLP与PCR检验VNTR位点比较126

8.2 单位点图谱检验127

8.2.1 试剂配制128

8.2.2 检验方法128

8.3 PCR-VNTR位点检验130

8.3.1 D1S80130

8.3.1.1 D1S80 Budowle经典检验法130

8.3.1.2 D1S80其它检验方法131

8.3.1.3 D1S80序列多态性133

8.3.2 apoB133

8.3.2.1 琼脂糖电泳检验133

8.3.2.2 PAGE检测134

8.3.3 D17S30134

8.3.4 p33.6135

8.3.5 p33.4136

主要参考文献137

9 MVR检验140

9.1 MVR检验原理140

9.2 MVR检验优缺点141

9.3 MS32及MS31A MVR检验143

9.3.1 探针杂交法143

9.3.2 琼脂糖电泳EB染色法146

9.3.3 PAGE法146

9.4 MS32及MS31A同步检验146

主要参考文献147

10 STR检验148

10.1 概述148

10.1.1 STR等位基因构成148

10.1.2 STR等位基因命名原则149

10.1.3 STR分类149

10.1.4 理想STR条件150

10.1.5 新建STR位点的评估内容151

10.1.6 实际办案STR位点选择151

10.1.7 STR优点152

10.1.8 STR缺点152

10.1.9 STR检验检材基质对照的必要性153

10.1.10 Stutter谱带假设153

10.1.11 n+1谱带154

10.2 不同STR位点检验155

10.2.1 ACTBP2155

10.2.2 CD4159

10.2.3 CSF1PO161

10.2.4 CYAR04163

10.2.5 DHFRP2164

10.2.6 F13A165

10.2.7 FA31(C)167

10.2.8 FABP168

10.2.9 F13B169

10.2.10 FES171

10.2.11 FGA173

10.2.12 FOLP23176

10.2.13 GAB177

10.2.14 LPL178

10.2.15 PLA2A179

10.2.16 TH01180

10.2.17 TPOX181

10.2.18 VWA182

10.2.19 VWFⅢ183

10.2.20 D6S366184

10.2.21 D7S820185

10.2.22 D8S384187

10.2.23 D8S1179187

10.2.24 D12S375189

10.2.25 D12S391190

10.2.26 D13S317193

10.2.27 D16S539193

10.2.28 D19S253194

10.2.29 D19S400195

10.2.30 D20S161197

10.2.31 D21S11197

10.2.32 23个STR位点基础数据199

10.3 复合扩增202

10.3.1 复合扩增优点203

10.3.2 复合扩增缺点203

主要参考文献204

11 性染色体STR检验207

11.1 Y STR检验207

11.1.1 Y染色体结构207

11.1.2 Y STR特点207

11.1.3 DYS19209

11.1.4 DYS288210

11.1.5 DYS385210

11.1.6 DYS388211

11.1.7 DYS389212

11.1.8 DYS390213

11.1.9 DYS391 DYS392 DYS393213

11.1.10 YCAⅠ YCAⅡ YCAⅢ214

11.1.11 DXYS156Y215

11.1.12 法医实用的Y STR位点216

11.2 X STR检验221

11.2.1 ARA221

11.2.2 HPRTB222

主要参考文献224

12 线粒体DNA序列多态性225

12.1 线粒体DNA结构225

12.2 线粒体DNA特点225

12.3 线粒体DNA序列多态性及基因型226

12.4 线粒体DNA异质性227

12.5 线粒体DNA测序原理227

12.6 线粒体DNA测序方法228

12.6.1 线粒体DNA测序引物序列230

12.6.2 线粒体DNA两次PCR扩增测序231

12.6.3 线粒体DNA一次PCR扩增测序237

12.7 防止线粒体DNA测序污染方法241

12.8 线粒体DNA测序的缺点242

12.9 线粒体DNA序列多态性其它检验方法242

12.10 线粒体DNA长度多态性244

主要参考文献245

13 HLA及PM检验246

13.1 HLA检验246

13.1.1 HLA DQα检验247

13.1.1.1 反向斑点印迹法248

13.1.1.2 斑点印迹法251

13.1.1.3 PCR-RFLP检验252

13.1.2 HLA-A检验252

13.1.3 HLA DRB检验253

13.1.3.1 PCR-SSCP法253

13.1.3.2 SSP法254

13.1.3.3 PCR-SSO法254

13.2 PM检验255

主要参考文献258

14 ABO MN基因型检验260

14.1 ABO基因型检验260

14.1.1 KpnⅠ及AluⅠ内切酶分型261

14.1.1.1 综合分析二个泳道结果判定ABO基因型261

14.1.1.2 一个泳道内判定ABO基因型262

14.1.2 KpnⅠ及MspⅠ内切酶分型264

14.1.3 ABO基因型其它检验方法265

14.1.4 ABO基因型检验优点266

14.2 MN基因型检验266

主要参考文献268

15 多态性酶基因型检验269

15.1 GPT基因型269

15.2 ADA基因型271

15.2.1 PCR+RFLP271

15.2.2 ADA-STR位点检验272

15.3 PGM1基因型273

15.3.1 PCR+RFLP274

15.3.2 SSCP275

15.4 EsD基因型276

15.5 DNaseⅠ基因型277

主要参考文献279

16 性别检验280

16.1 DNA性别检验分类280

16.2 Amelogenin基因检验281

主要参考文献283

17 Ladder制备284

17.1 Ladder一般制备方法284

17.2 从琼脂糖凝胶电泳中回收DNA片段285

17.2.1 DEAE-纤维素膜琼脂糖电泳回收DNA片段285

17.2.2 低熔点琼脂糖电泳回收DNA片段285

17.2.3 从琼脂糖凝胶中回收DNA的纯化286

17.2.3.1 DEAE-Sephacel柱层析法286

17.2.3.2 有机溶剂抽提法286

17.3 从PAGE中回收DNA片段287

17.3.1 压碎浸泡法回收DNA片段287

17.3.2 高盐溶液回收DNA片段289

17.4 几种VNTR及STR位点Ladder制备方法289

17.4.1 D1S80 Ladder制备289

17.4.2 SE33 Ladder制备291

17.4.3 VWA TH01 D21S11 HPRTB Ladder制备291

主要参考文献293

18 法医DNA检验发展趋势294

18.1 建立DNA数据库294

18.2 混合样品检验295

18.3 DNA芯片技术在法医检验中的开发应用295

18.4 人类基因组计划对法医DNA检验的影响296

18.5 酶型血清型检验296

主要参考文献297

附录1 常用单位换算公式298

附录2 本书中所用缓冲液300

附录3 简明X2数值表306