本发明涉及基因检测,尤其涉及一种同时检测str基因座和snp位点的试剂盒及其使用方法。
背景技术:
1、在法医物证学领域,对遗传物质dna的序列多态性及长度多态性进行分型检验,在个体识别、亲权鉴定乃至法医dna数据库建设中都有着重要的作用。短串联重复序列(str),又称微卫星,是指长度为2–6个碱基对(bp)的连续重复dna单元,其至少占人类基因组的3%。str主要由于核心序列重复次数不同而呈现高度多态性,由于其来源于dna复制过程中瞬时分离的dna链之间发生滑链-错配,因此,绝大多数不受选择压力的影响。目前,str已被广泛应用于法医学领域,成为个体识别和亲子鉴定的“金标准”。
2、利用荧光标记的聚合酶链反应(pcr)引物的实时扩增和基于扩增子大小的毛细管电泳(ce)分离的str分型检验技术,因其自动化程度高、灵敏、准确、重复性好等特点,已成为法医str分型的主流方法。然而,传统的pcr-ce方法只能提供基于长度的变异信息,无法解析重复序列和侧翼区域的位点突变信息。大规模平行测序(mps),又称二代测序,可以在单次运行中以单个碱基分辨率同时对多个法医分子标记和多个样本进行基因分型,覆盖率高。因此,mps原则上可以提供更多的str多态性信息,从而显著提高了鉴别效能。mps-str的另一大显著优势是mps可以克服引物片段大小的限制,这意味着所有str都可以用最小的可行的引物片段进行建库,从而提高疑难复杂案件中检材的扩增效率。
3、基于mps的高分辨率与兼容性,其他分子标记类型也逐渐被纳入到法医遗传学领域,如单核苷酸多态性(snp)。与str标记相比,snp具有数量丰富、易于自动化、突变率低和pcr扩增片段小等优点。snp还能提供有关祖先、表型等个体信息,在法医物证执业新分类鉴定项目中发挥着重要的作用。值得注意的是,snp标记尤其有助于对降解dna检材进行分型,并为某些无法认定嫌疑人的案件提供调查线索。随着法医遗传学中mps的应用推广,整合str和snp遗传标记的复合mps系统已用于复杂亲缘关系鉴定等法医学实践。然而目前可用的str和snp位点数量明显不足,无法充分表征人群的遗传特征。
4、近年来,法医亲缘关系鉴定的需求已从简单的亲子关系鉴定扩展到复杂亲缘关系鉴定,如在大规模灾难中对未知遗骸的认定、失踪人口的搜寻、刑事调查中的dna检测,以及在继承纠纷中的同胞关系的确定。尽管该领域已经取得了突破性的进展,由于远亲共享的dna片段数量减少,现有方法与实际需求之间仍然存在差距,因此需要更多的遗传标记来提高复杂亲缘关系的鉴定能力。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种同时检测str基因座和snp位点的试剂盒及其使用方法。
2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:
3、第一方面是提供一种同时检测str基因座和snp位点的试剂盒,所述试剂盒包括用于扩增如下132个str基因座和306个snp位点的扩增引物,以及用于识别如下132个str基因座和306个snp位点的探针;
4、其中,132个str基因座为:d1s1171、d1s1679、d1s1677、d1s1627、d1s1656、d10s2325、d10s1237、d10s1248、d10s1435、d11s4463、d11s1304、d11s2368、th01、cd4、d12ata63、d12s391、vwa、d13s325、d13s317、d13s1492、d14s1434、d14s608、d14s1426、pentae、d15s659、d15s822、d16s3253、d16s539、d16s753、d17s1290、d17s975、d17s976、d17s1294、d17s974、d18s1364、d18s1270、d18s51、d18s535、d18s853、d19s253、d19s433、d2s1360、d2s1338、d2s441、d2s1772、d2s1776、d2s427、d2s1242、tpox、d20s161、d20s470、d20s1082、d20s482、d21s1432、d21s11、d21s1270、pentad、d21s1437、d21s2055、d22s689、d22s534、d22gata198b05、d22s1045、d3s1358、d3s1744、d3s4554、d3s3051、d3s4529、d3s4545、d3s1766、d3s2452、d3s2387、d3s2388、d3s2406、d3s2402、d4s2366、d4s2404、d4s2408、gabrb15、fga、d5s818、csf1po、d5s2500、d5s2503、d5s1457、d6s474、d6s477、d6s1017、d6s1027、d7s820、d7s3048、d7s2201、d7s1517、d8s1115、d8s1132、d8s1179、d8s639、lpl、d9s324、d9s925、d9s1118、d9s304、d9s2157、d9s1122、dxs10163、dxs6789、dxs10161、dxs981、dxs9902、dxs10103、dxs10147、gata172d05、gata31e08、hprtb、dxs6795、dxs6797、dxs6807、dxs6810、dxs7129、dxs7130、dxs9907、dys533、dys570、dys19、dys390、dys391、dys392、dys425、dys436、dys456、dys458、dys460;
5、306个snp位点为:rs730123、rs6681639、rs6022、rs7531163、rs859400、rs647347、rs10921915、rs1049607、rs10779650、rs35396665、rs12042900、rs10925256、rs1413212、rs7517833、rs595961、rs12718433、rs75930208、rs7373、rs1779866、rs2986742、rs7354930、rs681968、rs1281611、rs2991717、rs6671669、rs2799067、rs11191355、rs8946、rs10828545、rs3817419、rs7921673、rs10900297、rs7903315、rs2680327、rs4414169、rs3758626、rs10824095、rs1059046、rs10887346、rs10881855、rs1977640、rs2566913、rs10502151、rs693147、rs2027767、rs2711823、rs7945310、rs10501269、rs3829940、rs4939141、rs7932775、rs4944946、rs11604536、rs2196168、rs794533、rs3751000、rs7929050、rs2764、rs883079、rs1007469、rs478347、rs7962675、rs1909149、rs11171675、rs10747783、rs7486100、rs11178999、rs10506847、rs10459171、rs2107612、rs959897、rs1058083、rs1865350、rs9515124、rs3751385、rs9319336、rs689338、rs2677595、rs9598152、rs7321823、rs495593、rs12856670、rs319522、rs8003942、rs1079375、rs5807790、rs7159343、rs2229869、rs946065、rs33943216、rs3759753、rs165932、rs1004667、rs229829、rs879803、rs4530104、rs2898985、rs700518、rs3848117、rs11558748、rs12442886、rs698500、rs7169902、rs550397、rs4781878、rs567617218、rs17822931、rs4315319、rs1126933、rs8056865、rs7205345、rs1382387、rs8074840、rs1046321、rs17855579、rs189899、rs1055086、rs236514、rs4789193、rs8078417、rs2510344、rs7232841、rs8089593、rs1058396、rs3819122、rs4801083、rs17176581、rs6565924、rs9951171、rs1108414、rs2285513、rs7367、rs2014576、rs2547319、rs7259841、rs2071347、rs1519654、rs12622186、rs9005、rs11888583、rs2716639、rs2920059、rs7597826、rs164605、rs1540482、rs10497191、rs12613075、rs12464448、rs850889、rs13019672、rs13113、rs2242074、rs4074882、rs2068834、rs2372009、rs10203786、rs13419896、rs12617928、rs2561892、rs6742876、rs4777、rs13400937、rs1078004、rs2113418、rs2567608、rs734111、rs3215567、rs2868362、rs1000551、rs994487、rs1014803、rs2073383、rs2040411、rs813449、rs2399332、rs1135750、rs876755、rs6439466、rs1586861、rs1131925、rs150205、rs10470510、rs2270968、rs1017953、rs3747669、rs11128935、rs4493387、rs6802739、rs7374458、rs3774729、rs6123、rs2765、rs1405154、rs10019345、rs11722834、rs167503、rs1396009、rs218804、rs6857303、rs10024103、rs10517844、rs1050145、rs36029731、rs55905558、rs10034991、rs4832887、rs225165、rs270238、rs12640116、rs28675771、rs1043218、rs344140、rs385194、rs10005781、rs412683、rs1898625、rs7703985、rs2162739、rs10079352、rs39897、rs13182883、rs6191、rs1820795、rs11576001、rs332811、rs295999、rs251934、rs446003、rs641437、rs37369、rs2672757、rs10072283、rs2406113、rs2928231、rs2371382、rs277984、rs460267、rs4518370、rs3763070、rs4946582、rs1884255、rs13218440、rs2503107、rs9493627、rs1360947、rs9373491、rs9383976、rs9356399、rs10949483、rs1206523、rs1051952、rs719856、rs11242909、rs6933870、rs6934646、rs2305837、rs818269、rs7767965、rs1030428、rs2747737、rs7779997、rs2285914、rs10487320、rs41736、rs2305324、rs321198、rs2272251、rs740136、rs1233555、rs991471、rs917115、rs36170987、rs1050721、rs4723858、rs2053315、rs6973042、rs1860469、rs10614、rs12386695、rs1403180、rs1515685、rs298612、rs1383474、rs763869、rs10092983、rs2292975、rs10100663、rs3735973、rs4237030、rs2912016、rs7814747、rs28435921、rs7831841、rs2308962、rs13279230、rs1063110、rs2274159、rs7049164、rs2781116、rs1360288、rs2236547、rs7871735、rs10973637、rs4322086、rs6559311、rs8192689。
6、第二方面是提供一种采用上述的试剂盒基于探针捕获检测str和snp分型的方法,包括如下步骤:
7、s1,提取样本基因组dna,获得样品dna;
8、s2,筛选str和snp遗传标记;
9、s3,设计s2所筛选的目的基因座的探针;
10、s4,以样品dna制备小片段文库a,检测小片段文库a的文库浓度和片段大小;
11、s5,将s3设计好的带有生物素标记的探针与s4获得的小片段文库a进行杂交,捕获目标dna片段;
12、s6,杂交反应产物通过链霉亲和素包裹的磁珠进行富集,洗脱,得到纯化的目标dna产物;
13、s7,将纯化的目标dna产物进行pcr扩增,构建测序文库b;
14、s8,高通量测序,获取序列信息;
15、s9,测序数据分析,获取目的str和snp遗传标记的基因型;
16、s10,二代测序str分型的准确性评估;
17、s11,复杂亲缘关系鉴定应用。
18、进一步地,s4具体包括以下步骤:
19、s41,先将样品dna片段化、进行末端修复和加a尾,磁珠筛选得到平末端dna片段;
20、s42,连接寡核苷酸接头至片段末尾,得到加接头的dna片段;
21、s43,pcr扩增及纯化得到小片段文库a,检测小片段文库a的文库浓度和片段大小。
22、进一步地,s8具体包括以下步骤:
23、s81,将原始测序数据进行质量过滤,去除低质量的短片段reads;
24、s82,将高质量的reads比对到人类基因组序列上,进行基因组坐标排序,标记重复序列;
25、s83,对s82获得的bam文件进行质量控制;
26、s84,对所有目的str基因座和snp位点进行基因型分型。
27、进一步地,s10具体包括以下步骤:
28、s101,使用ce检测至少一个str基因座,得到其分型信息;
29、s102,比较二代测序与ce结果的一致性。
30、本发明采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
31、本发明的试剂盒能够同时检测438个遗传标记(132个str基因座和306个snp位点),极大地提高了个体识别和复杂亲缘关系的鉴别能力。
32、本发明基于探针捕获检测str和snp分型的方法,不但分析效率高,而且更具成本效益,结果可靠,可广泛应用于法庭科学中的dna鉴定。
1.一种同时检测str基因座和snp位点的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括用于扩增如下132个str基因座和306个snp位点的扩增引物,以及用于识别如下132个str基因座和306个snp位点的探针;
2.一种采用如权利要求1所述的试剂盒基于探针捕获检测str和snp分型的方法,其特征在于,包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,s4具体包括以下步骤:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,s8具体包括以下步骤:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,s10具体包括以下步骤: