浅论DNA指纹技术在亲子鉴定中的应用

浅论DNA指纹技术在亲子鉴定中的应用.doc 浅论DNA指纹技术在亲子鉴定中的应用 论文摘要 从古代的“滴血认亲”到现如今的分子生物学检测技术，亲子鉴定的准确率逐步升高，重要性要逐步提高;而DNA指纹技术的产生，成为了分子生物学技术当中的新方法，它可以从分子水平对不同种类生物之间或者同种生物之间差异进行区别鉴定，本文作者主要阐述了DNA分子技术以及它在亲子鉴定当中的应用及意义。 论文关键词 DNA指纹技术 亲子鉴定 一、亲子鉴定的概述 亲子鉴定指的是应用生物学、医学、遗传学等方法对人类的遗传标记的监测分析来判定不同个体之间的是否有血缘关系，在三国时期的“滴血认亲”中，血液相溶者则为亲就表明了亲子鉴定的存在，尽管这种方法在古代存在了很久，但却无明显的科学依据证明。随着科学的发展进步，亲子鉴定也从“滴血认亲”发展成为了现代的分子生物学检测，现代的亲子鉴定技术，它包含了遗传学、群体遗传学、分子遗传学、分子生物学、生物化学、统计学和计算机等多门学科，从最初通过ABO血型进行鉴定到现在的线粒体测序等方法进行检测，方法不断的得到完善并且结果有很好的科学依据证明也越发准确。目前，对于以下情况需要进行亲子鉴定，比如抱养认亲、继承财产公证、移民需要、出生证明信息不全等原因导致上户口需要鉴定、计生委对孩子是否超生等问进行确认、男方怀疑孩子不是自己亲生、强奸导致女方怀孕对嫌疑人进行指控甚至是对尸体身份的确定，亲子鉴定的结果对鉴定者具有很大的意义和作用，因此亲子鉴定的工作需要严肃认真的对待。 二、DNA指纹技术的发展及原理 世界上每一个个体都存在其唯一的特征，指纹就是其中的一个，两个不同的人具有相同的指纹的概率微乎其微，而一个人的一生他的指纹不会改变，因此，他成为了每个人特有的标志，随着分子生物学的发展，我们开始从分子细胞角度进行指纹的识别，DNA指纹技术就能够很好地解决这个问题。 上世纪七十年代，遗传标志主要是生物的外观表现型、生理缺陷型等，而后，生物个体的DNA具有差异性的问题被提出和研究，因为人体的遗传信息都在DNA上，而不同个体的差异本质上就是DNA分子的不同，因此，DNA成为了每个个体的可靠遗传标志。在1980年，Wyman和White两位科学家首先发现了人们DNA分子的标志——限制性酶切片段长度的多态性，它不但不受显隐性关系的影像还不受环境和发育阶段所受的影响，但是它过多的依赖与内切酶的的选择，但由于方法的复杂，条件要求较高因此未得到大范围的使用;1982年发现了在高度多态性的区域内串联了重复的短序列单位，而重复数目的不同决定了个体的差异;在1985年，在肌红蛋白基因的内含子的高度变区的重复序列核心做探针下，未经过严格的洗脱，对人基因组DNA的电泳图谱进行了Southern印迹 杂交，得到的不同个体的图谱均有明显的差异，与人的指纹类似，具有高度的特异性，且依然遵循孟德尔遗传规律，因此将所产生的图谱称为DNA指纹图谱，它的高度特异性，体现了物种遗传的多态性，成为了一种先进的遗传标记系统，之后，该技术的运用越来越广泛。在中国，杨建厂等科学家在1979年时利用了聚合酶链反应技术建立了新的DNA指纹检测系统——引物PCR人DNA指纹检测技术，并开发研究了相关软件应用于人的识别、遗传素质与疾病的关系等研究。DNA指纹技术的探针大多数为化学法合成或生物组织提取后再扩增出来的高水平探针，包括bacteriophageMB、PGB725等。 DNA指纹技术的原理为在生物组织中提取DNA后进行PCR扩增出完整的或者高可变位点的基因组DNA，然后酶切成DNA片段，进行琼脂糖凝胶电泳按照分子量大小而分离，将其转移至尼龙滤膜上，通过DNA探针与具有互补碱基序列的片段杂交，显影后得到DNA指纹图谱。DNA指纹技术因DNA序列个别位点碱基发生突变，引起其中某个限制性内切酶的识别位点获得或者丢失，因而表现出不同长度的酶切片段，因此它具有高度特异性、多位点性以及较稳定的遗传性的特点。 三、DNA指纹技术的方法步骤 DNA指纹技术是在以限制性酶切片段长度的多态性为基础的方法技术，包括了以下几个步骤:(1)从被检测的样品当中提取出染色体DNA，裂解有核细胞的细胞膜和核膜，释放染色体DNA，去除蛋白质后沉淀得到纯的DNA;(2)用限制性内切酶将提取出的DNA分子酶切成大小不等的DNA片段;(3)用琼脂糖凝胶电泳法将酶切后的DNA片段电泳分离，在碱性溶液的环境下DNA分子由双链解旋为单链，使用为“Southern”印迹法将单链DNA片段转移至尼龙滤膜或者硝化纤维膜;(4)将DNA在膜上固定好，用进行过放射性标记后的已知序列的DNA探针与DNA片段进行杂交，通过同位素磷酸可以在DNA片段和探针之间碱基配对;(5)将杂交后的产物放入放射自显影暗盒中，保持暗盒在-70?暗奈露,,4d，放射线可以将配对的碱基对在暗盒中的X线片子上形成图像，此时的图像就是长度不等的DNA片段的显影，即是DNA指纹图谱。如果样品中的DNA含量太少，可以将提取出的DNA分子进行PCR扩增，之后再进行之后的步骤。 四、指纹技术在亲子鉴定中的应用 DNA指纹具有高度特异性，它的图谱谱带包含了丰富的多态信息量，并遵循孟德尔遗传定律，可以共显性地稳定遗传给后代，因此DNA指纹技术被广泛的用于亲子鉴定当中。DNA指纹技术开辟了分子生物检验的新领域，使得亲子鉴定和个体识别都达到了同一认定水平，采用DNA指纹技术作亲子鉴定得到的结果更加直观且具有准确性，例如在有父母不在的情况下，通过与其亲属的鉴定也可以确立亲缘关系;强奸致孕案中，DNA指纹可以确定或否定胎儿的生物学父亲，成为判刑的证据;用胚胎组织进行DNA指纹亲子鉴定，提取出的DNA可以长期保存用来复查。总之，DNA指纹能够很好地解决继承权纠纷、强奸致孕、医院抱错婴儿、婚外生育等问题。随着分子生物学的发展，DNA序列的多 态性成为了分子生物学的研究热点问题，DNA指纹技术也将在更多的领域中得到推广使用，但是尽管DNA指纹技术具有较大的实用价值，在生物医学、药学、法学等诸多领域均有重要的作用，它依然存在着一定的问题，比如，DNA指纹的图谱中谱带过多，并且各个谱带强弱不等，对于是否为等位基因不易判断;对于DNA指纹与特定组织性状之间是否存在连锁关系尚未弄明白，而连锁图谱的制作还需要大量的工作;特异性探针也并未完全被掌握，所以DNA指纹虽前景广阔但是实际的应用价值仍让具有局限性。 五、亲子鉴定的伦理学问题 DNA指纹技术进行亲子鉴定作为新型的技术，它在增强了人们知情权的同时也带了诸多伦理问题，它涉及了父母与孩子，并反映了男方的知情权、相关经济利益、女方的隐私权、孩子的尊严和利益以及家庭婚姻的稳定性，甚至是嫌疑犯的直接证据，不但是对身体的伤害、信任的危机，也有对道德的冲击，因此在伦理道德方面必须得到足够的重视。对于有关亲子鉴定法律的完善，应该保护女性的合法权益，是孩子的利益最大化，积极促进家庭婚姻甚至社会的和谐稳定等，也可根据经验丰富的国家的规定制定一套完善有序的法律法规。 六、小结 随着亲子鉴定相关法律的出台，DNA指纹技术的不断完善，它将会受到更多的关注，应用也会更加的广泛，技术本身也会越精确简单，相信DNA指纹技术会成为亲子鉴定方法中的一种利器。