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生物学祖孙关系鉴定规范

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  • 2019-01-15 16:43
  • 文章来源:科鉴基因
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生物学祖孙关系鉴定规范-SF/Z JD0105005-2015(2015年11月20日发布实施)

1 范围
本技术规范规定了法庭科学 DNA实验室进行生物学祖孙关系鉴定的内容及结果判断标准。
本技术规范适用于在生母参与情形下鉴定祖父母与孩子的祖孙关系,其他情形的祖孙关系鉴定,本技术规范不适用。 
 
2 规范性引用文件
下列文件对于本技术规范的应用是不可少的。凡是标注日期的引用文件,仅标注日期的版本适用于本技术规范。凡是不标注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本技术规范。 
GA/T382-2014 法庭科学DNA实验室规范 
GA/T383-2014 法庭科学 DNA实验室检验规范 
GA/T965 法庭科学DNA亲子鉴定规范 
SF/Z JD0105001 亲权鉴定技术规范
司发通 [2007]71号司法鉴定文书规范 

3 术语和定义  下列术语和定义适用于本技术规范。 
3.1祖孙关系鉴定 Kinship Analysis of Grandparent(s) and Grandchildren
祖孙关系鉴定是通过对人类遗传标记的检测,根据遗传规律分析,对有争议的祖父母与被检孩子之间是否存在生物学祖孙关系进行鉴定。依据参照亲缘个体的多少,祖孙关系鉴定至少包括以下几种情形:生母、祖父、祖母同时参与下被检孩子与祖父、祖母间的祖孙关系鉴定;生母、祖父(或祖母)参与情形下被检孩子与祖父(或祖母)间的祖孙关系鉴定;祖父、祖母同时参与情形下被检孩子与祖父、祖母间的祖孙关系鉴定;祖父(或祖母)与被检孩子间的祖孙关系鉴定。本规范中的祖孙关系鉴定特指生母、祖父、祖母同时参与鉴定下被检孩子与祖父、祖母间的祖孙关系鉴定,该对争议祖父母,要么双方都与孩子存在祖孙关系,要么都不是孩子的祖父或者祖母。 
3.2平均非祖父母排除率 Mean Powerof Random Grandparents Excluded,RGE
是指通过检测一个或多个遗传标记能将群体中随机一对夫妇排除为孩子祖父母的能力。 
3.3祖孙关系指数 Grandparent index, GI
祖孙关系指数为亲权指数的一种,是生物学祖孙关系鉴定中判断遗传证据强度的指标。是指争议祖父母与孙子(女)之间存在祖孙关系时其遗传表型出现的机率与争议祖父母与孙子(女)为无关个体时其遗传表型出现的机率之比值。 
 
4 相关参数计算方法
4.1共显性遗传标记平均非祖父母排除率(生母参与情形下)的计算
 
式中: RGE—p1、p2、…、pn —为有 n个等位基因共显性遗传标记系统的等位基因频率。 
4.2祖孙关系指数的计算
在计算某一 STR基因座上的祖孙关系指数时,首先应依据遗传学原理,参照被检孩子及其生母的基因型,推断出被检孩子在该基因座上的生父基因。
当被检孩子与生母基因型相同(此时无法确定孩子生父基因)时,则被检孩子的两种等位基因均有生父基因的可能。
当被检孩子与生母在该基因座不吻合遗传规律、考虑存在生母等位基因突变的情形时,首先应考虑生母最可能的突变基因,进而确定生父基因,如生母基因型为(7/8),被检孩子为( 
9/10),则应确定等位基因 10为生父基因,若生母基因型为( 8/8)或( 7/8),被检孩子为( 9/9),则应按生父基因为等位基因 9处理。若生母基因型为( 9/9)或( 6/9),被检孩子为( 
8/10),则应按生父基因为等位基因不能确定处理(即 8和10均有可能为生父基因)。通常不考虑被检孩子生母基因与生父基因同时突变的可能。
当生母与被检孩子间不吻合遗传规律的基因座个数超过 1个时,则建议依据《 SF/Z JD0105001亲权鉴定技术规范》先确认生母与被检孩子间的生物学母子关系。
在确定生父基因后,建议采用本地区的等位基因频率,依据 4.2.1或4.2.2中给出的方法计算出每一个基因座相应的祖孙关系指数,并按 
4.3中的方法依据乘法规则要求基因座间连锁平衡计算得到累积祖孙关系指数。 
4.2.1无突变情形下祖孙关系指数的计算
此处的无突变情形是指被检孩子的生父基因与被检祖父、祖母间吻合遗传规律,不考虑突变的可能。
在无突变情形下,依据《 SF/Z JD0105001亲权鉴定技术规范》 3.7中的亲权指数的通用计算公式,祖孙关系指数的计算方法可简言为:被检孩子生父等位基因来自于被检祖父、祖母的概率与生父等位基因的人群等位基因频率的比值。当被检孩子的两个等位基因均有生父等位基因可能时,生父等位基因的人群等位基因频率为这两个等位基因的人群频率之和。
表1举例说明了无突变情形下不同基因型组合时祖孙关系指数的计算方法。 
4.2.2突变情形下祖孙关系指数的计算
此处的突变情形是指被检孩子的生父基因与被检祖父、祖母间不吻合遗传规律,考虑突变的可能。
设男性 STR基因座的平均一步突变率为 μ,则女性 STR基因座的平均一步突变率为 μ/3.5,由于这一平均突变率既包含了步数增加的突变概率,又包含了步数减少的突变概率,而对于特定的基因型组合而言,其突变方向只能有一种,因此在进行突变情形下的祖孙关系指数计算时,男性和女性的突变率分别按0.5μ和μ/7计算。
若考虑被检孩子可能的生父基因与被检祖父或祖母间存在一步突变的可能,则在 4.2.1中所给出的祖孙关系指数计算方法中,分母依然为所有生父基因的人群概率(或之和),分子为每一生父基因的突变来源概率与相应突变概率之积的总和,其中突变来源概率为相应的突变来源数占祖父母所能提供的等位基因个数之比。 
举例说明如下:设生母基因型为 12/14,被检孩子为基因为 12/14,祖父基因型为 13/13,祖母基因型为13/15。在计算这一特定的基因型组合情形下的祖孙关系指数时,由于生父基因不能确定,故分母为等位基因 12和等位基因 14的人群中概率之和。计算分子时应考虑:( 1)当生父基因为 12时,其来源于祖父的突变来源概率为 2/4=0.5,相应的突变概率为 0.5μ;其来源于祖母的突变来源概率为 1/4=0.25,相应的突变概率为 μ/7;( 2)当生父基因为 14时,其来源于祖父的突变来源概率为 2/4=0.5,相应的突变概率为 0.5μ;其来源于祖母的突变来源概率为 2/4=0.5,相应的突变概率为 μ/7;因此,在这一特定基因型组合情形下,分子为: 0.5×0.5μ+0.25×μ/7+0.5×0.5μ+0.5×μ/7=0.5μ+0.75×μ/7。
当生父基因不能确定时,若一种生父基因存在突变可能,而另一种生父基因吻合遗传规律时,则在分子计算时两种可能性均应纳入计算。表 2举例说明了突变情形下部分基因型组合时祖孙关系指数的计算方法。
4.3累积祖孙关系指数的计算方法 

式中: CGI—GI1 、 GIn—
 
5 检验程序 
5.1 采样要求采样要求参照 SF/Z JD0105001中的要求。 
5.2 DNA提取和保存检材的 DNA提取和保存见 GA/T383-2014和SF/Z JD0105001。 
5.3 DNA定量分析按照中华人民共和国公共安全行业标准 GA/T382-2014和GA/T383-2014的要求进行。 
5.4 PCR扩增与分型 
5.4.1基因座 
5.4.1.1在进行生物学祖孙关系鉴定时,目前亲缘关系鉴定常用的 19个常染色体 STR基因座( vWA、 D21S11、D18S51、D5S818、D7S820、D13S317、D16S539、 
FGA、D8S1179、D3S1358、CSF1PO、TH01、 TPOX、PentaE、PentaD、D2S1338、D19S433、D12S391、D6S1043)为本规范推荐检测的基因座。 
5.4.1.2鼓励在上述19个STR基因座基础上增加更多的、经过验证的、与上述 19个STR基因座不存在连锁和连锁不平衡的其它常染色体 STR基因座,以提高检测系统效能。 
5.4.1.3当被检孩子为男性时,可考虑对争议祖父与孩子补充检验 Y-STR基因座(如 DYS456、DYS389I、 DYS390、DYS389II、DYS458、DYS19、DYS385a/b、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、YGATAH4、DYS437、DYS438、DYS448等);当被检孩子为女性时,可考虑对争议祖母与孩子补充检验 X-STR基因座(如 GATA172D05、HPRTB、DXS6789、DXS6795、DXS6803、DXS6809、DXS7132、DXS7133、 DXS7423、DXS8377、DXS8378、DXS9895、DXS9898、DXS10101、DXS10134、DXS10135、DXS10074等)。 
5.4.2PCR扩增
建议选用商品化的试剂盒进行 PCR扩增,在常染色体 STR基因座分型中,至少应该包含 5.4.1.1中所规定的 19个常用 STR基因座的分型结果。每批检验均应有阳性对照样本(已知浓度和基因型的对照品 DNA和/或以前检验过的、已知基因型的样本)以及不含人基因组 DNA的阴性对照样本。 PCR扩增体系与温度循环参数均按试剂盒的操作说明书进行。 
5.4.3PCR扩增产物的检测与结果判读使用遗传分析仪,对 PCR产物进行毛细管电泳分析,使用等位基因分型参照物 (Ladder)来对样本分型,步骤方法按照仪器操作手册。 
 
6 鉴定意见 
6.1鉴定意见是依据 DNA分型结果,对被检孩子与祖父母间否存在生物学祖孙关系作出的判断。 
6.2实验使用的遗传标记平均非祖父母排除率应不小于 0.9999。平均非祖父母排除率的计算见 4.1。 
6.3为了避免潜在突变影响,任何情况下都不能仅根据一个遗传标记不符合遗传规律就作出排除意见。 
6.4任何情况下都不能为了获得较高的祖孙关系指数,将检测到的不符合遗传规律的遗传标记删除。 
6.5在满足 6.2~6.4的条件下,累积祖孙关系指数大于 10000时,支持被检测夫妇是孩子生物学祖父母的假设。 
6.6在满足 6.2~6.4的条件下,累积祖孙关系指数小于 0.0001,支持被检测夫妇不是孩子生物学祖父母的假设。 
6.7在不能满足 6.5或 6.6的指标时,应通过增加检测的遗传标记来达到要求。否则,建议无法作出鉴定意见。 

7 鉴定文书
生物学祖孙关系鉴定文书的格式要求参照《司法鉴定文书规范》 (司发通 [2007]71号)。 

8 特别说明 
8.1本规范仅适用于生母、祖父、祖母同时参与情形下,祖父母与被检孩子间的生物学祖孙关系鉴定,这一鉴定的检验假设包括以下两种相互对立的两种假设关系:争议的祖父母与被检孩子为无关个体;争议的祖父母与被检孩子间存在生物学祖孙关系。若不能确定生母与被检孩子间的生物学母子关系,则本规范不适用。 
8.2对于 3.1中定义的其它情形下的生物学祖孙关系鉴定,将依据后续的研究结果给出相应的实施规范,这些后续补充的实施规范将作为本规范的附件使用或在新版本的规范中发布。 
8.3依据当前对亲子关系鉴定的研究结果,常染色体及性染色体 STR基因座在减数分裂过程中的平均突变率( μ)相似,μ=0.2%。由于 STR突变中一步突变占 90%以上,二步或更多步的突变所占的比例很少 (<10%),根据逐步突变模型,可以认为 STR的平均一步突变率约为 0.2%,平均二步突变率约为 0.2% 0.1,不同步数的平均突变率见《 SF/Z JD0105001司法鉴定技术规范—亲权鉴定技术规范》。在祖孙关系指数计算过程中,仍建议对祖孙间 STR基因座的平均一步突变率以 0.2%计算。虽然祖孙间经过了两次减数分裂,但两次减数分裂均突变的可能性很小,不需分别考虑由祖父母到生父、生父到孩子两次减数分裂过程中均突变的可能,可根据祖孙等位基因之间的步数判别突变的等位基因,步数最小者才考虑突变。祖母与孙子 /女间的平均一步突变率按 0.2%的 3.5分之一计算。一般也不考虑祖父和祖母同时突变的可能性。
8.4对于补充检验的 Y-STR或 X-STR检测结果,建议仅对 Y或 X染色体特殊的遗传规律进行描述性分析,判断是否符合同一父系(被检孩子为男性时)或是否符合祖母与孙女(被检孩子为女性时)的遗传规律。不推荐仅依据补充检验的Y-STR或 X-STR基因座检测结果出具明确的生物学祖孙关系鉴定意见,应以常染色体 STR的结果作为出具鉴定意见的主要依据。

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