本技術(shù)涉及基因檢測,具體涉及一種用于犬個體識別和親權(quán)鑒定的str分型方法、試劑盒及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、我國有超5000萬只寵物犬,其作為人類工作動物或伴侶動物,與人類生活密不可分。正因于此,犬不可避免的與某些案事件的發(fā)生密切相關(guān),例如,脫落的犬毛發(fā)可能在涉案的不同個體間轉(zhuǎn)移,可用于將嫌疑人和犯罪現(xiàn)場、嫌疑人和受害人或受害人與犯罪現(xiàn)場等相互關(guān)聯(lián);由于養(yǎng)犬?dāng)?shù)目的增加,犬傷人案件也屢見不鮮,而實現(xiàn)犬的精準(zhǔn)個體識別和親權(quán)鑒定,有利于還原案事件原貌,重建案事件現(xiàn)場,確定責(zé)任人,并為此類案事件的審理提供關(guān)鍵證據(jù)。此外,犬作為伴侶動物在各個不同的家庭,給我們帶來很多的陪伴和歡樂的同時,在寵物市場交易中也占據(jù)重要地位,其中一些名貴犬種在交易過程中需要進(jìn)行dna鑒定,以明其血統(tǒng)。
2、短串聯(lián)重復(fù)序列(short?tandem?repeat,str)也叫微衛(wèi)星dna,是基因組上一類重復(fù)序列,按照重復(fù)單位堿基數(shù)可分為二核苷酸序列以及三、四、五和六核苷酸序列。str是法醫(yī)dna分析中應(yīng)用最廣泛的遺傳標(biāo)記類型,在個體識別和親權(quán)鑒定中發(fā)揮了重要作用。其中基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase?chain?reaction,pcr)和毛細(xì)管電泳(capillaryelectrophoresis,ce)平臺的str檢測靈敏度高、結(jié)果準(zhǔn)確,是當(dāng)前str分析的金標(biāo)準(zhǔn)。而基于pcr-ce技術(shù)的str分析也是犬dna檢測的主要技術(shù)方法。為了更準(zhǔn)確和高效的進(jìn)行犬的管理和涉犬案件的偵查工作,澳大利亞、美國、匈牙利、英國等國家已經(jīng)開展了犬相關(guān)str數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建工作。
3、當(dāng)前,已有針對10個、11個、15個、17個、24個犬特異性str開發(fā)的一系列犬個體識別分型檢測體系,這些體系中主要檢測二核苷酸和四核苷酸重復(fù)單元的str。與此同時,國際動物遺傳學(xué)學(xué)會(international?society?for?animal?genetics,isag)為了規(guī)范犬的品系和家系追蹤,推薦了21個str基因座,可用于家犬的親權(quán)鑒定。最新研究中,研究人員開發(fā)包含24個str的復(fù)合擴增分型檢測體系,對犬群體的累積排除概率為0.9999,但該體系包含基因座同國際其他研究相差較大,不利于實驗室間結(jié)果比對以及相關(guān)技術(shù)方法的推廣和大規(guī)模應(yīng)用。除此之外,我國可用于犬個體識別和親權(quán)鑒定的str分型技術(shù)體系有限。為了彌補犬個體識別和親權(quán)鑒定的技術(shù)不足,亟需開發(fā)構(gòu)建犬一種新型str分型技術(shù)體系。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決前述技術(shù)問題,申請人開發(fā)了一種靈敏度高、特異性好和穩(wěn)定性優(yōu)的犬個體識別/親權(quán)鑒定的str分型技術(shù)。
2、本技術(shù)的第一目的是尋求一種新的犬個體識別和親權(quán)鑒定的str分型產(chǎn)品或試劑盒;
3、本技術(shù)的第二目的是尋求一種犬個體識別和親權(quán)鑒定的str分型檢測方法。
4、具體的,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:
5、本技術(shù)首先提供一種用于犬個體識別和親權(quán)鑒定分型的引物組合物,所述引物針對21個犬特異性str基因座;
6、進(jìn)一步的,所述基因座和大小包括如下:
7、fh2848(131-170nt)、ahth130(188-222nt)、ren64e19(224-248nt)、ren169o18(252-294nt)、inu055(300-355nt)、aht137(75-120nt)、inu030(124-157nt)、ren247m23(164-190nt)、ahth260(195-230nt)、inra21(250-294nt)、ren105l03(300-340nt)、ren162c04(82-122nt)、ahtk253(141-181nt)、ren169d01(190-236nt)、ren54p11(246-282nt)、fh2054(293-353nt)、cxx279(82-130nt)、inu005(140-175nt)、ahtk211(180-225nt)、ahth171(230-268nt)、aht121(279-339nt)。
8、優(yōu)選的,所述引物組合物針對性別鑒定的基因座amelogenin(90-129nt)。
9、進(jìn)一步的,所述引物的具體序列如seq?id?no.1-44所示。
10、進(jìn)一步的,所述引物被分為4組,且被熒光標(biāo)記;
11、優(yōu)選的,所述熒光標(biāo)記分別為fam、hex、tamra和rox標(biāo)記:
12、組1:fam藍(lán)色熒光標(biāo)記:針對基因座amelogenin(90-129nt)、fh2848(131-170nt)、ahth130(188-222nt)、ren64e19(224-248nt)、ren169o18(252-294nt)、inu055(300-355nt);
13、組2:hex綠色熒光標(biāo)記:針對基因座aht137(75-120nt)、inu030(124-157nt)、ren247m23(164-190nt)、ahth260(195-230nt)、inra21(250-294nt)、ren105l03(300-340nt);
14、組3:tamra黃色熒光標(biāo)記:針對基因座ren162c04(82-122nt)、ahtk253(141-181nt)、ren169d01(190-236nt)、ren54p11(246-282nt)、fh2054(293-353nt);
15、組4:rox紅色熒光標(biāo)記:針對基因座cxx279(82-130nt)、inu005(140-175nt)、ahtk211(180-225nt)、ahth171(230-268nt)、aht121(279-339nt)。
16、本技術(shù)還提供一種用于犬個體識別和親權(quán)鑒定分型的試劑盒,其特征在于,包括前述任一所述的引物組合物。
17、進(jìn)一步的,所述試劑盒進(jìn)一步包括:熱啟動taq?dna聚合酶、pcr擴增緩沖液、質(zhì)控品和內(nèi)標(biāo)。
18、本技術(shù)還提供前述任一所述的引物組合物在犬個體識別和親權(quán)鑒定分型中的應(yīng)用,或在制備犬個體識別和親權(quán)鑒定分型試劑盒中的應(yīng)用。
19、進(jìn)一步優(yōu)選的,所述鑒定分型過程中,pcr擴增過體系de退火溫度為57±2℃,退火時間為80-90s,延伸時間為5-15min,循環(huán)數(shù)為29-30個。
20、本技術(shù)還提供一種犬個體識別和親權(quán)鑒定分型的方法,通過構(gòu)建一個包含有22個犬特異性基因座的復(fù)合pcr擴增體系,采用熒光pcr擴增結(jié)合毛細(xì)管電泳檢測的方法,對犬特異性的21個str基因座和性別判定amel基因座進(jìn)行檢測,結(jié)合毛細(xì)管電泳的片段分離技術(shù),在一次實驗中實現(xiàn)所有目標(biāo)基因座的分型,具體可包括如下步驟:
21、利用前所引物組合物進(jìn)行擴增的步驟,或利用前述任一所述試劑盒進(jìn)行檢測的步驟;進(jìn)一步的,所述方法進(jìn)一步包括毛細(xì)管電泳和數(shù)據(jù)分析判讀的步驟,最后通過片段大小、基因座的產(chǎn)物峰高比值,確定樣本的基因型。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)至少具有如下優(yōu)勢:
23、1)本技術(shù)的方法具有極高檢測靈敏度,檢測體系可實現(xiàn)低至0.1ng的微量犬dna的完整str分型檢測;
24、2)本技術(shù)分型結(jié)果更加準(zhǔn)確,體系中21個目標(biāo)str基因座的目標(biāo)擴增峰的偏倚均小于0.2nt;
25、3)本技術(shù)檢測的種屬特異性高,體系中所有基因座均有較高犬種屬特異性,檢測中對于貓、小鼠、鴿子、馬、牛、大腸桿菌、魚和mdck細(xì)胞系等非犬來源dna無產(chǎn)物峰。
26、4)本技術(shù)檢材適用性強,體系對于多種不同類型檢材,不同提取方法獲得的模板dna,均可獲得準(zhǔn)確的str分型結(jié)果,檢材適用性強。而且相比于以往方法,本技術(shù)穩(wěn)定性更高,體系在不同引物濃度、緩沖液濃度、退火溫度、退火時間、終延伸時間條件下,多種不同類型的熱循環(huán)儀器上進(jìn)行擴增反應(yīng),結(jié)果都準(zhǔn)確且穩(wěn)定。綜合而言,本技術(shù)在應(yīng)用過程中可重復(fù)性和權(quán)威性明顯優(yōu)于以往技術(shù)。
27、5)本技術(shù)體系可在3h內(nèi)實現(xiàn)體系中所有基因座的準(zhǔn)確擴增和檢測,速度快,相關(guān)試劑耗材均可大規(guī)模生產(chǎn),成本低。