腐败检材DNA检测在亲子鉴定中应用一例

Application of DNA Detection of Corrupted Materials in Paternity Testing

摘要: 腐败检材DNA检测在法医亲子鉴定工作中屡见不鲜，腐败检材检验鉴定更是法医工作的一个难题。即使在冰冻状态下，经过长时间存放，尸体也会发生不同程度的腐败现象，检材降解严重。文章结合相关案例，探索死后冰冻保存长达两年半之久高度腐败检材的DNA检测方法。

Abstract: DNA testing of corrupted materials is common in forensic paternity testing. Corruption testing and identification is a difficult problem in forensic work. Even in the frozen state, after a long time of storage, the body will have different degrees of corruption, and the degradation of the sample is serious. The article combines relevant cases to explore the DNA detection method for frozen and preserved highly corrupt samples after freezing for two and a half years.

1. 引言

2016年03月，刘某因公受伤死亡，刘某与范某生有一女刘某某(未成年)，范某认为该公司赔偿费中应包含刘某某抚养费，但该公司否认刘某与刘某某的亲子关系拒绝赔偿。至2018年范某将该公司诉至法院，法院委托本中心对刘某与刘某某是否具有亲子关系做出鉴定。因劳务纠纷一直未解决，两年半时间内刘某尸体一直在殡仪馆保存，考虑到刘某虽冰冻保存但已长达两年半之久，尸体已发生高度腐败，检材降解严重，因此我们选择提取刘某肋软骨与刘某某进行亲子关系判定。

2. 案例资料

2.1. 案情简介

2018年06月17日，受某县人民法院的委托，对可疑父亲刘某与可疑母亲范某、女儿刘某某之间有无亲子关系进行鉴定。

2.2. 样本

1号检材：刘某肋软骨1份。

2号检材：刘某某血样1份。

3号检材：范某血样1份。

2.3. 方法

2.3.1. DNA的提取

1号、2号和3号均采用QIAamp® DNA Investigator Kit试剂盒(美国Qiagen公司)对DNA进行纯化。

2.3.2. 扩增与分型

用PowerPlex® 21试剂盒进行PCR复合扩增，同时设立灭菌纯水为阴性对照样本，2800M为阳性对照样本。用ABI3130XL自动遗传分析仪(美国AB公司)对PCR复合扩增产物进行分析，用ABI的GeneMapper ID-X 1.5软件进行数据处理。

3. 结果

上述3份检材用PowerPlex® 21试剂盒进行PCR复合扩增时，阴性对照未检出特异性扩增产物，阳性对照基因分型正确，3份检材均得到特异性扩增产物。上述3份检材的STR分型图谱见图1 (刘某肋软骨1份)、图2 (刘某某血样1份)和图3 (范某血样1份)；3份检材21个STR基因座分型结果的数据统计分析见表1。

Figure 1. No. 1 sample: STR classification map of Liu’s costal cartilage

图1. 1号检材：刘某肋软骨的STR分型图谱

分析上述21个STR基因座的检测结果，刘某(尸体软骨组织)和范某带有刘某某生父和生母所应有的等位基因。根据孟德尔遗传定律，孩子的全部遗传基因分别来源于其亲生父母双方，如果被检父母亲均能提供所有必需的遗传基因给孩子，则不能排除他们之间存在亲子关系。本例案件中刘某死亡两年半尸体发生高度腐败，检材降解严重，为肯定结果的可靠性，分别计算刘某与刘某某，范某与刘某某的累积亲权指数，亲权指数是亲权关系鉴定中判断遗传证据强度的指标，它是具有被控父亲遗传表型的男子是孩子生物学父亲的概率(X)与随机男子是孩子生物学父亲的概率(Y)的比值。刘某与刘某某在上述20个常染色体STR基因座的累积亲权指数1 (CPI1)为4.9074 × 10⁷，在假定亲权前概率为0.5时，亲权相对机会1 (RCP1)为99.9999%；范某与刘某某在上述20个常染色体STR基因座的累积亲权指数2 (CPI2)为6.0459 × 10⁶，在假定亲权前概率为0.5时，亲权相对机会2 (RCP2)为99.9999%。对DNA检测结果的分析表明：不能排除刘某某与刘某、范某之间具有亲子关系。

Figure 2. No. 2 sample: STR classification map of Liu’s blood sample

图2. 2号检材：刘某某血样的STR分型图谱

Figure 3. No. 3 sample: STR classification map of Fan’s blood sample

图3. 3号检材：范某血样的STR分型图谱

Table 1. Genotyping results of samples No. 1, No. 2 and No. 3

表1. 1号、2号和3号检材的基因分型结果

Continued

4. 讨论

法医物证检材一般情况下主要是各种体液、分泌物、排泄物，如血液、精液、阴道分泌物等 [1] 。但法医物证检材具有容易变性、变质、降解和腐败的特点 [2] ，不同检材受环境因素影响千差万别，由于人体不同组织的结构及致密程度、含水量和功能不同，各器官组织开始腐败的时间和发展速度也不相同，身体内各器官腐败的顺序大致为肠、胃、气管、肺、脾、肝、脑、心肌、肾、胰腺、膀胱、骨骼肌、子宫和前列腺。毛发、牙齿和骨骼则可保存较长时间 [3] 。此时需要根据检材情况选择合适的人体组织器官及其碎块、毛发、指甲、骨骼和牙齿等。

本例案件中刘某死亡时间已长达两年半之久，虽然在冰冻状态下保存，但是肌肉组织也会因腐败细菌的作用而逐渐分解和消失发生高度腐败现象，导致DNA降解，无法获取有效扩增片段进行电泳检测，因此本例选择提取肋软骨作为检材对象，并且使用德国Qiagen公司的QIAamp DNA Investigator Kit试剂盒进行DNA的纯化。样本在变性条件下被蛋白酶K裂解，DNA与硅胶膜结合，杂质流出后洗去残留的污染物，最后从硅胶膜上洗脱得到浓缩的纯化DNA，QIAamp DNA Investigator Kit试剂盒具有从痕量样本中快速纯化高品质、即用型DNA、产量高、完全去除污染物和抑制剂等特点，为后续检测提供高质量的DNA模板。肋软骨属于人体的透明软骨，含有大量的软骨细胞，间质内无血管，它比肌肉、血液、内脏等检材腐败速度慢，因此在法医物证检案中，肋软骨是高度腐败尸体DNA检验的首选检材 [4] [5] 。

通过实验，最终STR分型结果证明刘某为刘某某生物学父亲，为劳务纠纷的解决提供了科学可靠的依据，维护了刘某某的合法权益，该公司顺理成章承担应尽的义务，减轻了范某丧夫后孤身一人抚养刘某某的生活压力。本例案件的成功解决提示当法医物证鉴定工作遇到诸如此类长期冰冻保存的高度腐败检材时，为得到高品质的DNA，推荐采取提取肋软骨联合应用QIAamp DNA Investigator Kit试剂盒的方法，达到理想的检测结果，为案件的解决提供科学的依据。

NOTES

^*通讯作者。