Development of a method for personal identification from mixed samples using single-cell genomics technology

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現在の法医・鑑識科学分野では、単独試料からの個人識別は非常に高い精度を持って行うことが可能であるが、混合試料からの個人識別はソフトウェア等による統計学的手法を用いても困難な場合が多く、混合試料に関与した人物を確実に特定するための有効な方法は未だない。そこで本研究では、混合試料中の個々の細胞に着目し、全ゲノム増幅（WGA）法を含むシングルセルゲノミクス技術を利用して1個の細胞からDNA型を検出することにより、混合試料からの精度の高い個人識別法を開発することを目的とする。今年度は昨年度に続き、乾燥混合血痕から単離した個々の白血球のDNA型解析を行うために必要となる基礎的手法の確立を目指した。まず、フローサイトメトリー法を用い白血球を単離する際の細胞標識として、主にヒトT細胞に発現するCD3に対する抗CD3抗体と、ヒト汎白血球抗原であるCD45に対する抗CD45抗体をそれぞれ使用して解析し、抗体の違いによる個人識別への影響を検討した。その結果、血液試料提供者の総アレル数に対する検出されたアレル数の割合の平均値は、抗CD3抗体を使用した場合には約55.3%、抗CD45抗体を使用した場合には約31.8%であり、本法では抗CD45抗体より抗CD3抗体の方が個人識別に有用であることがわかった。次いで、アレル・ドロップアウトによりDNA型フルプロファイルが得られない問題点を解決するために、シングルセルゲノム解析による個々の白血球の型判定結果を複数組み合わせる「重ね合わせ法」と、解析に用いたWGA産物の残余を混合する「WGA産物混合法」を考案し、それらによるDNA型フルプロファイリングが可能か検討した。その結果、「重ね合わせ法」では42サンプル、「WGA産物混合法」では30サンプルの使用でDNA型フルプロファイルが得られ、両方法とも関与者のDNA型が未知の混合血痕に適用可能であった。