基于multi-SNP标记及不拆分策略的复杂混合样本身份溯源研究
批准号:
82072123
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
张素华
依托单位:
学科分类:
法医物证学及法医人类学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张素华
中文摘要
对犯罪现场的混合样本进行有效的DNA检验有助于充分挖掘生物检材的证据价值,明确案件的侦查方向和夯实证据固定效力,在司法实践中具有重大的现实需求,在学术研究中已成为了亟待解决的科学问题。在过去的十多年中,研究人员针对混合样本的采集、检测和分析进行了相关研究,在两人混合样本的身份溯源方面取得了一定成效,但是,现有技术对于复杂混合样本的检验和分析效率仍不够理想。课题组在导航实验中发现了一种基于SNP的遗传标记(multi-SNP)在混合样本分析中具有较大应用价值,能够准确鉴别2-3人混合样本。本研究拟充分利用已有研究基础,在人类全基因组上进一步挖掘中国人群中适用于混合样本研究的multi-SNP遗传标记,建立相应的数据库,构建有效的高通量检测体系,并基于数据不拆分的分析策略确认复杂混合样本中贡献者数目及身份信息,为复杂混合样本的身份甄别提供新的检测及分析手段,为法治中国提供坚实技术支撑。
英文摘要
Effective DNA testing of mixtures at the crime scene is helpful to fully excavate the evidentiary value of biological specimens, clarify the investigation direction of the case, and consolidate the effect of evidence. It has significant practical needs in judicial practice and has become a scientific question that is in great need of answering. In the past ten years, researchers have conducted related research on the collection, detection and analysis of mixtures, and have achieved certain results in the identity tracing of two people's mixed samples. However, the existing technology is still not ideal in testing and analyzing complex mixtures. In pilot experiments, we found that a SNP-based genetic marker of multi-SNP has great application value in the analysis of mixtures, and could accurately identify mixed samples of 2 to 3 people. This study intends to further mine the multi-SNP genetic markers on the entire human genome which suitable for mixture research, establish a related database, construct an effective high-throughput detection system, and establish a non-separating data analysis strategy to confirm the number of contributors and identity information in complex mixtures, thus to provide a solid technical support for the rule of law in China.
本项目聚焦法医学复杂混合样本的身份鉴别技术,针对多贡献者混合DNA样本分析难题,提出以串联SNP标记为核心的解决方案,结合高通量测序技术和数据分析模型开发,显著提升了混合DNA检测的灵敏度和精准度,为混合DNA样本研究与实践应用提供了重要支持。复杂混合样本因贡献者比例不均、信号混杂和降解严重等问题,传统的STR标记在处理低比例和多贡献者样本时存在局限性,而串联SNP标记因其多态性强、扩增长度短、检测灵敏度高等特点,成为解决上述难题的理想选择。本项目围绕该标记,开展了以下研究内容:一是建立基于标记及数据不拆分策略的复杂混合样本身份鉴别方法。通过创新性提出多项式概率模型,避免了数据的强行拆分,保留了混合样本的遗传信息,实现了对2至10人组成的复杂混合样本的精准溯源。二是构建了基于该标记的中国汉族人群群体数据库,收录500例汉族主要地区个体,揭示了汉族在串联SNP标记上的遗传特征,为法医学分析提供了高质量的背景数据支持。三是研发了一套功能完备的数据分析软件,涵盖基因分型、人数估算、个体溯源、证据计算及结果解释等模块,形成了从数据处理到证据评估的全流程解决方案。该鉴别方法在模拟测试和实际案件验证中表现出色,准确度达95%以上,特异度达100%;开发的群体数据库覆盖500个遗传标记,提供了强大的参考支持;数据分析软件实现了高效自动化操作,在多个司法鉴定中心的试用中显著提升了数据分析效率和结果解释能力本项目成果不仅在科学研究方面具有重要意义,还在实践应用中取得显著成效,为多起疑难复杂案件提供了强有力的技术支持,推动了司法公正。
基于2bRAD-M技术探索尸体微生物基因组分子标记的时相变化规律及法医学应用
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批准号:82371896
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:张素华
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依托单位:
国内基金
海外基金