亲子鉴定

2019-03-11 15:09:59

主要介绍的是公安机关司法部门进行亲子鉴定使用的方法,属于基因检测的一种应用。

基因检测

基因

首先基因是什么?俗话说龙生龙,凤生凤,老鼠儿子打地洞。基因是遗传物质,是老爸老妈最初一人一半的天使投资。

从1856年孟德尔遗传规律的发现到1953年双螺旋结构的发现,基因的发现历程接近100年。基因是一段双螺旋的DNA,像一串很长的拧成麻花的的佛珠。每个人都有两串,一串来自于老妈,一串来自于老爸。

莱布尼兹说,世上没有两片完全相同的树叶。同样,世上没有两个人的DNA会完全相同。这个差异也是我们能使用DNA来进行亲子鉴定的基础,也是最终决定了每个人都是特殊且唯一的。

DNA很小,头发的直径80-90um,DNA的直径2nm。也就是说DNA比头发细四万倍。DNA需要专门的仪器来进行检测。

我们可以吧DNA的序列看作30亿个串起来的珠子。每个人的DNA珠子的组成都只有4种,按约定叫做A、G、C、T。DNA可以抽象成30亿个不同珠子(4种)的排列。

STR

STR,是目前用来做亲子鉴定的使用的DNA差异区域类型。 STR, 全称Short Tandem Repeat,中文名,短串联重复序列。D7S3048是国内亲子鉴定通用的STR检测体系中的一个位点,D表示DNA,7表示7号染色体,3048为唯一编号。

参考资料5中报导,D7S3048结构为: (GGTA)m(ACAG)n(ATAG)2, 是指在这个特定位置的DNA序列排列的结构特征,其中m和n是可变的,在不同的人中m可能是1,2,3...,n也可能是1,2,3...。 比如m=1,n=1,即该位置的DNA序列为: GGTAACAGATAGATAG; m=2,n=1,DNA序列为:GGTAGGTAACAGATAGATAG。文献中按长度来区分不同的DNA序列,200个人中发现了11中不同的DNA序列。

参考资料6中报导,D7S3048结构为:(CTAT)m(CTAC)n。

从血型到STR

我们首先来看血统(血型)能不能用来进行亲子鉴定。 ABO血型 如上图所示,已知父母血型,子女的血型如果是不可能血型的话,那子女就不是亲生的。如果子女的血型是可能的血型,是否一定是亲生的呢?答案是不一定。

以第一种情况为例,如果母亲是O型血,小孩也是O型血,那是O型血的疑似父亲就一定是亲生父亲呢。 据国家统计局最新统计,中国总人口13.95亿,资料8显示,汉族ABO血型的分布比例如下:A:28.39%, B:29.33%, O: 33.20%, AB: 9.08%。 按1:1的男女比例,年龄平均分布,那国内最少有符合条件的适龄男性人数为:13.95*0.332*0.5*0.01(亿)=231.57万。 这些人都可能是小孩的父亲。 很明显,单独用血型可以明确排除AB型(9.08%)一定不是孩子的亲生父亲, 但不能确认这231.57万里面哪个一定是孩子的亲生父亲。

STR是如何来确定某个疑似父亲是亲生父亲的呢?通过两个方面,一是提高排除率,上例中能明确排除的AB型只占44.89%(粗略估计, (1-0.332)^2), 而STR采用的D7S3048的排除率高达82.64%(粗略估计(1-1/11)^2);二是增加可用于排除的指标,现有的体系一般有23个以上类似D7S3048指标。 粗略估计,随机率为:(1-0.8264)^23 = 3.23e-18。换言之,STR这套系统,人类至少得有30.9亿亿人口, 才可能有另外一个不是亲生父亲又通过了STR这套鉴定方法确认是亲生父亲的人。

在人口总数没达到30.9亿亿人口之前,亲子鉴定的这套STR系统理论上很靠谱,也很成熟。

参考资料

1. 亲子鉴定简介,https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%B2%E5%AD%90%E9%89%B4%E5%AE%9A

2. DNA简介,https://en.wikipedia.org/wiki/DNA

3. 格式参考,http://www.yinwang.org, Mweb

4. A Brief Review of Short Tandem Repeat Mutation, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5054066/

5. 赵会安, 刘小莹, 杨泉根. 江西汉族人群D6S1043等9个STR基因座的遗传多态性研究[J]. 刑事技术, 2002(3):9-11.

6. 杨柳, 黄艳梅, 王洁, et al. 河南汉族群体D7S3048等4个STR基因座的遗传多态性[J]. 法医学杂志, 2011, 27(3):222-223.

7. ABO血型 https://baike.baidu.com/item/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F

8. 龙友国, 黄文强, 余跃生, et al. 中国56个民族ABO血型分布[J]. 国外医学:医学地理分册, 2010, 31(1):22-25.

9. 2018年国民经济和社会发展统计公报 http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/201902/t20190228_1651265.html