鉴定知识

一份关于现代亲子鉴定技术（主要采用STR分析法）的详细实验流程说明。整个流程严谨且标准化，以确保结果的准确性和可靠性。

亲子鉴定技术核心原理

现代亲子鉴定的核心是孟德尔遗传定律。孩子的一半DNA来自父亲，另一半来自母亲。通过检测孩子和待测父母（假设父母）的DNA特定标记（目前最常用的是STR，短串联重复序列），并进行比对。如果孩子所有的DNA标记都能在父母的DNA中找到来源，则支持亲子关系；如果存在多个无法解释的标记，则排除亲子关系。

详细实验流程

整个流程可以分为五个主要阶段：

第一阶段：样本采集

这是整个流程的起点，必须确保样本与当事人身份对应无误。

样本类型：

常规样本：口腔拭子（最常用、无创）、静脉血（约5mL）。

特殊样本：带毛囊的头发、指甲、精斑、烟头、用过的牙刷等（常用于匿名或个人了解结果）。

胎儿样本：通过羊膜穿刺术采集羊水（孕期16-24周）、或通过绒毛膜穿刺术采集绒毛（孕期10-13周）。现在更主流的是无创胎儿亲子鉴定，通过采集孕妇的静脉血（约10mL），从中提取胎儿的游离DNA。

身份核对与信息登记：所有参与者（父母、孩子）需提供有效身份证件，并拍照存档。

填写详细的鉴定委托书或申请表。

样本标记与存放：每个样本都会被唯一编号，并注明采集日期和当事人姓名。

样本被放入干净的纸质信封或专用样本袋中，常温或冷藏保存，并及时送往实验室。

第二阶段：DNA提取

在实验室内，从采集的生物样本中纯化出DNA。

细胞裂解：使用化学试剂（如蛋白酶K）和物理方法（如震荡）破坏细胞膜和核膜，释放出DNA。

DNA分离与纯化：通过特定的化学试剂盒（如硅胶柱法或磁珠法）将DNA与其他细胞成分（如蛋白质、RNA）分离开，并去除杂质。

DNA质检与定量：使用紫外分光光度计或荧光计测量提取出的DNA的浓度和纯度，确保其质量符合下一步实验的要求。

第三阶段：DNA扩增（PCR技术）

由于提取的DNA量非常少，无法直接检测，需要通过聚合酶链式反应（PCR） 对待检测的特定STR位点进行亿万倍的复制。

引物设计：针对国际通用的20个左右核心STR位点（如D8S1179, D21S11, TH01等）以及一个性别鉴定基因（Amelogenin），设计特定的“引物”。这些引物就像“钓钩”，只结合并扩增目标STR区域。

PCR反应：将纯化的DNA样本、引物、游离的核苷酸和耐热DNA聚合酶（如Taq酶）混合，在PCR仪中进行热循环。

变性：高温使双链DNA解旋为单链。

退火：降温使引物与目标DNA单链特异性结合。

延伸：在中温下，DNA聚合酶从引物开始，合成新的DNA链。

经过30-40个循环后，目标DNA片段的数量呈指数级增长，达到可检测的水平。

第四阶段：DNA分型（毛细管电泳分析）

这是确定每个样本DNA“指纹”的关键步骤。

上样：将扩增后的PCR产物加入到遗传分析仪的样本板中。

毛细管电泳：在高压电场下，DNA片段会在一根极细的毛细管中“游泳”。由于DNA带负电，会向阳极移动。片段越小，跑得越快；片段越大，跑得越慢。这样，不同长度的DNA片段就被分开了。

检测与分型：PCR反应中使用的引物上事先标记了荧光染料。

当不同长度的DNA片段经过毛细管末端的检测窗口时，激光会激发荧光，并被检测器捕获。

系统会生成一个电泳图，图中的每个峰代表一个特定长度的STR等位基因。通过比对等位基因分型标准品（Ladder），可以精确读出每个STR位点的具体数值（如，在D8S1179位点，孩子的基因型是 12/15）。

第五阶段：数据分析与报告出具

这是得出最终结论的阶段。

基因型比对：将孩子、假设父亲、假设母亲在每个STR位点的基因型进行三方比对。

亲权指数计算：

对于每一个STR位点，计算一个亲权指数（PI）。它表示“假设父亲的基因型提供给孩子必需等位基因的概率”与“随机无关男子提供该等位基因的概率”的比值。

将所有检测位点的PI值相乘，得到累计亲权指数（CPI）。

亲子关系概率计算：根据累计亲权指数，计算出亲子关系概率（RCP），公式通常为：RCP = [CPI / (CPI + 1)] × 100%。

得出结论与报告审核：支持亲子关系：在本次检测中，假设父亲不能被排除为孩子的生物学父亲。亲子关系概率通常大于99.99%（学术界公认的标准）。

排除亲子关系：如果在三个或三个以上的STR位点中，孩子的等位基因无法从假设父亲或母亲处找到来源，则可以直接排除亲子关系。此时亲子关系概率为0。

出具正式报告：

报告会详细列出所有参与者的基本信息、检测的STR位点及基因型、亲权指数和最终的亲子关系概率。

报告由授权签字人审核签发，并加盖司法鉴定专用章（如果是司法鉴定）。

流程总结图

样本采集（身份核对） → DNA提取（纯化） → PCR扩增（复制） → 毛细管电泳（分型） → 数据分析（计算PI和RCP） → 出具报告（结论）

技术特点与注意事项

准确性：STR检测的准确性极高，非父排除率大于0.9999。当结果为“排除”时，是100%准确的；当结果为“支持”时，准确率在99.99%以上。

灵敏度高：极微量的DNA样本（如一根带毛囊的头发）即可完成检测。

标准化：全球法医和亲子鉴定实验室均采用相似的核心STR位点组，使得结果可以在不同实验室间进行比较和复核。

无创胎儿亲子鉴定：该技术通过高通量测序技术分析母血中的胎儿游离DNA，对孕妇和胎儿完全无创，已成为主流选择。