开发并验证了一种基于大规模并行测序技术的STR（单核苷酸多态性）和SNP（单核苷酸变异）多重检测系统（涵盖88个STR位点和348个SNP位点）

《International Journal of Legal Medicine》：Development and validation of a STR and SNP multiplex detection system (88 STRs and 348 SNPs) using massively parallel sequencing

本研究基于MPS技术开发了检测88个STR和348个SNP的多重分析系统，验证显示其灵敏度为≥0.125ng（STR）和≥0.0625ng（SNP），与CE法一致率达99.78%。系统在抑制物存在及降解DNA（<500bp）条件下仍保持高可靠性（STR 99.42%, SNP 100%），并能有效区分混合样本（如99:1性别比例）。ROC分析AUC为0.909，CPD/CPE均＞0.999999，证实该系统在法医鉴定中具有重要应用价值。

　　

摘要

短串联重复序列（STRs）长期以来一直是法医DNA分析的黄金标准，而单核苷酸多态性（SNPs）也逐渐成为有价值的补充标记。大规模并行测序（MPS）技术的出现显著提高了STRs和SNPs的检测分辨率，为法医人类鉴定提供了新的方法。在这项研究中，我们开发并验证了一种利用MPS技术的综合多重检测系统，该系统能够同时分析88个STRs和348个SNPs。根据SWGDAM指南，我们进行了验证研究以评估该系统的法医适用性。灵敏度研究表明，从≥0.125 ng的样本中可以获得100%的STR谱型，而从≥0.0625 ng的样本中可以获得100%的SNP谱型。该系统的准确率很高，与传统毛细管电泳（CE）DNA谱型的符合率达到99.78%。即使在存在四种常见PCR抑制剂（包括腐殖酸、黑色素、靛蓝和血红蛋白）的情况下，该系统仍表现出稳健的性能。此外，从长度小于500 bp的降解DNA中成功获得了99.42%的STR基因型和100%的SNP基因型。此外，在混合样本中，无论性别比例如何（1:1或1:3），STR和SNP标记都表现出稳健的性能。在极端比例下（男性与女性比例为99:1），该系统仍能检测到Y-STR位点上稀有的次要贡献者。对于SNP位点，ACR值是区分混合样本的关键评估指标。对这些SNP数据的ROC分析显示AUC为0.909。群体遗传学分析表明，累积鉴别能力（CPD）和累积排除概率（CPE）均超过了0.999999，这突显了其在法医遗传学中的广泛适用性和实际价值。这项全面的验证研究证实，该多重检测系统具有高灵敏度、准确性和可靠性，代表了法医DNA分析方法的重要进展。