编辑推荐：
在法医生物地理祖先（BGA）分析中，混合背景个体的共同祖先推断存在局限。研究人员对比不同规模 BGA 和人类身份识别（ID）检测，发现面板大小显著影响共同祖先比例估算准确性，大规模法医 MPS ID 面板在分析混合个体时优势明显。
在法医领域，当案件缺乏嫌疑人线索或数据库比对无果时，基于单核苷酸多态性（SNP）的表型分析和生物地理祖先（BGA）信息检测等工具就显得尤为重要。过去十年间，大量用于 BGA 分析的祖先信息标记（AIM）面板被开发出来。其中，用于毛细管电泳（CE）的检测能区分 3 - 5 个主要大陆人群，包含多达 40 个标记；而大规模平行测序（MPS）检测则可区分 5 - 8 个主要人群，能对数百个标记进行基因分型，分辨率更高。
然而，BGA 推断工具存在一个棘手的问题 —— 混合血统。具有混合背景的个体，其来自两个或更多祖先群体的共同祖先贡献程度不同，这使得在 BGA 分析中难以区分两种情况：一是个体属于混合种群；二是个体有来自不同种群的第一代（父母）或第二代（祖父母）祖先。正确估算共同祖先比例有助于区分这两种情况，但估算的准确性受多种因素影响，比如所选 SNP 中种群特异性差异值的平衡以及祖先面板的大小等。
为了解决这些问题，来自国外的研究人员开展了一项关于标记面板大小对生物地理共同祖先比例估算影响的研究。研究成果发表在《Forensic Science International: Genetics》上，该研究意义重大，它为法医在处理混合血统个体的 BGA 分析时提供了更科学的依据，有助于提高案件侦破的准确性。
研究人员在开展此项研究时，用到了以下几个主要关键技术方法：首先，从公开的 1000 基因组数据中收集了 2504 名个体的基因型数据，这些个体分布在五个主要种群中，必要时用 1000 基因组第三阶段数据补充。然后，运用 PLINK 1.9 将人类起源面板的基因型数据转化为相应格式，用 ADMIXTURE 遗传聚类算法估算共同祖先比例；其他面板数据则转化为 STRUCTURE 格式，用 STRUCTURE 软件进行分析。最后，使用 R 语言及相关软件包进行统计分析和绘图。
3. 结果与讨论
- 共同祖先比例的可视化和描述性比较：研究人员对各面板的共同祖先比例结果进行了可视化展示。总体来看，所有面板都能在一定程度上区分主要种群。规模最大的法医 MPSplex、FORCE 和 Forenseq Kintelligence 面板与人类起源面板的模式更为接近，这表明面板大小对共同祖先比例估算的准确性有加成作用，即使面板包含 ID - SNPs 也是如此，且在混合种群中这种相似性更明显。同时，小型 CE - 基于的和中型 MPS - 基于的专用 AIM - SNPs 检测在欧洲人群中产生的共同祖先 “噪音” 较少；小型 ID 面板则产生的 “共同祖先噪音” 最高。此外，研究人员还通过计算均值、标准差等统计数据，进一步量化了不同面板在不同种群中的表现。
- 混合种群共同祖先比例的相关性分析：研究人员对不同面板与人类起源面板在混合种群中撒哈拉以南非洲（AFR）、欧洲（EUR）和美洲原住民（AMR）成分的共同祖先比例进行了相关性分析和线性回归模型调整。结果显示，最大的 AIM - SNP 面板相关性更高，全球决定系数（R2）值更高，回归系数的标准误差更接近零；而小型 ID - SNP 面板的 R2 值最低。
研究结论表明，准确确定混合个体的共同祖先比例，使用小型和中型多重检测仍然具有挑战性，包括专用的商业 BGA MPS 试剂盒。小型和中型法医 ID 面板在非混合种群样本中显示出最高水平的共同祖先噪音。面板大小对法医 BGA 分析中共同祖先估算的准确性至关重要，超过 1000 个 SNP 的面板与作为参考的人类起源面板（超过 500,000 个 SNP）具有高相关性。法医大规模 MPS 面板灵敏度高，在检测和分析个体混合方面是小型和中型 BGA 面板的宝贵替代品，尤其适用于通过亲属参考样本鉴定不明失踪人员的降解遗骸，其携带的大量 ID - SNPs 信息有助于构建准确的祖先预测模型。这一研究成果为法医遗传学在处理复杂混合血统案件时提供了重要的理论和实践支持，推动了该领域的发展。
