巴西联邦警察验证EuroForMix软件在复杂DNA混合图谱分析中的应用及性能评估

为解决LRmix Studio?停用后复杂DNA混合图谱分析的难题，巴西联邦警察法医遗传学服务处(SEPGEF)开展EuroForMix软件验证研究。通过模拟不同比例和紫外线降解的混合样本，比较两种软件在单源缺失图谱(Situation 1)、双人混合主成分比对(Situation 2)及条件性次要成分分析(Situation 3)中的表现。结果显示EuroForMix计算的似然比(LR)值普遍更高，在降解样本中表现更稳定，为法医DNA证据量化提供更可靠工具。

　　

在法医DNA分析领域，复杂生物样本的解读始终是技术难点。当犯罪现场提取的样本包含多人混合DNA，或存在因降解导致的等位基因丢失(drop-out)时，准确判定贡献者数量并量化证据价值变得极具挑战性。巴西联邦警察法医遗传学服务处(SEPGEF)长期使用的LRmix Studio?软件已停止更新，这直接影响到涉及混合图谱案件的司法鉴定质量。面对这一技术断层，研究人员亟需验证新型分析工具的可靠性，以维持司法证据链的科学严谨性。

巴西联邦警察国家DNA数据库(BNPG)与SEPGEF联合开展研究，系统评估了开源软件EuroForMix在复杂遗传图谱匹配分析中的性能。这项发表在《Forensic Science International: Synergy》的研究，通过构建标准化的模拟样本体系，首次在拉丁美洲执法机构层面完成了定量分析模型的全面验证。

研究采用多维度技术路线：首先制备4种混合比例(1:1至1:6)的模拟样本，通过紫外线照射模拟10/20分钟降解效应；使用PowerPlex? Fusion 6C System试剂盒进行三重扩增；分别采用EuroForMix(4.0.9版)和LRmix Studio?(2.1.3版)计算三种核心场景的LR值；设置非贡献者检验(NCT)验证特异性，其中EuroForMix检验100个随机剖面，LRmix Studio?检验100,000个。所有分析均采用巴西人群等位基因频率表和θ值0.02的共祖系数。

在单源缺失图谱分析中(Situation 1)，两种软件表现相当。例如1:4比例经20分钟降解的样本3_20b(un)，EuroForMix与LRmix Studio?分别获得2.59×10¹⁷和3.79×10¹⁷的LR值，均通过NCT验证。这表明对于单贡献者样本，即使存在drop-out，两种模型都能提供可靠证据支持。

双人混合图谱分析揭示显著差异。当参考样本作为主要成分时(Situation 2)，1:6比例经10分钟降解的样本4_10a在EuroForMix中LR达1.38×10¹⁸，而LRmix Studio?仅1.44×10¹⁰——相差8个数量级。更值得注意的是，在20分钟降解条件下，LRmix Studio?对1_20a样本计算的LR(1.69×10⁷)未达报告阈值(10⁶)，而EuroForMix仍保持4.87×10¹³的高值。这种优势源于EuroForMix的定量模型能有效整合峰值高度信息，降低降解导致的假阴性风险。

条件性分析场景(Situation 3)进一步验证软件鲁棒性。以次要成分为固定条件时，1:2比例经10分钟降解的样本2_10a在EuroForMix获得4.56×10²⁰的LR值，较LRmix Studio?(2.81×10¹⁴)高出6个数量级。特别在极端条件下(1:6比例+20分钟UV)，EuroForMix仍能在9.09×10¹⁵的水平保持结论性，而LRmix Studio?因NCT未通过而无法报告结果。

对6个真实案件的回顾性分析强化了结论。参考样本DR0000020104与犯罪样本6466Q6的匹配，EuroForMix给出6.54×10²²的LR值，较LRmix Studio?(5.11×10¹⁴)提高8个数量级。唯一例外是样本6248Q4，因大片段标记(PENTA E/D22S1045)严重drop-out导致EuroForMix的LR值(1.86×10²⁶)略低于LRmix Studio?(1.99×10²⁸)，开发者解释这与定量模型对峰值不平衡更敏感的特性有关。

研究结论部分强调，EuroForMix在三种核心应用场景中均展现出显著优势：对降解样本更高的耐受性、更稳定的NCT通过率、以及平均提高4-8个数量级的LR值。这种优势在次要成分分析(修改版Situation 2)中尤为关键——当参考样本仅占混合物的1/6且经20分钟UV处理时，EuroForMix仍能保持10⁶以上的LR值，而传统方法已失效。

该验证研究具有三重意义：技术层面确立了定量模型在复杂图谱分析中的优越性；实践层面为巴西执法机构提供了经ISO标准验证的替代方案；司法层面则通过提升LR值数量级，显著增强了DNA证据在法庭上的证明力。随着EuroForMix在巴西DNA数据库网络(RIBPG)的推广，这项研究将为拉丁美洲法医遗传学建立新的技术基准，也为处理高度降解的历史案件(如独裁时期遗骸鉴定)提供新工具。研究团队特别指出，未来应加强针对三贡献者混合样本的验证，并开发适配葡萄牙语界面的操作指南以促进技术转化。