高通量测序技术在亲子鉴定中的应用

　　高通量测序（NGS）技术通过大规模并行测序，能够在一次运行中获取数万至数百万个遗传位点的信息，为复杂或降解样本的亲子鉴定提供了全新的解决方案。

一、技术原理与特点

　　NGS基于文库构建后，将待测DNA片段载入测序平台，通过边合成边测序方式同时获取大量短序列读段（reads），再进行生物信息学拼接与比对，以识别父母与子女在单核苷酸多态性（SNP）、微卫星（STR）等位点上的遗传一致性。

　　该技术的核心优势在于：
　　- 通量高：一次运行可覆盖上万至上百万个位点，远超传统PCR-STR多重扩增的15–20个位点。
　　- 样本适应性强：对降解或混合样本具有更高的信号获取能力，可处理司法现场遗留的复杂样本。
　　- 数据丰富：除常规STR/SNP外，还能兼顾线粒体DNA和Y染色体标记，为特殊亲缘关系（如骨髓移植、同卵双胞胎）提供更多分析维度。

二、实验流程概述

1. 样本采集与DNA提取

　　采集血液、口腔拭子或其他合规生物样本后，使用磁珠法或柱式试剂盒提取DNA，并通过荧光染料法或分光光度计评估浓度与纯度。

2. 文库构建与质控

　　将多重PCR扩增的片段或全基因组片段进行文库构建，采用实时定量PCR及毛细管电泳/Agilent 2100系统进行文库质量检测，确保文库浓度和片段分布符合测序要求。

3. 上机测序

　　常用平台包括Illumina系列（MiSeq、NextSeq）和MGI/BGI系列，高通量可同时处理数十至数百个样本，单次运行可在12–48小时内完成数据产出。

4. 数据分析

　　通过生物信息学流程（比对、变异检测和基因型判定），提取目标STR/SNP位点信息，计算单个位点亲权指数（PI）并乘积得到综合亲权概率（CPI），完成血缘关系判定。

三、主要应用场景

　　1. 无创产前亲子鉴定：利用孕妇血浆中游离胎儿DNA进行血缘分析，实现孕早期（≥10周）安全检测，准确率可达99.99%。
　　2. 司法现场取证：对骨折遗骸、烟头、牙刷等复杂或微量样本进行身份确认与亲缘比对，为刑事侦查提供关键证据。
　　3. 混合与降解样本分析：在传统STR检测困难时，NGS可利用深度测序数据从背景噪声中提取目标信息，确保鉴定准确。

四、优势与挑战

　　- 优势：高通量、多标记、适应复杂样本、自动化程度高；

　　- 挑战：成本相对STR略高、数据处理复杂度大、对实验室信息化与生信能力要求高。

五、质量控制与合规要求

　　1. 机构资质：必须持有《司法鉴定许可证》并通过CNAS或ISO 17025认可；
　　2. 全程留痕：采样、运输、上机测序及数据分析环节均需录像或日志记录，确保样本链完整；
　　3. 数据安全：基因组数据为敏感信息，需实施分级权限、加密存储与定期销毁制度。

六、小结

　　高通量测序技术以其优异的通量和适应性，正成为亲子鉴定领域的前沿方案。依托三甲医院基因诊断中心的专业平台和司法资质，可为各类血缘关系鉴定提供科学、精准且高效的一站式服务。