亲子鉴定中的"等位基因缺失"如何处理?

在DNA亲子鉴定中，等位基因缺失(Allele Dropout)是一个可能干扰结果准确性的技术难题。它指某个等位基因因扩增失败未被检测到，导致基因分型错误(如杂合子被误判为纯合子)，进而影响亲子关系判断。以下是处理这一问题的核心方法及科学依据：

一、等位基因缺失的成因

引物结合区突变

若DNA模板在引物3′端或其附近发生碱基变异(如单碱基突变)，可能导致PCR扩增失败。例如，某案例中AmpFlSTR®试剂盒因引物结合区第二碱基的A-T突变，导致VWA基因座的等位基因19无法扩增。

DNA模板质量差

微量或降解的DNA样本可能因模板量不足或片段化，引发优势扩增(小片段等位基因优先扩增)，造成大片段等位基因丢失。

试剂盒引物设计差异

不同试剂盒的引物结合位点不同，可能因覆盖的变异区域不同导致结果差异。例如，同一DNA样本用PowerPlex和AmpFlSTR®试剂盒检测时，某基因座分型结果不一致。

二、检测与识别方法

统计学分析

通过Hardy-Weinberg平衡定律计算纯合子预期值，若观察到的纯合子数量异常增多，可能提示无效等位基因存在。

多试剂盒交叉验证

更换不同引物设计的试剂盒重新检测。例如，某案例中通过Identifiler™系统纠正了PowerPlex16在TH01基因座的等位基因丢失。

单基因座扩增验证

对疑似缺失的基因座单独设计引物扩增，避免复合扩增中的竞争抑制。

三、解决方案与应对策略

增加检测位点

若1-2个基因座不匹配，可通过增加STR位点数量(如从20个增至40个)并计算累积亲权指数(CPI)。若突变步数小(如1-2步)，通常可判定为突变而非排除亲子关系。

优化实验条件

短片段STR(miniSTR)技术：重新设计引物靠近核心重复区，缩短扩增片段长度，提高降解DNA的分型成功率。

使用高灵敏度试剂：如耐抑制剂的DNA聚合酶(如Tth酶)或磁珠法纯化DNA，减少抑制剂干扰。

结合突变率计算

若等位基因缺失可能由突变引起，可参考AABB公布的STR位点突变率(如D18S51父系突变率0.002)，通过公式调整亲权指数计算。

四、实际案例参考

案例1：某亲子鉴定中，D18S51基因座父方为14/23，子代为15/20，经多步突变分析后确认亲子关系，CPI达1.58×10¹⁵。

案例2：Penta E基因座因6步突变导致等位基因19丢失，更换试剂盒后验证为杂合子，避免误判。

五、总结

等位基因缺失是亲子鉴定中的技术挑战，但通过多试剂盒验证、优化实验设计及统计学分析，可有效降低误判风险。选择正规鉴定机构(如使用毛细管电泳和GeneMapper软件分析)并增加检测位点，是确保结果准确的关键。

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