法医学概论 第四周 DNA in Forensics 第三课 第四课
第三课 Polymerase Chain Reaction (PCR)
之前提到的RFLP技术在分析DNA的时候需要相对来说比较多的样本，但实际上很多的证据都是微量的。此时有一个技术可以扩增DNA，他就是聚合酶链式反应Polymerase Chain Reaction (PCR)。具体做法是：
如果你有一段DNA，加热到94摄氏度，此时氢键无法维持断裂开，双螺旋无法维持，双链分开。加入引物，是一小段DNA，只不过这一小段DNA可以和某一条链的末端互补配对，为了让引物和单链配对，降低温度到60摄氏度。之后，再把温度提高到72摄氏度，同时加入DNA聚合酶以及四种核苷酸。此时聚合酶会识别引物的DNA序列，并合成与原来单链互补的DNA序列，于是一小段引物DNA变成了能够和原来的单链互补的另一条单链。这实际上就是在复制DNA，我们可以把这个过程不断的重复，复制一次大概需要5分钟，进行一次PCR通常会复制25到35次。这样，DNA就会有100万个拷贝了。36个细胞就足以做PCR,这就使得再细微的DNA也有可能成为证据。
第四课 Short Tandem Repeats (STR)
法医学DNA分析关注较多的DNA片段，这些片段的代表是短串联重复序列Short Tandem Repeats (STR)。短串联重复序列是由3到7个碱基对的短小序列重复多次构成的。比如THO1为例，他含有AATG这个序列，接着该序列多次重复形成了AATGAATGAATGAATG。。。重复多少次因人而异。人群中有大约4%的人含有THO1 6和THO1 8。这里的6和8指的是每个片段里AATG这个序列重复的次数。THO1 6通常遗传于父母的一方，THO1 8遗传于父母的另一方。
短串联重复序列有很多，我们可以借助分析多个短串联重复序列来获取信息。分析短串联重复序列的方法叫做复合扩增Multiplexing，他可以同时分析多个短串联重复序列。不同的官方机构使用不同数量的短串联重复序列，美国国家数据库用13种，英国国家数据库用10种。如前面莱温斯基案所述，使用的短串联重复序列越多，个体识别的概率也就越高，如图
短串联重复序列在电泳中也是这样的，他们通过毛细管中的时间不同，所以随着时间推移会在探测器上得到信号，不过信号都是成对出现的，因为短串重复序列的一个信号来自父亲，一个信号来自母亲，如图
如果此细看，上图中有些地方的信号没有成对出现，比如上部分的D，这是有时候正好从父母双方得到的短串联重复序列数目正好一样，比如正好得了两个THO1 6，所以信号没有成对出现。因为短串重复序列总是遗传自双亲，所以可以用来做亲子鉴定，也可以用来鉴定同胞关系，就是找到你生物学上的兄弟姐妹。鉴定兄弟姐妹的时候不能直接拿两人的短串联重复序列来比较，而是要回到父母身上，通过鉴定他们是不是有同样的父母来确定他们的是否具有生物学上的兄弟姐妹关系。
同卵双胞胎来自于同一个受精卵，所以他们的DNA完全相同，如果他们中的一人犯罪，怎么办。最近的例子是09年的马来西亚，双胞胎的一人因为携带大量毒品被逮捕，但是庭审的时候警方已经不记得他们逮捕的到底是双胞胎的哪一个，由于无法判断哪一个有罪，基于无罪推定，只能倾向于这两个人都无罪- -。不过实际上同卵双胞胎的DNA也不是百分百相同的， 细胞在复制的过程中会出现错误，如果使用更先进的技术是可以检测得出来，只不过花销更大。据说之前马赛的警方为了区分同卵双胞胎的DNA打听到，有技术确实可以区分，但是要花费三千万欧元。不过个人猜测即使是同卵双胞胎，DNA的甲基化程度应该也是会有差别的。
之前提到的RFLP技术在分析DNA的时候需要相对来说比较多的样本，但实际上很多的证据都是微量的。此时有一个技术可以扩增DNA，他就是聚合酶链式反应Polymerase Chain Reaction (PCR)。具体做法是：
如果你有一段DNA，加热到94摄氏度，此时氢键无法维持断裂开，双螺旋无法维持，双链分开。加入引物，是一小段DNA，只不过这一小段DNA可以和某一条链的末端互补配对，为了让引物和单链配对，降低温度到60摄氏度。之后，再把温度提高到72摄氏度，同时加入DNA聚合酶以及四种核苷酸。此时聚合酶会识别引物的DNA序列，并合成与原来单链互补的DNA序列，于是一小段引物DNA变成了能够和原来的单链互补的另一条单链。这实际上就是在复制DNA，我们可以把这个过程不断的重复，复制一次大概需要5分钟，进行一次PCR通常会复制25到35次。这样，DNA就会有100万个拷贝了。36个细胞就足以做PCR,这就使得再细微的DNA也有可能成为证据。
第四课 Short Tandem Repeats (STR)
法医学DNA分析关注较多的DNA片段，这些片段的代表是短串联重复序列Short Tandem Repeats (STR)。短串联重复序列是由3到7个碱基对的短小序列重复多次构成的。比如THO1为例，他含有AATG这个序列，接着该序列多次重复形成了AATGAATGAATGAATG。。。重复多少次因人而异。人群中有大约4%的人含有THO1 6和THO1 8。这里的6和8指的是每个片段里AATG这个序列重复的次数。THO1 6通常遗传于父母的一方，THO1 8遗传于父母的另一方。
短串联重复序列有很多，我们可以借助分析多个短串联重复序列来获取信息。分析短串联重复序列的方法叫做复合扩增Multiplexing，他可以同时分析多个短串联重复序列。不同的官方机构使用不同数量的短串联重复序列，美国国家数据库用13种，英国国家数据库用10种。如前面莱温斯基案所述，使用的短串联重复序列越多，个体识别的概率也就越高，如图
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短串联重复序列在电泳中也是这样的，他们通过毛细管中的时间不同，所以随着时间推移会在探测器上得到信号，不过信号都是成对出现的，因为短串重复序列的一个信号来自父亲，一个信号来自母亲，如图
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如果此细看，上图中有些地方的信号没有成对出现，比如上部分的D，这是有时候正好从父母双方得到的短串联重复序列数目正好一样，比如正好得了两个THO1 6，所以信号没有成对出现。因为短串重复序列总是遗传自双亲，所以可以用来做亲子鉴定，也可以用来鉴定同胞关系，就是找到你生物学上的兄弟姐妹。鉴定兄弟姐妹的时候不能直接拿两人的短串联重复序列来比较，而是要回到父母身上，通过鉴定他们是不是有同样的父母来确定他们的是否具有生物学上的兄弟姐妹关系。
同卵双胞胎来自于同一个受精卵，所以他们的DNA完全相同，如果他们中的一人犯罪，怎么办。最近的例子是09年的马来西亚，双胞胎的一人因为携带大量毒品被逮捕，但是庭审的时候警方已经不记得他们逮捕的到底是双胞胎的哪一个，由于无法判断哪一个有罪，基于无罪推定，只能倾向于这两个人都无罪- -。不过实际上同卵双胞胎的DNA也不是百分百相同的， 细胞在复制的过程中会出现错误，如果使用更先进的技术是可以检测得出来，只不过花销更大。据说之前马赛的警方为了区分同卵双胞胎的DNA打听到，有技术确实可以区分，但是要花费三千万欧元。不过个人猜测即使是同卵双胞胎，DNA的甲基化程度应该也是会有差别的。
