标题：二代测序技术只需微量DNA，便可进行身份鉴定

约翰·霍普金斯大学的研究人员利用二代测序技术分析相邻近的SNP位点，鉴定人类身份，该技术可用于法医鉴定，四肢、器官或骨髓移植，以及亲子鉴定。

该方法发表在上月Molecular Diagnostics 杂志上。研究人员通过Ion Torrent PGM 测序平台靶向获取HLA-A 基因位点的单倍型序列，该方法对DNA浓度要求不高，即使是含0.01%的DNA的混合物都可以用作实验。

文中提到，该方法同样适用于其他单倍型位点，其他位点的选择受患者种族背景，可识别SNP个数以及引物位点等因素影响。

约翰·霍普金斯大学分子病理学实验室副主任James Eshleman表示，他们的目的是设计一个比目前基于毛细管电泳（capillary electrophoresis, CE）分析短串联重复（short tandem repeat, STR）方法更敏感的鉴定方法，并且同时要克服二代测序引起的测序错误的问题。

目前，法医鉴定以及类似骨髓移植检验的应用，都依赖于STR分析方法，因为STR在个体间差异很大，并且发生在全基因组上。通常，实验室通过多重PCR和毛细管电泳测序进行STR分析，但是这个方法检测极限是3-5%的DNA含量。

“SNP的检测方法在理论上比STR方法更加敏感”，Eshleman 说“前提是在避免二代测序错误率，获取足够的SNP位点”。

为了解决以上问题，Eshleman 的团队找到了一段含有足够SNP位点的DNA序列，通过这段序列，即便差异再小的不同个体也可以被区分开。初步实验，他们选取了HLA—A基因上的一个单倍型区域，包含18个SNP位点。Eshleman 说“基因组上也存在其他合适的单倍型区域，也可以设计实验验证”。

通过2个含有已知HLA-A基因型的细胞系，确定了精度以及检测极限。选取在目标等位基因上各有11个SNP位点的细胞系。他们用1千万个细胞通过稀释法，从1%到0.0001%的比例进行混合。每个稀释体系进行单独PCR扩增，到DNA总量达600ng，最后每个样品测序2次。

在0.1%的细胞混合体系中，实验结果非常精确，变异系数只有0.12%。在0.01%的细胞混合体系中，变异系数稍高，0.4%。尽管如此，在这个水平下，他们也可以确定次要等位基因频率。降低细胞混合浓度到0.003%时，他们只能鉴定3/4的次要等位基因频率，所以最低检测限度为0.01%。

由于二代测序的高敏感性，其他科研人员也在研究基于二代测序的检测方法。

耶鲁大学的研究人员在Forensic Science International: Genetics 上发表了一项类似的方法，证明了通过测序微小单倍型位点，可以鉴定个体，并且检测他们的祖先，以及与其他个体的亲缘关系。

德国的另一个研究团队发现，通过SNP，而不是STR，可以区分同卵双胞胎。然而这个研究团队的方法，依赖于全基因组测序，而不是目标区域测序。

Eshleman 表示，除了HLA-A位点，他的团队通过人类基因组鉴定了几个其他的单倍型区域可用于基于SNP鉴定。他们使用****（1,000 Genomes Project）的3个种群基因组数据中挖掘包含9个SNP位点的小于300bp的DNA片段。Eshleman说：“我们正在验证其中一些挖掘出来的DNA片段”。

Eshleman 表示，DNA测序可以用在法医学，移植，甚至疾病监控。他们正在为该技术申请基金用于更深入的研究。

来源：测序中国