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DNA亲子鉴定检材常见物理、化学因素的影响

      理化因素对DNA分型的影响是常常需要考虑的问题。损伤DNA分子的理化因素来自两个方面:一是污染物或核酸酶的水解作用使DNA降解;二是各种外力引起的DNA损伤。引起DNA降解的核酸酶可由污染细菌释出,也可能是原组织内存在的。核酸外切酶作用于DNA分子末端,内切酶则广泛、随机地水解DNA双链中磷酸二酯键,直接破坏DNA的一级结构。核酸酶的活性依赖Mg2+、Ca2+等金属离子,提取DNA过程中加入二价金属离子螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)正是为了抑制核酸酶的作用。在细胞核内,DNA分子与组蛋白结合形成核小体,拔小体对机械性外力作用和各种核酸酶的酶解作用均有一定的抵抗力。检材提取过程中,在去垢剂和蛋白酶的作用下,组蛋白与DNA分离,DNA分子逐渐伸展。失去蛋白质保护的DNA分子极易受各种物理性外力的作用而断裂,如溶液的剧烈振荡或搅拌形成的剪切力均可能打断DNA分子。另外,高温、反复冻融也能破坏DNA分子中某些化学键。

      McNally等(1989)研究了环境因素如紫外线、光、热、湿气和土壤对血痕中DNA的影响。研究的环境条件包括干血痕暴露在不同湿度(0,33,67和98%)、温度(37℃)和紫外线中5天时间。结果表明在研究条件下,没有观察到错误的RFLP分型。被观察到的惟一效果是RFLP谱带全面变弱,但个体特异性的RFIP型没有被破坏。Adams等(1991)研究了环境因素和污染对RFLP分型的影响。对各种影响因素,包括血痕受到其他体液混合的程度、环境因素(阳光和温度)、不同的基质(棉花,尼龙,蓝色斜纹粗棉布,玻璃,金属,木材)和污染物(汽油,漂白粉,酸,碱,土壤,机油,清洁剂,微生物)进行了观察。结果表明全部RFLP分型与没有处理的对照样品一致。Gross等(1999)研究了鲁米诺试验对PCR分析的影响。分析了鲁米诺处理的血痕与下列因素的关系:①鲁米诺试验后,其他化学颜色反应性试验,如酚酞和联苯胺试验的反应能力;②各种血痕基质上的不同物质对鲁米诺试验的影响;③各种血痕基质上的不同物质对DNA提取能力的影响;④3种提取技术从鲁米诺处理后的血痕中提取DNA的能力变化;⑤用鲁米诺喷射后清洗和没洗的血痕财PCR分型的影响。结果显示鲁米诺不影响PCR分析,不妨碍酚酞和联苯胺试验。而血痕载体基质和不同物质是影响DNA产量和血痕PCR分型的主要因素。

      一般来说,血痕及其他法医物证检材中常有杂质存在,可抑制限制酶消化DNA及PCR反应。常见的杂质有深色染料、苯胺染料及正铁血红素(hematin)等。因此,提取的DNA可能含有杂质,影响RFIP及PCR分析,故有时需纯化DNA,纯化DNA只能除去不与DNA分子结合的杂质。

 

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