?2025年8月15日，藍沙生物（Biocsi）與華中科技大學同濟醫學院法醫學系易少華教授研究團隊及其他國內權威鑒定機構合作，在國際法醫學領域核心期刊《Forensic Science International》上發表了題為“Evaluation of a hybridization capture-based hereditary panel for forensic DNA analysis using next-generation sequencing”的重要研究成果。該研究針對法醫實踐中常見的微量、降解DNA樣本檢測難題，成功開發并驗證了一套基于雜交捕獲與高通量測量序（NGS）技術的單核苷酸多態性（SNP）分型系統。該體系專為漢族人群優化，在檢測靈敏度、降解樣本耐受性、個體識別與親子鑒定能力等方面實現顯著突破，為復雜法醫生物物證的分析提供了新一代技術支撐。
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研究背景 短串聯重復序列（STR）雖是當前法醫DNA分析的“金標準”，但其依賴長片段DNA模板的特性，使其在處理微量、降解檢材（如陳舊血跡、脫落細胞、毛發等）時效率顯著降低。單核苷酸多態性（SNP）因其片段短、基因組分布密集、突變率低等優勢，成為解決這一瓶頸的理想補充方案。然而，現有國際通用SNP分型體系在中國漢族人群中的適用性及分辨率有待提升，且需兼顧高靈敏度與大規模樣本通量。本研究旨在開發一套適配NGS平臺、針對漢族人群遺傳特征優化的高靈敏度SNP檢測體系。
結果 大規模漢族人群遺傳頻率數據庫的精準構建
研究團隊基于8,464例中國漢族無關個體樣本，完成了迄今規模最大的法醫SNP群體遺傳頻率驗證工作，成功構建了覆蓋2,790個高信息量常染色體SNP的專屬等位基因頻率數據庫。 通過對初篩位點的系統性分析，該工作實現了三重突破：首先徹底清除了MAF<0.1的罕見變異位點，從根本上消除了群體頻率計算的潛在誤差源；其次顯著富集了最具個體判別價值的中等頻率等位基因（MAF 0.4-0.5），精準刻畫了漢族人群的獨特性遺傳特征；更重要的是，通過嚴格的哈迪-溫伯格平衡（HWE）與連鎖不平衡（LD）檢驗，科學剔除27個不符合群體遺傳規律的位點（19個偏離HWE，8個存在顯著LD），確保了數據庫的統計嚴謹性。這項奠基性研究不僅突破現有東亞人群遺傳參考數據的局限性，更為中國法醫學實踐提供了首個經大樣本驗證的精準SNP頻率基準體系。
靈敏度和痕量樣本驗證
該體系突破痕量DNA分析極限——僅需0.1 ng輸入量 即可穩定分型超過600個SNP。值得注意的是，在1-5 ng常規輸入范圍內，血痕、精斑、唾液拭子、指甲、毛根等多元生物檢材的分型性能無統計學差異（p>0.05），證實其廣泛樣本適用性。
針對生物檢材穩定性驗證
研究首次系統揭示不同基質在模擬環境（26°C, 40-60%濕度）下的時效性規律：短期放置（≤2周）時，血液、精液、指甲及毛發樣本的基因分型準確性與有效SNP數量顯著優于唾液拭子（p<0.01）；然而長期放置（3個月）后，血液、精液、指甲和頭發樣本則表現出逐漸的退化，其平均基因分型準確率在 3 個月期間下降了 6.4% 至 11.9%（p < 0.01），而口腔拭子在所有時間點上都顯示出極佳的時間穩定性。
個體識別與親子鑒定效能驗證
證實該體系的強大法醫解析力：完整Panel（2,790 SNP）的個體識別能力（TDP）達1-4.75×10?11?? ，而僅需31個最低MAF的SNP 即可實現近絕對區分（TDP>0.999999999），在8,464個個體隨機比對中確保≥8個基因型錯配。親子鑒定方面，完整Panel累積排除概率（CPE）高達1-4.61×10?1?? ，其中270個特異性SNP組合 可在單親參與鑒定中達到CPE>0.999999999。經765對STR確認的親子關系實證，該270-SNP方案使所有案例親子指數（CPI）突破10,000報告閾值，靈敏度達100% 。
研究意義與價值
突破技術瓶頸 ? 本研究開發的雜交捕獲-NGS SNP體系，有效克服了傳統STR技術在處理微量、降解檢材時的核心限制，為法醫疑難生物物證（如陳舊案件、微量接觸DNA）的DNA分析提供了強大的新工具。
人群精準適配 ? 基于大規模漢族人群數據構建的等位基因頻率數據庫和優化Panel，顯著提升了該人群個體識別和親子關系分析的精準度與分辨率，填補了針對性解決方案的空白。
高效實用 ? 明確了不同生物檢材的降解特性（特別是唾液拭子的長期穩定性），為檢材保存策略提供科學依據；確立了最低DNA需求量(0.1ng)和關鍵SNP數量閾值(個體識別31個，親子鑒定270個)，極大優化了檢測效率和成本效益。
推動技術發展 ? 該體系的高通量特性（一次運行數百樣本）與自動化潛力，為法醫DNA實驗室應對大規模樣本需求（如大規模樣本鑒定、數據庫建設）提供了高效解決方案，是STR技術的有力補充和發展方向。
結語? 本研究成功構建了一套具有超高靈敏度、卓越降解耐受性、并針對中國漢族人群深度優化的NGS-SNP法醫分型體系。其強大的個體識別與親子鑒定能力，特別是明確了關鍵閾值（0.1 ng DNA， 31個SNP個體識別，270個SNP親子鑒定），為處理復雜法醫生物物證、提升司法鑒定科學性提供了可靠的技術支撐和理論依據，具有重要的理論價值與廣闊的應用前景。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2025.112594
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