第十章亲子鉴定教案.docx

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第十章亲子鉴定教案

昆明医学院教案

课程名称：

法医物证学授课对象：

法医专业五年级本科生

一、讲授题目第十章亲子鉴定

二、讲授时数6学时

三、讲授人：

景强职称：

教授职务：

四、本课目的、要求

1.掌握亲子鉴定的基本原理；了解亲权鉴定的依据，人类的遗传特征；熟悉亲权鉴定的遗传标记。

2.熟悉排除亲权关系的类型；掌握非父排除率的概念；熟悉错误否定父权的风险。

3.掌握父权指数的概念及计算步骤；了解父权指数的统计学意义；掌握父权相对机会的概念。

4.熟悉亲权鉴定的标准。

5.了解其他血缘关系鉴定的类型及评价。

五、本章节重点、难点

重点：

1.亲子鉴定的基本原理；

2.排除亲权关系的类型、非父排除率、错误否定父权的风险；

3.父权指数的概念及计算步骤；

4.父权相对机会的概念；

5.亲权鉴定的标准；

六、教学方法（请打勾）

传统式、提问式、学导式、病案分析式、直观教学式（幻灯、手术、录像）、自学式、其它：

七、使用教具:

多媒体

八、思考题：

1．何谓非父排除概率？

2．试述父权指数与父权相对机会

3．何谓排除父权的标准？

4．何谓认定父权的标准？

九、要求参考书目及章节：

1.《法医DNA分析》，郑秀芬著

2.《司法鉴定学》，李利华主编

十、讲课内容及时数安排

时间：

40min

多媒体

幻灯片

时间：

20min

多媒体

幻灯片

时间：

100min

多媒体

幻灯片

时间：

40min

多媒体

幻灯片

时间：

25min

多媒体

幻灯片

时间：

15min

多媒体

幻灯片

概述

亲子鉴定（parentagetesting）是通过对人类遗传标记的检测，根据遗传规律分析，对有争议的父母与子女血缘关系的鉴定（Paternitytestisbasedonthedetectionofhumangeneticmarkers,analysisaccordingtothegeneticlaw,identifytheparentsandchildrenthatexistdisputedconsanguinity.）。

亲子鉴定又称亲权鉴定。

因大多数情况下孩子的母亲已确定，而要求鉴定一般是可疑的“父亲”与子女间的关系，故有时又称为父权鉴定。

此外，亲子鉴定技术还可以延伸到祖孙关系、同胞关系、叔侄关系、舅甥关系等血缘关系的分析鉴定。

这些鉴定类型统称血缘关系或亲缘关系鉴定。

一、亲子鉴定历史发展（补充材料，选择性简述）

1、察情法

2、滴骨验亲法

3、合血法

4、现代法医学亲子鉴定

现代法医学进行亲子鉴定的方法主要有：

血型鉴定、人相学鉴定、皮肤纹理鉴定、遗传疾病鉴定、耳垢型鉴定、味盲鉴定以及推断受胎期、生产期、确定生殖能力等方法。

亲子鉴定可参考的指标很多，包括非遗传特征与遗传特征两大类。

通常用于亲子鉴定的指标或遗传标记，应该是一种简单的遗传性状，经过家系调查已确定遗传方式按孟德尔定律遗传，群体调查证明具有遗传多态性，具有比较高的排除非亲生父亲的能力。

在出生时，该遗传标记已完全表现，并且终生不变，不受年龄、疾病及其他环境因素的影响。

检测遗传标记需用标准化方法，标准化方法的必备条件为（Detectinggeneticmarkersmustusethestandardizedmethod,theessentialconditiontostandardizeitis:

）：

①基因座名称、染色体定位以及相关特征已有文献报道。

（Thenameoftheloci,thelocationofchromosomeandrelevantfeatureshavebeenreported.）②已完成种属特异性、灵敏性、稳定性等研究。

（Thespeciesspecificity,sensitivity,stabilityandothercharactershavebeenresearchedout.）③有可供使用的群体遗传数据，包括有关人群的等位基因频率或单倍型频率。

（Therehavethepopulationgeneticdatathatcanbeuse,includingthegenefrequencyandhaplotypefrequencyoftherelatedcrowd.）④用于亲子鉴定的分型方法与用于群体遗传数据分析的实验方法完全相同。

（Themethodiscompletelythesamebetweenpaternitytestandpopulationgeneticdataanalysis.）目前常用的标准遗传标记类型和实验方法有：

红细胞血型、白细胞血型、红细胞酶型、血清型、单基因座探针限制性片段长度多态性（DNA纹印）及单基因座扩增片段长度多态性，包括用聚合酶链反应（PCR）检测的可变数目串联重复多态性（VNTR）和短串联重复多态性（STR）。

其他实验方法对于亲子关系鉴定可能也有效，可作为补充实验，例如多基因座探针限制性片段长度多态性（DNA指纹），线粒体DNA序列多态性，Y-STR分型等，但不能代替标准化实验方法。

二、常见的涉及亲子鉴定的情况 

亲子鉴定案件涉及非常广泛，既有民事纠纷，又有刑事案件。

可见于下列几种情况：

（1）家庭纠纷，怀疑子女不是亲生，或非婚生子非女要求确认父子关系；

（2）怀疑医院产房或育婴室调错新生婴儿；

（3）失散多年的家庭成员认亲或被拐儿童的认领；

（4）移民公证，需确定要求移民者与某人有无亲生关系；

（5）涉及计划生育政策，怀疑将亲生子女作为收养儿或将超生子女给他人抚养等；

（6）遗产继承纠纷要确定亲生关系，或试管婴儿的生父认定；

（7）尸体（碎尸块、尸骨等）的身份（尸源）确定；

（8）刑事案件中受害人或犯罪嫌疑人确认，如需确定现场物证或犯罪嫌疑人衣物或家里的斑迹是否为受害人所留，但受害人样本已经被销毁，无法得到；或需确定现场物证是否为犯罪嫌疑人所留，但嫌疑人在逃。

（9）强奸案件中胎儿或婴儿的生父认定等。

父-子-母三方均参加检验的情况称为三联体，这样的鉴定为双亲检验；当受检者仅为父-子或母-子二方时，称为二联体，这样只有父母一方的鉴定为单亲检验。

第一节亲子鉴定基本原理★

亲子鉴定的基本原理有以下两点：

①在肯定孩子的某个等位基因是来自生父，而AF并不带有这个基因的情况下，可以排除他是孩子的生父（Ifthesuspectedfatherdoesn’thavethegenewhichchild’sfathermusthave,thenwecanruleouthispossibilitytobethefather.）。

显然，检查的遗传标记越多，非生物学父亲被排除的概率就越大。

②在肯定孩子的某些等位基因是来自生父，而AF也带有这些基因的情况下，不能排除他是孩子的生父（Otherwise,wecouldn’truleoutthesuspectedfather’spossibilitytobethefather.）。

这时可以计算如果判断他是孩子生父，理论上的把握度究竟有多大。

在一个家庭中，遗传规律可概括为（Thegeneticregularitycouldbeconcludeas:

）：

①孩子不可能带有双亲均无的等位基因。

（Thechildimpossibilitygettheallelethatneitherofhisorherparentshave.）②孩子必定得到双亲每方的一对等位基因中的一个。

（Thechildundoubtedlygotoneallelefromhisorherparentsrespectively.）③除了在双亲都带有相同基因（如A）的情况下，孩子不可能带有两个相同基因（AA）（Exceptthesituationthatparentsbothhavethesameallele,therehasnopossibilitythatchildrenwillbethehomozygote.）。

④某个基因在双亲中的一方或双方为纯合子时（AA），必定要在孩子中表现出来（A）。

（Ifoneorbothofparentsishomozygote,thereisnodoubtthatthechildgetit.）双等位基因遗传标记亲子鉴定的基本遗传原理可以推广到多个等位基因的遗传标记，如STR系统（图10-2）。

第二节否定父权★

一、排除亲子关系

排除亲子关系可以归纳为如下两种情况（Twosituationthatcouldruleoutthepossibilitytobetheparents）：

①孩子带有母亲和AF双方都没有的一个基因。

（Thechildhasoneallelethatneitheroftheparentshas.）②孩子没有AF必定要传递给其后代的一个基因（Thechilddoesn’thavetheallelethatthesuspectedparentsmustdelivertohisorherchild.）。

在大多数的情况下，母、子关系是已知的，要求鉴定假设父和孩子是否亲生关系。

此时首先从母、子基因型的对比中，可以确定孩子基因中可能来自父亲的基因（生父基因，OG）

根据遗传规律否定父权有4种类型：

（1）当孩子具有某种G.M，而母亲没有，这个G.M必定来自父亲，如果AF没有这种G.M，他应被否定为生父；

（2）相反，如果AF查出一对G.M，其中之一必定传递给孩子，如果孩子没有这对G.M中的一个，则AF不是这个孩子的生父；

（3）孩子是某种G.M的纯合子，但这种G.MAF不具有，AF可被否定为生父；

（4）孩子缺乏某种G.M，而AF却是这种G.M的纯合子，此时AF可被否定为生父。

第1、2种类型是用实验方法检查有无某种遗传标记（G.M），被称为直接排除，结果一般比较可靠。

第3、4种类型是基于实验结果为阴性，推断为纯合子，被称为间接排除，下结论时应该慎重。

阴性结果应该用不同的试剂，由不同的实验员在不同的实验室重复实验。

（Negativeresultshouldberepeatedbydifferentexperimenterindifferentlaboratoryexperimentsandalsowithdifferentreagents,thenshouldbeconfirmed.）

二、非父排除概率

各种遗传标记的多态性程度不同．鉴别能力有所差异，可以用非父排除概率或排除概率表示其在亲子鉴定中的鉴别能力。

非父排除概率（ProbabilityofPaternityExclusion,PE）又称父权排除概率。

指的是，通过检测某一个遗传标记系统，能将不是生父的假设父亲排除的机会，它是衡量一个遗传标记排除非父能力的一个客观标准，表示在所有非父被控为生父的男子中，用该标记否定父权有多大的可能性（Representthepossibilitythatexcludethepaternitypossibleofasuspectedfather.）。

（一）排除概率计算原理

非父排除概率大小与该标记的遗传方法、等位基因数及其人群中的等位基因频率有关。

Hardy—Weinberg平衡法则（HardyWeinbergequilibrium）：

1908年英国数学家G.H.Hardy和德国医W.Weinberg同时分别提出群体遗传学中的一个基本定律，被称为Hardy—Weinberg平衡法则，简称H—W定律，其内容是：

在一个较大的、随机婚配的群体中，如果不存在迁移（即不发生与其他群体的基因交流）、选择（即每个个体的子女数不受该个体基因型的影响）、突变等情况，则群体中各种等位基因的基因频率和基因型频率将保持世代不变（Inabiggish,randommatinggroup,withoutthesituationofmigration,selectionandmutation,thegenefrequencyandgenotypefrequencyofallalleleswillbedeliveredgenerationalstably.）。

（二）各种遗传标记的排除概率（见教材P218）不同遗传方式非父计算不同。

（Odelberg,1990）

n—等位基因数Pi、Pj—等位基因频率

（三）累积非父排除率CumulatePE（见教材P219）

1、概念检测多个遗传标记系统，能将不是生父的假设父亲排除的机会。

2、前提：

遗传标记系统相互独立。

3、计算根据概率乘法定律，独立事件同时发生的概率等于独立事件的概率乘积。

累积非父排除率（CCE）=

检测的遗传标记系统越多，累积非父排除率越高，鉴定能力越强。

同理，基于等位基因频率，红细胞血型系统、HLA、血清型及酶型等也可计算出非父排除概率与累积非父排除概率。

三、错误否定父权的风险

测试的遗传标记增多，遇到遗传变异的可能性也增加。

遗传变异使亲子之间的遗传关系呈现为不符合遗传规律。

如果缺乏这方面的知识，容易错误否定父权。

遗传变异主要有：

基因突变、沉默基因、替代等位基因、基因缺失、血型变异、基因互换、弱抗原、嵌合体、镶嵌抗原、生理与病理性变异等。

根据遗传定律，假设父与孩子之间在一个遗传标记上不符合遗传规律可以排除其父子关系，但由于突变的存在，一个基因座不符合遗传规律，可能是由突变造成的，因此尽管遇到遗传变异的概率很低，但为了避免潜在遗传变异的影响，排除父权至少应根据两个以上遗传标记。

（Astoexcludeinfluenceofmutation,thereshouldbemorethantwogeneticmarkerstoruleoutofpaternity.）

（一）突变率MutationRate

亲代与子代之间具有相似性，又有不同之处，这是遗传与变异共同作用的结果。

遗传保证了物种的延续和维持，而变异则是物种进化推动机。

亲代在孕育子代时，会由于内在或外在的因素而导致基因突变。

内在因素如发生在细胞分裂、减数分裂以及受精过程由于基因重组、交换、染色体的自由组合，外在的因素如紫外线、X射线等物理因素和杀虫剂、亚硝胺等化学物质，都可引起基因遗传信息的改变，表现为碱基替换、缺失或插入等。

1.突变率：

每代细胞发生突变的百分率（Thepercentageofmutationofcellineachgeneration），是评估遗传标记稳定性与亲子鉴定可靠性的指标，一般通过家系调查确定。

不同遗传标记突变率不同，一般表达产物水平遗传标记的突变率比DNA标记突变率低。

法医学亲子鉴定选用遗传标记突变率应低于0.2%。

突变是导致亲代与子代的遗传标记传递不符合遗传规律的重要原因，会影响亲子鉴定结果的正确性，因此，在亲子鉴定时应该选取突变率低的遗传标记。

1、突变率影响因素

（1）基因结构（碱基结构与重复次数）结构均一，重复次数多，突变率高；

（2）性别父方突变高于母方突变；（3）无效基因基因突变发生在引物结合区，影响靶基因扩增。

STR基因座是目前最常用的亲子鉴定遗传标记。

STR突变使亲子鉴定面临错判的风险。

因此，必须对STR基因座的突变有所认识。

1.复制滑动突变Copyslipmutation复制滑动是形成STR多态性的原因之一，也是STR基因座基因突变的主要原因。

复制滑动突变多表现为等位基因增加一个或减少一个基序。

这种只涉及一个基序的加或减叫作一步突变（onestepmutation），大约占STR基因座突变的90%。

少数突变基因涉及到几个基序，称多步突变。

常用STR基因座的突变率大约在0.1%～0.5%。

STR基因座的突变率与等位基因中基序的碱基结构和重复次数有一定的关系（TherehavesomerelationshipbetweenSTRlocimutationandthebasesequence,timesofrepetition.）。

基序碱基结构均一的基因座容易发生突变，而等位基因中含有不完全基序的基因座突变发生率反而较低，例如D21S11基因座中基因30容易突变，而基因30.2含有TA碱基插入，却不易发生突变。

等位基因中简单序列基序重复次数越多，基因的突变率越高。

一般规律是重复次数低于10的基因座突变比较少见，大于10个基序的基因突变较多。

STR基因突变与性别有关（TheSTRgenemutationsassociatedwithgender.），一般的规律是父方基因突变比母方多见。

分析其中的原因是男性精子细胞分化经历的细胞分裂次数比卵细胞多10倍，其次是精子染色体中碱基替换的积累比卵细胞快2倍。

突变率与细胞分裂次数密切相关，因为DNA的复制次数越多，滑动错配的机会越大。

STR基因座的突变率是通过家系调查确定的，孩子DNA图谱中出现父亲和母亲都没有的陌生片段，就是突变基因。

2.无效等位基因STR序列内出现点突变一般不会干扰对片段长度的分型，例如基序内或基序侧翼区的点突变，不影响靶基因扩增，也不改变等位基因的长度，对基因型判定没有影响。

如果单个碱基变异正好出现在模板上引物3’末端的结合处，将会直接影响该引物退火和延伸，导致这个等位基因没有扩增产物，杂合子个体只有一个等位基因的扩增产物。

这个没有扩增产物而漏检的基因叫作无效基因（nullallele）。

对常规使用的STR基因座进行观察，无效基因的出现率大约为0.01%～0.5%。

由于无效基因比例较高，在汉族人群中用此试剂盒检测D8S1179，无效基因问题应予警觉。

（二）遗传变异

1.沉默基因silentgene沉默基因产生的表型有下列两种：

（1）沉默基因纯合子称为minus-minus表型或Null表型，可见于许多血型系统。

这些表型的产生是由于血型前身物质未被基因所活化的结果。

Null表型的产生有下列两种假设：

1）调节基因缺如，或被抑制，而结构基因正常。

某些遗传标记的产生需要两种基因，即调节基因与结构基因，前者负责产生遗传标记的前身物质，或将前身物质转变为一种产物，结构基因产物作用于前身物质，最后产生遗传标记。

2）结构基因缺如或功能不良，而调节基因正常。

（2）非minus-minus表型

2．替代等位基因

3．弱抗原弱血型抗原不容易测出来，易误定为抗原阴性。

4．基因互换

5．CIS-AB效应AB型个体的A、B基因不是分别位于各自的同源染色体上，而是位于同一条染色体上以基因复合物遗传的一种稀有ABO血型，其基因型是AB/O,这叫作CIS-AB型。

出现这样异常的AB型父或母可以生出O型子女。

6．生理性变异许多表达产物遗传标记在婴儿期发育不好，其中有一些表达产物遗传标记在出生6个月以前还没有完全发育。

7．病理性变异某些病理过程会影响血型测定的结果，

由以上所述可知，作亲子鉴定需要血液遗传学、免疫血液学及分子生物学的知识，需要掌握不同群体或不同民族血型的基因与单倍型频率，能解决操作方法所引起的一系列问题，这个工作应由有经验的医师和技术人员承担。

有些试验方法是很精致的，操作及阅读结果均需十分小心。

遗传变异虽不多见，但不容忽视，遗传规律是生物学规律，可能有例外。

结论应该这样写：

“根据现有的知识和我们试验的结果，X被否定为Y的生父”。

（Paternitytestcan’tcertainthepaternity100percent.）

（三）防止错误否定父权的方法

当只有1个遗传标记否定父权时，为了防止错误将父权否定，可采取下列措施。

1.用不同批号的抗血清试剂，由同一技术员或其他技术员在同一实验室或其他实验室重复试验。

2.若怀疑血型抗原性弱，测不出来，可用不同批号或不同公司生产的抗血清试剂重新测定，用杂合子红细胞作对照。

3.加测同一个血型系统其他血型抗原及抗体，。

4.作家系调查确定基因型，。

5.检测更多遗传标记。

对于近亲婚配男女检测更多遗传标记特别重要，因双方有许多共同基因，否定父权较难。

第三节肯定父权的机会

在亲子鉴定中，受检者带有孩子生父或生母所应有的等位基因，这时不能排除受检者与孩子有父子或母子关系，则倾向于认同受检者与孩子有亲子关系。

肯定结论的可靠性，取决于检测遗传标记的多少以及具体遗传标记的等位基因频率，一般可以用亲子关系概率（paternityprobability）作定量的估计。

亲子关系概率的估计方法有多种。

目前国内外大多数的亲子鉴定采用Essen-Möller提出的计算方法。

该方法是根据母亲、孩子和AF三者的表型计算亲子关系概率。

具体步骤是根据母、子联合遗传类型，比较AF与随机男子成为孩子生父的概率,先计算出父权指数，然后再计算父权相对机会。

一、父权指数★PaternityIndex,PI

不能排除受检者与孩子有父子关系时，可从母亲，孩子和AF三方的遗传标记来估计AF与孩子的亲子关系概率。

为叙述方便，这里假设母子关系巳肯定，只是要求鉴定父子关系。

这种情况下，AF可能是生父，也可能是被错误指控的随机男子。

根据母子表型，可以排列出母子各种可能的等位基因组合，并进一步推测出必定来自生父的基因，这个基因称为生父基因。

根据AF的表型，可以推测出他是否带有生父基因，以及传递各种可能的生父基因的概率X。

假设在随机人群中，该生父基因的频率为Y，可求出父权指数。

父权指数（paternityindex，PI）是判断亲子关系所需的两个概率的似然比（LikelihoodRatio），即具有AF遗传表型的男子是孩子生物学父亲的概率（X）（ThepossibilitythatmanistheBiologicalfatherofthechild）与随机男子是孩子生物学父亲的概率（Y）（Thepossibilitythatastochasticmanisthechild’sfather）的比值。

简言之，PI代表AF具备生父基因成为孩子生父的概率比随机男子具备生父基因成为生父的概率大多少倍，由下列公式表示：

PI＝X/Y＝（c×f）/（g×f）

式中：

X（具有AF遗传表型的男子是孩子生物学父亲的概率）＝c（AF提供生父基因概率）×f（生母提供基因概率）。

Y（随机男子是孩子生物学父亲的概率）＝g（随机男子提供生父基因概率）×f（生母提供基因概率）。

计算父权指数的步骤如下：

1.测定母亲、孩子与AF的表型

2.确定生父应该给孩子的必需基因

3.计算母亲给孩子必需基因概率（f）

4.计算随机男子给必需基因概率（g）

5.计算AF给必需基因的概率（c）

6.AF给必需基因成为孩子生父的概率X=c×f

7.随机男子给必需基因成为孩子生父的概率Y=g×f

二、父权指数的统计学意义

亲子鉴定所要解决的问题，可以把它归结为两个对立统计假设的