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第一章 绪论1

1．1 法医DNA分析的研究内容1

1．2 法医DNA分析的对象2

1．3 法医DNA分析的任务2

1．4 法医DNA分析在案件中的应用3

1．5 法医DNA分析的特点3

1．6 法医DNA分析的沿革与国内外进展4

1．6．1 沿革4

1．6．2 国内外进展4

第二章 DNA分型的科学基础6

2．1 DNA的分子生物学6

2．1．1 一级结构6

2．1．2 DNA的双螺旋结构、碱基互补原则与理化性质7

2．1．3 DNA的半保留复制9

2．2 人类遗传学基础9

2．2．1 遗传的物质基础9

2．2．2 染色体结构10

2．2．3 染色体核型与物理定位11

2．2．4 基因组13

2．3 DNA的二种多态性（差异性）16

2．4 遗传标记分类16

2．4．1 小卫星与微卫星18

2．4．2 单核苷酸多态性18

2．4．3 DNA标记（marker）的命名18

2．5 多态性产生的机理19

2．5．1 多态性产生过程19

2．5．2 多态性形成原因19

2．6 群体遗传21

2．7 法医DNA分析中常用的两种酶23

第三章 物证的搜集和保存24

3．1 生物物证中DNA的含量24

3．2 外界环境对生物检材DNA的影响26

3．2．1 DNA降解27

3．2．2 影响DNA降解的因素27

3．2．3 DNA降解对分型的影响28

3．2．4 采集和保存过程中DNA降解的阻止29

3．3 物证的污染29

3．3．1 非生物物质的污染29

3．3．2 其他生物物质的污染29

3．3．3 人之间的DNA交叉污染29

3．4 物证采集30

3．4．1 对物证采集的要求30

3．4．2 物证提取的基本方法30

3．4．3 注意物证存在的多样性，广泛提取各种DNA物证31

3．5 物证的标记与登记31

3．6 物证的保存31

3．7 各类物证的采集与保存31

3．7．1 血液和血斑31

3．7．2 精液和精斑33

3．7．3 组织、器官和骨骼34

3．7．4 唾液、尿液和其他体液34

3．7．5 毛发34

3．7．6 强奸致孕案件的物证35

3．8 物证的送检35

3．9 物证DNA分析结果的预测35

3．9．1 RFLP35

3．9．2 PCR36

第四章 DNA的提取37

4．1 DNA提取方法37

4．1．1 有机提取法37

4．1．2 Chelex - 100提取法38

4．1．3 无机提取法39

4．1．4 差异裂解提取法39

4．1．5 其他方法40

4．1．6 DNA提取方法的评估44

4．2 各种检材DNA提取45

4．2．1 试剂45

4．2．2 有机提取法提取各类检材DNA46

4．2．3 微量检材DNA提取50

4．2．4 提取注意事项54

4．3 DNA浓缩55

4．3．1 沉淀浓缩法55

4．3．2 仲丁醇浓缩法57

4．3．3 Microcon 100法58

4．4 DNA的贮存58

4．5 DNA纯化58

4．5．1 低熔点琼脂糖凝胶电泳回收DNA法58

4．5．2 Centricon 30或Microcon 100法59

4．5．3 纯化试剂盒59

4．5．4 Sephadex G50过柱法59

第五章 DNA定量、DNA片段电泳分离与检测60

5．1 DNA的定性、定量分析60

5．1．1 DNA定性定量方法60

5．1．2 DNA定性、定量方法的选择64

5．2 DNA片段平板凝胶电泳分离与检测64

5．2．1 DNA电泳分离机制64

5．2．2 影响DNA迁移率的因素65

5．2．3 DNA电泳的指示剂与上样缓冲液67

5．2．4 分子量标准68

5．2．5 琼脂糖凝胶电泳69

5．2．6 聚丙烯酰胺凝胶电泳71

5．2．7 DNA片段的检测（显现）73

5．3 毛细管电泳75

5．3．1 原理与基本特点75

5．3．2 毛细管电泳的主要设备及功能76

5．3．3 毛细管的填充物77

5．3．4 毛细管电泳仪78

5．4 斑点杂交78

第六章 限制性酶切和分子杂交79

6．1 限制性内切酶酶切79

6．1．1 概念79

6．1．2 命名79

6．1．3 限制性内切酶的分类79

6．1．4 Ⅱ型限制性内切酶80

6．1．5 酶活性单位定义82

6．1．6 酶反应条件82

6．1．7 双酶解反应条件82

6．1．8 酶解反应终止方法83

6．1．9 影响限制性内切酶活性的因素83

6．1．10 限制性内切酶的星号活性85

6．1．11 限制性内切酶消化反应操作注意事项85

6．1．12 内切酶消化产物酶切程度检测86

6．2 分子杂交86

6．2．1 DNA转移86

6．2．2 DNA探针与标记90

6．2．3 固相液相分子杂交96

6．2．4 杂交信号的检测99

6．2．5 原位杂交100

第七章 聚合酶链式反应102

7．1 PCR技术的原理102

7．2 PCR反应102

7．3 PCR反应的优化104

7．3．1 模板DNA104

7．3．2 引物104

7．3．3 缓冲液106

7．3．4 Mg2+106

7．3．5 三磷酸脱氧核苷酸（dNTP）107

7．3．6 耐热DNA聚合酶107

7．3．7 温度循环参数109

7．3．8 PCR促进剂111

7．3．9 PCR仪112

7．3．10 平台效应112

7．3．11 忠实性112

7．4 PCR相关技术113

7．4．1 PCR - SSO技术113

7．4．2 SSP - PCR技术115

7．4．3 PCR - RFLP技术115

7．4．4 PCR - SSCP技术116

7．4．5 MVR - PCR技术119

7．4．6 RAPD技术119

7．4．7 巢式PCR技术120

7．4．8 RT - PCR技术121

7．5 防止PCR污染的对策122

7．5．1 污染的预防122

7．5．2 污染源的追踪123

7．5．3 污染的处理123

7．6 PCR常见问题及处置124

第八章 DNA序列测定125

8．1 概述125

8．2 测序策略125

8．3 双脱氧链终止法测序127

8．3．1 双脱氧链终止法测序的酶学原理127

8．3．2 双脱氧链终止测序方法128

8．4 直接PCR测序——循环测序130

8．4．1 循环测序原理130

8．4．2 循环测序优点130

8．4．3 测序反应重要试剂131

8．4．4 测序反应基本操作步骤133

8．4．5 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离片段与读序134

8．4．6 序列分析134

8．4．7 双脱氧测序法中出现的问题135

8．5 非同位素标记测序及银染测序137

8．5．1 非同位素标记测序137

8．5．2 银染测序137

8．6 DNA自动测序技术138

8．6．1 DNA自动测序技术原理138

8．6．2 测序方法141

8．6．3 核苷酸顺序的阅读142

8．7 化学降解测序法142

8．8 固相微型测序142

第九章 DNA芯片技术146

9．1 DNA芯片的分类与制作146

9．1．1 DNA芯片的分类146

9．1．2 DNA芯片的载体材料146

9．1．3 DNA芯片制备的基本途径148

9．2 DNA芯片检验的基本原理与程序151

9．3 杂交芯片信号检测151

9．3．1 扫描仪的分类151

9．3．2 芯片扫描仪原理与特性151

9．4 DNA芯片举例153

9．4．1 玻璃为载体的芯片技术153

9．4．2 微电子芯片技术154

9．5 DNA芯片的优缺点157

9．6 DNA芯片的应用157

第十章 DNA指纹和DNA纹印159

10．1 概述159

10．2 DNA指纹图-多基因座VNTR159

10．2．1 DNA指纹——多基因座探针159

10．2．2 DNA指纹图谱特征159

10．2．3 DNA指纹图匹配率的计算161

10．2．4 几种DNA指纹图介绍162

10．2．5 DNA指纹的应用166

10．2．6 DNA指纹的局限性与潜在的问题168

10．3 DNA纹印图——单基因座VNTR169

10．3．1 单基因座探针169

10．3．2 DNA纹印图谱的基本特征170

10．3．3 DNA纹印图的基因频率172

10．3．4 几种DNA纹印图介绍175

10．3．5 DNA纹印图的法医学应用175

10．3．6 应用注意问题177

10．3．7 单基因座VNTR - DNA纹印的优点及局限性178

10．4 DNA指纹和DNA纹印操作技术178

第十一章 小卫星VNTR183

11．1 VNTR概述183

11．2 小卫星VNTR基因座分型基本技术184

11．2．1 试剂184

11．2．2 模板DNA制备与浓度测定185

11．2．3 PCR扩增反应185

11．2．4 PCR扩增产物的电泳分离与检测185

11．3 常用小卫星VNTR基因座186

11．3．1 D1S80基因座186

11．3．2 APOB基因座193

11．3．3 D1S118基因座194

11．3．4 D17S30基因座195

11．3．5 D1S111基因座196

11．3．6 COL2A1基因座196

11．3．7 IL - 6基因座197

11．3．8 D4S95基因座197

11．3．9 DXS52基因座197

11．4 小卫星VNTR扩增分析应用中注意事项198

11．4．1 污染问题198

11．4．2 模板DNA198

11．4．3 较小等位基因优先扩增199

11．4．4 降解DNA样品大等位基因的丢失199

11．4．5 试剂和仪器质量及性能199

第十二章 微卫星（STR）基因座概述及检验方法200

12．1 STR基因座概述200

12．1．1 STR基因座特征200

12．1．2 STR基因座的分类与等位基因命名201

12．1．3 微变异体和等位基因分型标准物以外的等位基因203

12．1．4 长度相同但序列不同的等位基因206

12．1．5 三条带模式206

12．1．6 等位基因的丢失和无效等位基因207

12．1．7 突变209

12．1．8 用于法医DNA分型的理想STR基因座特点213

12．1．9 阴影带或峰214

12．1．10 3’端的额外A核苷酸添加215

12．2 STR基因座检验217

12．2．1 多STR基因座复合扩增217

12．2．2 扩增参数对STR复合扩增的影响218

12．2．3 复合扩增STR基因座的要求与标准223

12．2．4 复合扩增类型223

12．2．5 常用的STR复合扩增基本技术225

12．3 PCR扩增产物的分离与检测226

12．3．1 DNA片段的分离226

12．3．2 垂直聚丙烯酰胺凝胶银染法227

12．4 荧光标记STR基因座自动分析231

12．4．1 概述231

12．4．2 自动分析方法235

12．4．3 操作注意事项248

12．4．4 基因分型注意问题249

12．5 STR检测新技术252

12．5．1 微芯片252

12．5．2 杂交排列分析STR（STR芯片）254

12．5．3 MALDI - TOF质谱257

第十三章 常染色体STR基因座259

13．1 D1S549基因座259

13．2 D3S1358基因座259

13．3 D3S1359基因座260

13．4 D3S1744基因座261

13．5 D5S818基因座261

13．6 D6S366基因座262

13．7 D7S809基因座263

13．8 D7S817基因座263

13．9 D7S820基因座263

13．10 D8S384基因座264

13．11 D8S1132基因座265

13．12 D8S1179基因座266

13．13 D10S1213基因座267

13．14 D10S1432基因座267

13．15 D10S2325基因座268

13．16 D12S375基因座268

13．17 D12S391基因座269

13．18 D13S317基因座270

13．19 D13S325基因座271

13．20 D16S539基因座271

13．21 D17S976基因座272

13．22 D18S51基因座273

13．23 D18S535基因座275

13．24 D18S849基因座275

13．25 D19S253基因座275

13．26 D19S400基因座276

13．27 D20S161基因座276

13．28 D20S470基因座277

13．29 D21S11基因座277

13．30 D22S444基因座279

13．31 D22S445基因座279

13．32 D22S533基因座280

13．33 D22S683基因座280

13．34 D22S685基因座280

13．35 D22S686基因座280

13．36 ACTBP2基因座280

13．37 HUMCD4基因座283

13．38 HUMCSF1PO基因座283

13．39 HUMCYAR04（CYP19）基因座284

13．40 DHFRP2基因座285

13．41 GABRB15基因座286

13．42 HUMFABP基因座286

13．43 HUMFES/FPS基因座287

13．44 Hum FGA基因座288

13．45 HumFOLP23基因座290

13．46 HUMF13A01基因座291

13．47 HUMF13B基因座（F X Ⅲ B）292

13．48 HUMLPL基因座293

13．49 HUMMBP基因座293

13．50 HUMPLA2A基因座295

13．51 HUMTH01基因座295

13．52 HUMTPOX基因座296

13．53 HUMVWA基因座297

第十四章 性染色体STR基因座300

14．1 Y染色体STR基因座300

14．1．1 Y染色体STR基因座特性300

14．1．2 Y染色体STR等位基因的命名300

14．2 常用的Y染色体STR基因座300

14．2．1 DYS19基因座300

14．2．2 DYS385基因座301

14．2．3 DYS389基因座302

14．2．4 DYS390基因座304

14．2．5 DYS391基因座305

14．2．6 DYS392基因座305

14．2．7 DYS393基因座306

14．2．8 DXYS156Y基因座306

14．2．9 A10基因座307

14．2．10 C4基因座307

14．2．11 A7．1基因座308

14．2．12 A7．2基因座309

14．2．13 A4（G42670）基因座309

14．2．14 H4（G42676）基因座309

14．2．15 DYS434基因座309

14．2．16 DYS435基因座310

14．2．17 DYS436基因座310

14．2．18 DYS437基因座310

14．2．19 DYS438基因座310

14．2．20 DYS439基因座310

14．3 常用Y - STR基因座单倍型（组）群体数据311

14．4 Y染色体特异STR基因座在法医鉴定中的应用312

14．5 X染色体STR312

14．6 X染色体的STR基因座313

14．6．1 HumDXS6807基因座313

14．6．2 HUMARA（AGC）基因座313

14．6．3 HUMHPRTB基因座314

14．6．4 DXS6799、DXS6804、DXS7132基因座315

14．7 X染色体STR的法医学应用316

第十五章 线粒体DNA（测序）分析317

15．1 人类线粒体基因组317

15．2 线粒体DNA遗传系统的特点320

15．3 mtDNA遗传多态性分析方法概述322

15．3．1 分析方法322

15．3．2 遗传统计分析322

15．4 线粒体DNA测序323

15．4．1 测序引物323

15．4．2 利用BIG DYE试剂盒进行测序324

15．4．3 采用通用引物M13荧光标记法测序HV1区域328

15．4．5 循环测序两种荧光标记法测序的峰形特点329

15．4．6 荧光自动测序分析中的常见问题332

15．5 四色荧光标记固相测序分析334

15．6 法医学应用337

15．6．1 意义337

15．6．2 应用注意事项341

15．6．3 分型结果解释342

第十六章 SNP（单核苷酸多态性）分析344

16．1 概述344

16．1．1 SNP形成原因344

16．1．2 SNP的特点344

16．1．3 法医学应用344

16．1．4 法医学应用需要的SNP数目345

16．2 SNP的分析方法346

16．2．1 引物延伸结合变性高压液相色谱法347

16．2．2 引物延伸结合时间飞行质谱分析法349

16．2．3 熔解温度曲线法353

16．2．4 等位基因特异扩增结合熔解曲线分析法354

16．2．5 动态等位基因特异杂交法357

16．2．6 LightCycler结合熔解温度曲线方法358

16．2．7 分子信号法361

16．2．8 TaqMan法363

16．2．9 焦磷酸测序法363

16．2．10 其他分析方法363

16．3 法医学应用的SNP标记363

16．3．1 HLA标记364

16．3．2 Polymarker（AmpliType PM + DQAI）分析系统365

第十七章 种属与性别鉴定366

17．1 种属鉴定366

17．1．1 细胞色素b基因分析366

17．1．2 28sDNA分析367

17．1．3 Alu序列分析368

17．1．4 SON基因3’端非翻译区（SON 3’UTR）分析368

17．2 性别检验370

17．2．1 概述370

17．2．2 ZFY/ZFX基因370

17．2．3 Amelogenin基因371

第十八章 概率统计学基础与DNA遗传标记系统参数计算374

18．1 概率统计学基础374

18．1．1 概率374

18．1．2 统计基础377

18．2 遗传标记系统多态性的评估383

18．2．1 等位基因频率和基因型频率383

18．2．2 杂合度384

18．2．3 多态性信息含量385

18．2．4 匹配概率Pm385

18．2．5 个人识别力385

18．2．6 非父排除概率386

18．2．7 Hardy - Weinberg平衡的验证387

18．2．8 DNA标记独立性检测387

18．2．9 单倍型频率388

18．2．10 多基因座DNA指纹图匹配率的计算388

18．3 应用评估388

18．3．1 家系调查和突变率388

18．3．2 组织同一性测定389

18．3．3 方法应用有效性的验证389

第十九章 DNA分型结果的解释391

19．1 复杂化因素391

19．1．1 多个供体的混合样品391

19．1．2 差异裂解分步提取391

19．1．3 解降391

19．1．4 污染392

19．2 不同检验系统的结果解释393

19．2．1 RFLP393

19．2．2 PCR系统398

19．3 线粒体DNA测序404

第二十章 个体识别405

20．1 个体识别的基础与原理405

20．2 个体识别的遗传标记405

20．3 个体识别406

20．3．1 个体识别的三种可能结果406

20．3．2 相似性意义406

20．3．3 偶合率和似然比计算408

20．3．4 个体识别注意问题409

20．4 混合样品分析412

第二十一章 亲子鉴定422

21．1 概述422

21．1．1 亲子鉴定案件422

21．1．2 亲子鉴定应用的遗传标记423

21．1．3 亲子鉴定原理423

21．2 非父排除概率与亲权指数424

21．2．1 非父排除概率424

21．2．2 父权指数425

21．2．3 似然比率426

21．2．4 父权概率426

21．2．5 PI计算方法427

21．3 亲子鉴定432

21．4 亲子鉴定应注意的问题434

第二十二章 其他法医DNA分析应用437

22．1 DNA检验应用于年龄推断437

22．1．1 mtDNA 4977 bP的缺失437

22．1．2 端粒438

22．2 DNA分析在死亡时间推断上的应用439

22．3 昆虫DNA分析在法医鉴定中的应用439

22．3．1 昆虫线粒体DNA细胞色素氧化酶序列分析440

22．3．2 昆虫的RAPD分析443

22．3．3 昆虫中的人DNA分析443

22．4 动物DNA分析在法医鉴定中的应用444

22．4．1 狗和猫的DNA分析444

22．4．2 马的DNA分析453

22．4．3 猪的DNA分析454

22．5 植物和微生物DNA分析在法医鉴定中的应用455

22．5．1 应用RAPD技术进行植物鉴定455

22．5．2 应用DNA技术分析土壤中微生物456

第二十三章 质量控制和质量保证与数据库457

23．1 质量保证与质量控制457

23．1．1 概述457

23．1．2 质量保证体系具体内容457

23．2 DNA和数据库461

23．2．1 数据库的意义461

23．2．2 国外DNA数据库概况462

23．2．3 建库内容与要求462

参考文献464