胎儿dna亲子鉴定
其实在香港早就出现了这种准确率高达98%的胎儿性别鉴定方法:母血DNA胎儿性别检测,该项技术运用先进精确的DNA基因工程科学技术,自手臂抽取血液进行检测,是目前最早最安全的检测胎儿性别方法,只需8周即可进行检验。
医学家们已经证明早在妊娠8周母血循环中就可监测出胎儿性别。通过母血细胞分离、纯化、可用于早期胎儿性别鉴定与遗传学诊断,常用的胎儿细胞类型滋养细胞和有核红细胞,从母血中分离、纯化胎儿细胞在技术和临床研究上取得了很大的进展,作为无创性产前诊断方法其有着一定的临床应用价值,及深远的意义。
在香港这项检测已经相当成熟,费用也较为便宜。而且,因为准确率高、对孕妇和胎儿均无任何的伤害,是目前最受欢迎的性别鉴定方法!
很多内地孕妇通过咨询我们赴港生子的好处,才得知香港有这项技术。在香港不是每个医生都做这项服务的,其中有一个我们长期合作的私家医生有做母血DNA胎儿性别鉴定,性别鉴定《dna胎儿性别鉴定》。
香港天爱母婴收集所有性别鉴定方法比较如下:、DNA 验血:孕妇怀孕经B超确认有7-8周,胎儿正常的情况下可测出胎儿性别,准确率是98%,对孕妇和胎儿没有任何影响。、羊膜穿刺术:主要是为了诊断胎儿是否有染色体方面或神经管的缺陷,通常在怀孕16~20周实施。准确度可达99%,但是有1%的流产机率。、绒毛采检术:在怀孕12~14周左右即能判断胎儿的性别,但它可能造成流产(3%~5%),还可能伤害胎儿,造成其手脚的残缺。、超声波扫描:超声波是一种声波,它对胎儿没有不良影响,婴儿必须在3~4月准确度较高。利用超声波诊断胎儿性别时,男婴的准确度可达95%以上,女婴的可靠度则只有85%左右,但是受到医生主观视觉,胎儿体位等因素影响。
1对象与方法
1.1 对象
2005年1月至2006年2月在上海交通大学医学院附属新华医院妇产科行产前检查的初次妊娠的单胎孕妇1923例。跟踪发现有102例于孕满28周至<37周出现自发性规律宫缩而入院治疗, 选择经B超检查确定所妊娠男性胎儿 (分娩后证实为男婴) 的孕妇共51例, 其中有23例孕周<37周分娩为早产组;有28例出现有威胁的早产宫缩, 但经抑制宫缩治疗后足月产为先兆早产组。另选择经B超检查确定所妊娠胎儿为男性的初次妊娠正常孕妇25例为正常对照组。各组孕妇均无子痫前期等妊娠合并症。自发性规律宫缩的诊断标准为宫缩每10分钟有1次或20分钟≥3次, 有逐渐缩短的趋势, 收缩时间持续在20~30秒, 并有逐渐延长的趋势。早产和先兆早产的诊断依据参照第6版《妇产科学》[2]。
1.2 方法
1.2.1 标本采集及处理
早产组和先兆早产组孕妇在入院时抽血, 正常对照组孕妇抽血时的平均孕周为33.06±0.63周。采集3组孕妇6~8 ml外周血置于EDTA抗凝试管中。同时取5例健康男性外周血作为Y基因性别决定区 (sex determining regional of Y gene, SRY) 基因检测的阳性对照和同期5例孕女胎孕妇外周血作为SRY基因检测的阴性对照。外周血在2小时内进行2次高速离心后吸取上层血浆分装于-80℃冰箱中, 保存备用。
1.2.2 血浆DNA提取
取待检血浆400 μl, 应用DNA提取试剂盒QIAamp Blood Kit (Qiagen, 德国) 从孕妇血浆中提取微量DNA, 严格按说明书操作步骤进行。
1.2.3 实时荧光定量PCR检测
仪器采用ABI Prism 7000实时荧光定量PCR仪。探针为SRY-MGB, 5′- (FAM) ATCGTGTGGTCTCGC -MGB;β-globin-MGB, 5′- (FAM) TGCCGTTACTGCCCTGT -MGB。定量PCR试剂盒为ABI公司TaqMan Universal PCR Master Mix。阳性标准品、标准曲线的制备以及定量PCR扩增体系和反应条件参照参考文献[3]。
1.2.4 统计学处理
应用SPSS 11.5统计软件, 对各组数据首先进行正态性检验, 非正态分布数据以中位数M及其第5百分位~第95百分位分布范围表示, 采用非参数Mann-Whitney U test统计方法, 率的比较用卡方检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1 孕妇一般情况的比较
3组孕妇年龄、孕次、产次以及采血检测时孕周的比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) 。
2.2 3组孕妇血浆总DNA水平比较
早产组孕妇血浆中总DNA量中位数7639.0拷贝/ml, 高于正常对照组6931.8拷贝/ml, 差异有统计学意义 (U=171.0, P<0.05) 。先兆早产组与早产组、正常对照组比较, 差异无统计学意义 (U=221.0;U=317.0, P>0.05) 。见表2。
2.3 3组孕妇血浆胎儿DNA水平比较
早产组、先兆早产组孕妇血浆胎儿DNA量均高于正常对照组, 差异均有统计学意义 (U=69.0;U=151.0, P<0.05) 。早产组孕妇高于先兆早产组, 差异有统计学意义 (U=191.0, P<0.05) 。见表2。
①与正常对照组比较, P<0.05;②与先兆早产组比较, P<0.05
2.4 应用孕妇血浆中DNA量预测早产和先兆早产的方法学评价
以胎儿DNA量的第90百分位数作为阳性预测值, 早产组的阳性预测率为82.6%, 高于先兆早产组的阳性预测率46.4%, 差异有统计学意义 (χ2=7.074, P<0.05) 。而以孕妇血浆总DNA量的第90百分位数为预测值时, 早产组阳性预测率仅为13.0%, 先兆早产组为10.7%, 差异无统计学意义 (χ2=0.438, P>0.05) 。见表3。
①与孕妇血浆胎儿DNA量先兆早产组比较, P<0.05;②与孕妇血浆总DNA量先兆早产组比较, P>0.05
3讨论
3.1 孕妇外周血胎儿DNA的发现和来源
近年来, 应用现代分子生物学技术在孕妇、癌症患者及器官移植患者等的血浆或血清中分别发现了游离的来自胎儿、肿瘤和移植物的核酸物质[4]。1998年, Lo等[5]首先发现孕妇血浆和血清中存在着游离的胎儿DNA, 并应用PCR技术检测男性胎儿Y染色体基因, 在80%怀有男性胎儿的孕妇血浆和70%的孕妇血清中检测出了胎儿Y染色体基因。目前认为, 孕妇外周血中胎儿DNA的来源可能有以下途径[6]:跨过胎盘进入母血循环的胎儿细胞被母体免疫系统所破坏的产物, 导致了其大量以细胞外形式存在;胎盘随妊娠进展而发生适应性调整, 使母体胎儿界面的细胞滋养细胞产生凋亡, 释放DNA;胎儿发育过程中与发育相关细胞的不断自身凋亡产生游离DNA直接进入母体血液循环。近来许多研究表明第2种机制是胎儿DNA的主要来源。
3.2 早产孕妇血浆胎儿DNA的变化
许多研究已证实, 孕妇血浆中胎儿DNA浓度随妊娠的进展逐渐增加, 至孕晚期时有急剧的升高, 这种现象可能与分娩的临近相关。Hoesli等[7]研究发现在早产发生时孕妇血浆中胎儿DNA释放增加, 随孕周而增加的游离胎儿DNA, 预示了分娩的临近。本研究也发现, 早产组和先兆早产组孕妇血浆中胎儿DNA量高于正常对照组 (P<0.05) , 而且早产组孕妇胎儿DNA量高于先兆早产组孕妇 (P<0.05) 。在早产和先兆早产孕妇母体血浆中胎儿DNA浓度异常升高的生物学基础可能是在提前分娩前胎盘屏障受到破坏, 胎盘细胞的凋亡和坏死的增加, 释放出大量的胎儿DNA。而早产组孕妇胎儿DNA高于先兆早产组可能是因为早产孕妇的宫缩更强, 发生的病理生理也有所不同, 胎盘屏障受到的破坏更严重, 凋亡和坏死的胎盘细胞释放出的胎儿DNA也相应增加。
3.3 早产孕妇血浆总DNA和胎儿DNA定量检测的临床意义
孕妇血浆中还包括来自母体的DNA, 其主要来源于母体造血组织, 少量来源于心、肝、肾等非造血组织[8]。考虑到定量实验的数据之间的可比性问题, 本研究选择β-globin基因做为管家基因, 代表孕妇血浆中总DNA量。本研究结果发现早产组孕妇血浆中总DNA量也高于正常对照组, 分析其原因可能是由于早产孕妇的胎儿DNA释放增多, 同时临床上常见在临产后白细胞由于应激反应其产生轻度增加, 相应破坏也会增加, 造成血浆中总DNA量高于正常对照组。由于早产宫缩的过程并不影响母体的造血组织及心、肝、肾等重要器官, 所以先兆早产组孕妇血浆中的总DNA量与正常对照组差异无统计学意义 (P>0.05) 。此外, 另一可能原因是母血中总DNA存在一定波动范围, 因此各组孕妇总DNA值波动范围可能有一定重叠。为评价孕妇血浆DNA量预测早产或先兆早产的临床应用价值, 本研究以正常对照组孕妇血浆胎儿DNA量的第90百分位作为预测值, 预测早产发生的阳性预测率为82.6%, 高于预测先兆早产发生的阳性率46.4%。而以孕妇血浆总DNA量的第90百分位数为预测值时, 早产组阳性预测率为13.0%, 先兆早产组为10.7%, 可见作为早产和先兆早产的预测标准, 孕妇血浆胎儿DNA明显优于血浆总DNA。综合我们的结果可见, 由于早产的发生可能引起胎儿DNA的产生或是由于代谢方面的异常从而引起胎儿DNA明显升高, 可以由此对早产进行一定的预测。同时我们也应该注意到由于SRY基因是男性胎儿所特有, 而不能用于孕女胎孕妇, 因此应用SRY基因预测早产具有一定的局限性。如果能够找到一种胎儿特异性的基因, 适用于所有胎儿, 则可扩大利用孕妇血浆对早产等疾病进行无创产前诊断的应用范围。
孕妇血浆中存在一定浓度的胎儿DNA成为无创性产前诊断的分子基础, 并为监测和研究妊娠相关疾病提供了新方法。当孕妇发生早产自发性宫缩时, 其血浆中胎儿DNA升高。观察孕妇血浆胎儿DNA变化可有助于发现存在早产的可能, 便于及时干预和积极处理。
摘要:目的:研究早产和先兆早产孕妇血浆胎儿DNA的含量以及临床意义。方法:选择孕满28周至不足37周出现自发性规律宫缩的孕妇 (单男胎) 51例, 其中23例孕周<37周分娩为早产组;28例出现有威胁的早产宫缩但经抑制宫缩治疗后足月产为先兆早产组, 另选择正常妊娠的孕妇25例为正常对照组。采用实时荧光定量PCR方法测定孕妇血浆中总DNA和胎儿DNA的量, 非参数统计方法进行数据分析。结果:①早产组孕妇血浆总DNA量中位数7639.0拷贝/ml高于正常对照组6931.8拷贝/ml, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;②早产组孕妇血浆胎儿DNA中位数为386.6拷贝/ml, 先兆早产组为312.9拷贝/ml, 均高于正常对照组230.5拷贝/ml, 差异均有统计学意义 (P<0.05) ;③以正常对照组孕妇血浆胎儿DNA量的第90百分位作为阳性预测值, 早产组的阳性预测率为82.6%, 先兆早产组为46.4%, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论:早产孕妇血浆中胎儿DNA水平升高, 观察孕妇血浆中胎儿DNA变化可有助于发现存在早产的可能, 便于及时干预和处理。
关键词:早产,胎儿DNA,实时荧光定量PCR
参考文献
[1]Leung TN, ZhangJ, Lau TK, et al.Maternal plasma fetal DNAas a marker for pretermlabour[J].Lancet, 1998, 352 (9144) :1904-1905.
[2]乐杰主编.妇产科学[M].6版.北京:人民卫生出版社, 2004:92-97.
[3]蒋荔, 杨祖菁, 叶伟萍, 等.早产孕妇血浆中游离胎儿DNA-SRY基因片段的定量检测[J].上海交通大学学报医学版, 2007, 27 (3) :336-338.
[4]Lo YMD, P Patel, JS Wainscoat, et al.Prenatal sex determination by DNA amplificationfrommaternal peripheral blood[J].Lancet, 1989, 2 (8676) :1363-1365.
[5]Lo YM, Tein MS, Lau TK, et al.Quantitative analysis of fetal DNAin ma-ternal plasma and serum:implications for noninvasive prenatal diagnosis[J].AmJ HumGenet, 1998, 62 (4) :768-775.
[6]Bischoff FZ, Hahn S, Johnson KL, et al.Intact fetal cellsin maternal plas-ma:are they reallythere-[J].Lancet, 2003, 361 (9352) :139-140.
[7]Hoesli I, Danek M, Lin D, et al.Circulatingerythroblastsin maternal blood are not elevated before onset of pretermlabor[J].Obstet Gynecol, 2002, 100 (1) :992-996.
这是时代给财富人群最隐私却也是最刻骨的追问:当没有稳固的、传统的伦理秩序,性与情的位置如何能守住?
作为中国首屈一指的鉴定师,邓亚军每天都要和这样的故事相处:很多人千方百计证明孩子是自己的,另外也有人千方百计证明孩子不是自己的;有人尝试用性来巩固财富,也有人试图借另外一个人的孩子来锁住自己的爱人……我们讲述这样的故事,不是为了窥探那些离奇的人生秘闻,而是为这个纷乱的时代提供一个看似荒诞的注脚:那些以爱与血缘的名义演绎出来的一出出惊悚、欺骗、悬疑与恩仇……
1
那天上午,第一个走进鉴定师邓亚军办公室的委托人叫李翔。李翔之所以给邓亚军留下深刻印象,是因为他温文尔雅的态度和腕上的劳力士金表。
李翔,38岁,是几家公司的老板,资产过千万。他喜欢把自己的成功归结为多年锲而不舍的打拼和“那么一点儿运气”。他承认自己是一个比较“枯燥”的人——内向,不爱言谈。从一所工科学校毕业后,他在一家IT公司工作,两年后开始了创业之旅。那时正是IT业的勃兴之时,李翔顺风顺水地攫取了人生的第一桶金。
在很多人眼中,李翔和第一任太太是令人羡慕的一对。她是李翔的大学同学,小家碧玉,两人恋爱了近8年,和李翔一起经历了最初创业的艰辛后,他们也完成了爱情长跑。婚后不久,他们有了个儿子。
在李翔看来,妻子是典型的居家女子。她不希望李翔把太多精力投入到生意上,认为“挣钱总有个尽头”。然而随着公司越做越大,李翔在家的时间也越来越少,为此他们经常发生争执。
“家里的事你从不操心。”妻子的抱怨,让本就压力巨大的李翔感到不被理解。
正是在这段时间,公司的公关部总监叶娜走进了李翔的世界。叶娜漂亮泼辣,在谈判场上游刃有余,恰好弥补了李翔待人接物上的不足。在帮助李翔拿下几单重要的商业合同后,叶娜也得到了李翔的信任。和妻子相比,叶娜的城府更深,也十分善解人意。面对李翔的苦恼,她总能表现出得体的理解和情感支持,这令孤寂的李翔倍感温暖。终于,在一次商务旅行中,李翔和叶娜睡到了一起。
最初,这让李翔感到自责。尤其是面对妻子时,他总有一种如芒在背的愧疚。他曾几次试图和叶娜分手,但均无功而返。一方面,叶娜确是生意上的好帮手;更要命的是,在他们一起3个月后的一天,叶娜忽然在谈判桌上发来一条短信——自己怀孕了。
李翔坦承,当时他的“脑子一片空白”。面对这类电视剧中才有的“桥段”,他表现得无所适从。在叶娜的压力下,他终于向妻子提出离婚,却微妙地隐瞒了怀孕的事情。也许正因为此,离婚胶着了很久。最终还是谈判高手叶娜技高一筹。她拿着医院的检查结果,直接找到李翔的妻子。后者在大哭一场后同意离婚。
2
叶娜和李翔的蜜月是在欧洲度过的,对于一向不懂浪漫的李翔来说,这是一种全新的体验。尽管对前妻心怀歉疚,对于和叶娜的生活,李翔还是比较满意的。叶娜年轻、活泼,更有情趣。在叶娜的引导下,李翔甚至开始懂得了品牌,并把爱马仕和劳力士奉为自己的最爱。
几个月后,李翔有了第二个儿子皮皮。
如果不是3岁那年皮皮得了一场重病,我们也就不会知道李翔后来的故事。
在给皮皮进行血型配对检查时,护士突然问了李翔一句:“这是你的亲生儿子吗?怎么血型完全配不上?”
李翔说,正是这句话让他心头一震。即使后来皮皮病好了,这句话依然像魔咒一般,留在李翔心里。李翔开始观察皮皮的一颦一笑,有时候觉得很像自己,有时候又觉得不像。他也开始留意亲子鉴定的消息,还在私下里读了几本DNA普及读物,心中的纠结也与日俱增。
一天,李翔在互联网上看到了DNA亲子鉴定师邓亚军的介绍,并仔细研究了邓亚军所在的鉴定中心的资质。这之后,李翔暗下决心,带皮皮来这里做亲子鉴定。
那时是仲春时节,李翔穿着笔挺的西装,戴着劳力士金表,身边是4岁的皮皮。他找到邓亚军,要求进行父子亲缘关系鉴定。
一番简单的交谈后,邓亚军就看出,李翔对亲子鉴定已经颇为了解,对其中的原理也略知一二。邓亚军告诉他,单亲亲子鉴定在技术上并无太大难度。取样付钱后,李翔带着皮皮离开了。
一周以后出来的鉴定结果,令李翔感到目眩。那上面写着:“不支持李翔是皮皮生物学上的父亲。”也就是说,李翔不是皮皮的生父。尽管已有所预感,李翔还是盯着鉴定报告发了半天呆,最后一言不发地走了。
“一块石头落了地,甚至有一种解脱感,毕竟被这事折磨得太久,那时总算有了结果,”李翔后来这样形容自己的心境,“然后我的脑子就开始转,该怎么办?我不能让叶娜得到我一分钱。”
邓亚军告诉我,李翔的愤怒她可想而知,而像李翔这样的委托人,她几乎每月都会碰到。
“他们都自信自己是人中翘楚,”邓亚军说,“然而有一天,这个虚幻的泡沫一下被亲子鉴定戳破了。”
3
邓亚军再次见到李翔,已是1个月以后。不过令她感到惊奇的是,这次李翔身边除了皮皮,还有个漂亮的女人。李翔告诉邓亚军,这是他的太太叶娜。他们一家三口,想做一下亲子鉴定。
李翔的面色平静,不露一丝痕迹。与之相比,叶娜的脸色更像是一幅褪了色的佳作。她埋怨李翔“突发奇想”,把她骗到这么一个荒郊野外的“实验室”来。
“你不是说带我去看一个新楼盘吗?到这里是什么意思?”
“正好路过,就进来做一个玩嘛,”李翔说,“之后我们就去看盘。”
在李翔的坚持下,邓亚军取了三个人的血样。对已经做过上万例DNA亲子鉴定的她来说,李翔的心思,她已明白了大半。
“李翔是个很聪明的人,”邓亚军对我说,“你看他按部就班地做事,没有一丝慌乱,他在事业上的成功其实并非偶然。”
但让邓亚军没有想到的是,叶娜第二天居然主动打来了电话。她先问邓亚军是不是之前就认识她的丈夫。邓亚军觉得很无聊,就挂掉了电话。她马上又打过来,说她很珍惜和李翔的婚姻,她愿意出一笔钱,重做一份鉴定。
“我拒绝了叶娜,”邓亚军回忆说,“为什么?因为这是一个科学事实,不是有钱就能更改的。”
叶娜仍然在电话中苦苦哀求:“你知道这场婚姻对我来说意味着什么,我可能会因为你的鉴定失去现在的一切。我们都是女人,你能理解我的心情吧?”
邓亚军默默地听着。虽然亲子鉴定只是一项技术工作,但就像海啸,往往会引发一系列的后续反应。有时候,面对这类事情,也不得不成为亲子鉴定职业的一部分。不过邓亚军心里一直压抑着一个疑惑:既然如此在乎李翔,为什么皮皮不是李翔的亲子呢?
这一次的鉴定结果自然和上次相同,李翔不是皮皮的亲生父亲,而叶娜是皮皮的亲生母亲。拿到鉴定书那天,李翔轻描淡写地扫了一眼,就微笑着把它推给了身边的叶娜。这个无言的挑衅动作激起了叶娜最后的反抗。她“啪”地把鉴定书砸到李翔身上,质问对方:“究竟是什么意思?”
李翔仍旧微笑着。他坦承,当时早已决定不和叶娜发生正面冲突。他看了看腕上的劳力士手表,脸上带着一种古怪的神情,仿佛一个失败的胜利者。他拿着鉴定结论,头也不回地离开了“战场”。
4
又是几个月过去了,这次李翔再次找到邓亚军,是为已做过的亲子鉴定申请正式的鉴定报告。
“我已经向法院起诉离婚,”李翔平静地说,“这份正式报告要作为法庭证据使用。”
邓亚军点点头。她清楚,有了这份报告,李翔就能保住他名下的财产。他穿着T恤和牛仔裤,眼睛满是血丝,看上去非常疲劳。为了这场离婚,为了财产,这些日子他或许早已筋疲力尽。邓亚军注意到,他换了一块手表,不过依然是劳力士。
“叶娜说她是因为太爱我,而前妻又不肯离婚才想到这个办法的。”在等待邓亚军出具报告时,李翔突然说了这么一句。
dna亲子鉴定书
网上迁移”户口、新生儿上户新规……昨日上午,自贡市公安局在富顺举行公安机关户口、身份证管理“警民亲”活动月启动仪式。据了解,今后,新生儿只要凭DNA亲子鉴定书就可合法上户口。该市公安机关推出的这类新生儿上户口等系列惠民新举措在全省走在前列。
针对这种“特殊”新生婴儿上户的问题,自贡市公安局治安支队政委邹永胜说,从今年6月起,该市公安机关经过详细调研,出台了系列有针对性的惠民政策,只要能证明是本户所生,是第一次上户,均应办理登记入户。
“网上迁移”户口、新生儿上户新规……昨日上午,自贡市公安局在富顺举行公安机关户口、身份证管理“警民亲”活动月启动仪式。据了解,今后,新生儿只要凭DNA亲子鉴定书就可合法上户口。该市公安机关推出的这类新生儿上户口等系列惠民新举措在全省走在前列。
针对这种“特殊”新生婴儿上户的问题,自贡市公安局治安支队政委邹永胜说,从今年6月起,该市公安机关经过详细调研,出台了系列有针对性的惠民政策,只要能证明是本户所生,是第一次上户,均应办理登记入户。
“科学小侦探”丛书 作者:(韩)高喜正 文 何璐璐 译 出版社:上海科学技术文献出版社
如何通过DNA分析技术获取证据?如何通过一滴随意掉下的血痕,就可以推断犯罪逃走的线路和行走速度?含羞草为什么会“含羞”……这些日常生活中被人们忽略的科学问题,可以在“科学小侦探”和“小蒜头历险记”这两套科普漫画丛书中找到答案在这个暑假,孩子们在书中不仅可以看到生动有趣的漫画,还可以足不出户地遨游科学殿堂
在暑假来临之际,上海科学技术文献出版社推出了从韩国引进的“科学小侦探”丛书作者利用多个不同的案例,透过故事中的蛛丝马迹,让读者跟随一条条线索找到谜题的答案,浅显易懂、生动有趣地介绍了科学搜查的技法和科学原理让读者知其然也知其所以然据了解,在韩国,这套书被科学技术部选定为优秀科学图书这套书一共是10本,现今出版了4本,到前后,还将陆续出版其余的6本
“科学小侦探”丛书中文版的责编张树在的图书博览会上无意中看到了“科学小侦探”丛书他发现这套漫画书普及科学知识的模式,与上海科学技术文献出版社近几年出版的科普读物的理念很吻合,于是当机立断签下这套书的中文版权
“‘科学小侦探’丛书可以说是既好玩又好读,是一本对于大人和小孩都很合适阅读的科学书”张树评价说“科学小侦探”丛书不仅将层层知识包含在一个个破案情节之中,并且书后设计的互动游戏可以让读者在亲自动手过程中加深对科学知识的理解
翻开“科学小侦探”丛书后发现,这套书的体例、风格新颖,与国内原创书大相径庭“科学小侦探”丛书打破了以往的叙述方式,不再按照科学知识的类别划分章节,而将一个个知识点直接穿插在每一个惊险的小故事中,一个故事中往往囊括了天文、地理、环境等多方面的`科学知识以及现今科学前沿的知识
不走寻常路、不按知识的所属学科分门别类是“科学小侦探”丛书一大特色,而由知识出版社出版的“小蒜头历险记”丛书则是具有这一特色的国内原创科普书“小蒜头历险记”丛书讲述了一家三口――爸爸(泰山)、妈妈和儿子(蒜头)在一个蛮荒孤岛上与植物、动物共生存的日子由地球、海洋、自然、动物4册组成,每册选取25个生动有趣的问题,力求拓展孩子的知识面和视野,引导并帮助他们更全面地认识世界、感知自然深入浅出地传递知识同时还潜移默化地帮助孩子理解亲情、友情,并且培养出他们的乐观、积极、友爱和勇敢
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我中心接受全国各级公安、检察、法院,各律师事务所,企事业单位委托的各类司法鉴定。
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中心员工全部是专业鉴定人员,经过相应的专业化培训,参加过国内、国际的大型项目,如泰国海啸遇难者的DNA鉴定、青海省公安厅犯罪人群DNA数据库的建立等,疑似彭加木干尸鉴定、受到党和国家领导人的好评和接见,鉴定材料《合肥dna鉴定》。
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中心依托于中国科学院,中科院北京基因组研究所、北京华大基因研究中心,浙江大学WATSON基因组科学研究院这几个强有力的科研实体,拥有国际领先的专业设备和专业技术,同时还聘请海内外的各个领域的专家为专家团,指导疑难案件的鉴定。
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中心于2005年通过了国家实验室认可和计量认证双重资质认证,成为国内首个通过这种“二合一”资质认证的独立的第三方鉴定机构。
中心经过“人类基因组计划中国卷”和“中国水稻基因组计划”的锻炼,已经移植克隆了全套的大规模、低成本、高产出的技术流程体系。强大的科研技术背景和先进的仪器设备,使我中心圆满的完成了对印度洋海啸中1000余份遇难者的骨骼DNA鉴定工作,为祖国争得了荣誉,也得到了国际同行的普遍认可。
中心主任接受《面对面》采访:
2005年,我中心又完成了青海省15000份犯罪人群DNA数据库的构建,通过此次数据库的建设工作,我中心不仅建立了一套完整规范的实验室操作和管理体系,积累了丰富的大规模DNA处理的经验,而且还自主研发了针对数据库建设的LIMS(实验室信息管理系统)系统和数据分析比对等软件。我中心的实力和经验为数据库的建设提供了以下的优势:
1.国际标准化操作:选取国际标准流程包含有13个核心位点(CODIS)的16位点STR遗传标记进行检测;采用的主要检测试剂和仪器设备均经过国际认证,鉴定结果准确、可靠,并可随时与国际接轨,便于国际协作。
2.规范的实验室管理:我中心将数据库建设客观需要和国家实验室认可、国家计量认证的标准要求相结合,有针对性的研发了LIMS(实验室信息管理系统)系统。该系统对实验室、人员、仪器设备、试剂耗材等多个方面进行统一信息管理,确保每一个操作流程准确无误,对所有实验室信息进行跟踪监控,出现问题随时做出警示,用以保障实验体系的正常、良好运转。
3.检测结果的质量控制:我中心有三种防护措施进行检测数据的质量控制:第一是由LIMS系统对所有环节进行实验信息监控,确保检测的各个环节确认无误后才可继续进行;第二、设立专门的质量控制和质量管理人员,对每批次结果进行5-10%的抽检比对;第三、数据分析软件制定严格的评价标准,对所有数据进行筛选,符合要求的数据方可录入数据库。
4.规模化产出能力:每天可测定一千余份样品,是国内目前每天产出最多的鉴定中心。
二苯胺试剂得配制
A 液:1。5 g 二苯胺溶于 100 mL 冰醋酸中,再加 15 mL 浓硫酸,用棕色瓶保存。如冰醋酸呈结晶状态,则需加温后待其熔化,再使用。
B 液:乙醛得体积分数为 0、2%得溶液.配制:将 0、1 mL B 液加入到 10 mL A 液中,现配现用.DNA 得粗提取与鉴定
实验原理
1、DNA 在NaCl 溶液中得溶解度,就是随着 NaCl 得浓度得变化而改变得。
当NaCl 得物质得量浓度为0、14 mol/L 时,DNA 得溶解度最低.利用这一原理,可以使溶解在NaCl 溶液中得DNA 析出。
2、DNA 不溶于酒精溶液,但就是细胞中得某些物质则可以溶于酒精溶液.利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少得 DNA。
3、DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定 DNA 得试剂。
注意事项
1、步骤 3 析出含 DNA 得黏稠物中,蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入,不能一次快速倒入。
2、实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌,但就是在不同得步骤中玻璃棒得用法不同。
实验用具
鸡血细胞液(5~10 mL);体积分数为 95%得冷酒精,蒸馏水,质量浓度为0、1 g/mL得柠檬酸钠溶液,物质得量浓度分别为 2 mol/L 与0.015 mol/L 得 NaCl 溶液,二苯胺试剂;烧杯(100 mL,1 个, 50 mL,500 mL,各 2 个),漏斗,试管(20 mL,2个),玻璃棒,滴管,量筒(100 mL,1 个),纱布,镊子,滤纸,铁架台,铁环,三角架,酒精灯,石棉网,载玻片,试管夹。
实验原理:
1、析出溶解在 NaC1溶液中得 DNA。
2、用冷酒精提取出含杂质较少得DNA.
3、DNA 在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
方法步骤:
1.提取细胞核物质:顺时针方向搅拌,稍快,稍重.5 min
2.溶解 DNA:
3。析出含 DNA 得黏稠物:蒸馏水300mL,逆时针方向搅拌,缓慢
4。过滤:取黏稠物
5。再溶解:顺时针方向搅拌,较慢。3 min
6。过滤:取滤液。
7.提取出含杂质较少得 DNA,逆时针方向搅拌,稍慢.5 min
8.DNA 得鉴定:沸水浴5min
【实验十二】DNA 得粗提取与鉴定
实验原理
DNA 在氯化钠溶液中得溶解度,就是随着氧化钠得浓度得变化而改变得。当氯化钠得物质得量浓度为 2 mol/L 时,DNA得溶解度最大,浓度为 0.14 mol/L 时,DNA 得溶解度最低。利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中得 DNA 析出.DNA 不溶于95%得酒精溶液,但就是细胞中得某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少得 DNA。
DNA 中含有脱氧核糖,能与二苯胺(沸水浴)反应生成蓝色物质,因此,二苯胺可以作为鉴定 DNA 得试剂。
目得要求 1、学会 DNA 得粗提取与鉴定得方法。
2、观察提取出来得 DNA 物质得颜色与形状。
材料用具
材料:活鸡或鲜血鸡血。
仪器:离心机、恒温水裕锅、载玻片,玻璃棒,滤纸,滴管,量简(100 mL,l个),烧杯(100 mL,l 个,50 mL、500 mL 各 2个),试管(20 mL,2 个),漏斗,试管夹,纱布.试剂:酒精得体积分数为 95%得溶液(实验前置于冰箱内冷却 24 h),蒸馏水,柠檬酸钠得质量浓度为 0。1g/mL得溶液,氯化钠得物质得量浓度分别为 2 mol/L 与 0.015 mol/L 得溶液,二苯胺试剂。
方法步骤
实验前需要制备鸡血细胞液(由教师完成),制备得方法就是:取柠檬酸钠得质量浓度为 0。1 g/mL得溶液(抗凝剂)100 mL,置于500 mL烧杯中.将宰杀活鸡流出得鸡血(约180 mL)注入烧杯中,同时用玻璃棒搅拌,使血液与柠檬酸钠溶液充分混合,以免凝血.然后,将血液倒入离心管内,用 1000 r/min 得离心机离。2min,此时血细胞沉淀于离心管底部。实验时,用吸管除去离。心管上部得澄清液,就可以得到鸡血细胞液.1.提取鸡血细胞得细胞核物质
将制备好得鸡血细胞液 5 mL~10mL,注入到 50 mL 烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水 20 mL,同时用玻璃棒充分搅拌 5 min,使血细胞加速破裂。然后,用放有纱布得漏斗将血细胞液过滤至500mL.取其滤液。
2.溶解细胞核内得DNA
将氯化钠得物质得量浓度为 2 mol得溶液 40mL加入到滤液中,并摇动烧杯,使其混合均匀,这时 DNA在溶液中呈溶解状态。
3.析出含 DNA 得粘稠物
沿烧杯内壁缓缓加入蒸馏水,同时用玻璃棒不停地轻轻搅拌,这时烧杯中有丝状物出现,注意观察丝状物呈什么颜色。继续加入蒸馏水,溶液中出现得粘稠物会越来越多.当粘稠物不再增加时停止加入蒸馏水(这时溶液中氯化钠得物质得量浓度相当于0、14 mol/L)。
4。滤取含 DNA得粘稠物
用放有多层纱布得漏斗,过滤步骤 3 中得溶液至 500mL 得烧杯中,含 DNA 得粘稠物被留在纱布上。
5.将DNA 得粘稠物再溶解
取 1个 50 mL 烧杯,向烧杯内注入氯化钠得物质得量浓度为 2 mol/L 得溶液 20mL。用钝头镊子将纱布上得粘稠物夹至氯化钠溶液中,用玻璃择不停地搅拌,使粘稠物尽可能多地溶解于溶液中。
6。过滤含有 DNA 得氯化钠溶液
取1个100 mL 烧杯,用放有两层纱布得漏斗过滤步骤 5 中得溶液。取其滤液,DNA溶于滤液中。
7.提取含杂质较少得 DNA
在上述滤过得溶液中,加入冷却得、酒精得体积分数为 95%得溶液 50mL(使用冷却得酒精,对 DNA 得凝集效果较佳),并用玻璃棒搅拌,溶液中会出现含杂质较少得丝状物。用玻璃棒将丝状物卷起,并用滤纸吸取上面得水分。这种丝状物得主要成分就就是DNA。注意观察丝状物就是什么颜色得.8.DNA 得鉴定
取两支20 mL得试管,各加入氯化钠得物质得量浓度为0.015 mol/L得溶液5 mL,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解.然后,向两支试管中各加入4mlL 得二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热 5 min,待试管冷却后,观察并且比较两支试管中溶液颜色得变化。将观察得结果填写在《实验报告册》上。
结论
步骤8得 2 支试管中溶液颜色得变化说明了什么?将得出得结论填写在《实验报告册》上.讨论
1。提取鸡血中得 DNA 时,为什么要除去血液中得上清液?
关键词:游离胎儿DNA,Y染色体性别决定区基因,聚合酶联反应
性连锁遗传病有300多种, 在孕期早期建立准确、快速、简便的性别鉴定技术, 对性连锁疾病的产前诊断具有重要意义和临床价值。母血中大部分游离胎儿DNA分子片段小于0.3kbd的发现[1], 有助于选择性进行胎儿DNA富集。在本系列研究中, 利用孕妇外周血小片段游离胎儿DNA进行胎儿SRY基因检测, 探讨是否可利用小片段effDNA提高胎儿胎儿SRY基因检测准确率。
1 资料与方法
1.1 一般资料
抽取2007年12月至2008年5月在本院产科82例就诊孕妇外周血, 所有受试者孕周为6~9周, 平均7.5周;年龄21~35岁, 平均27.5岁。同时随机选取男性和未孕女性血液样本各82例分别作为阳性和阴性对照。年龄23~30岁, 平均年龄分别是32岁和26岁。
1.2 方法
1.2.1 收集标本和病例抽取孕妇5mL外周血, 分离血浆并-80℃低温冰箱保存备用。继续妊娠至胎儿出生者, 跟踪婴儿性别并做好记录。
1.2.2 提取游离DNA和小分子游离DNA取血浆样本, 同时对男性和未孕女性各80例提取外周血白细胞基因组DNA分别作为阳性对照和阴性对照。
1.2.3 PC RS RY基因为目的基因, 磷酸甘油醛脱氢酶 (GAPDH) 基因为内参照。SRY基因的引物序列为5’-GCGACCC ATGAACGCATT-3’和5’-GCCATCTTGCGCCTCTGAT-3’。扩增条件:94cc预变性5min;紧接着40个循环的95℃30s, 60℃30s, 72℃30s;最后72cc再延伸7min。取PCR产物在琼脂糖凝胶中电泳。用凝胶成像分析仪判断PCR结果。每次反应均分别以来源于健康男性和健康未孕女性白细胞DNA为阳性和阴性对照。同时设空白对照组。
1.2.4 扩增结果判断PCR反应同时扩增出SRY和CAPDH基因, 表示该DNA模板来源自一个男性标本, PCR反应仅扩增出CAPDH基因, 表示该DNA模板来源自一个女性标本。
1.2.5 统计学处理数据输入SPSS 10.0统计软件, 使用卡方检验, P<0.05认为统计学意义。
2 结果
(1) 受试标本中, 80例妊娠至胎儿出生, 其中男胎孕妇44例, 女胎孕妇36例。出生男婴和男性对照组DNA模板均能同时扩增出SRY和GAPDH基因;而出生女婴和来自80例未孕妇女DNA模板全部仅扩增出GAPDH基因。
(2) 小片段effDNA扩增结果。80例受试者中同时扩增出SRY和GAPDH基因的44例;仅扩增出GAPDH基因36例。游离DNA扩增结果:同时扩增出SRY基因和GAPDH基因样本28例, 仅扩增出GAPDH基因52例, 见表1。2种游离DNA模板扩增SRY基因的敏感性分别为100% (44/44例) 和72.7% (32/44例) , 特异性分别为100%和80.0% (64/80例) 。2种样本敏感性和特异性比较差异有统计学意义, P<0.05。
3 讨论
如今利用RQ-PCR技术检测胎儿游离DNA, 鉴定胎儿性别的准确率已接近100%[2], 在无高度灵敏检测技术 (如荧光定量PCR) 况下, 普通PCR方法检测孕期总游离DNA准确性下降。本研究结果表明, 在母血中的水平在早孕和中孕阶段较低, 如不对其进行有选择性的富集, 那么总游离DNA有可能会被占优势水平的游离母亲DNA所干扰[3], 影响胎儿SRY基因检测准确性, 并限制利用游离DNA对胎儿异常基因进行诊断。因此, 利用孕妇血浆中胎儿Y染色体的性别决定基因有望对胎儿作出产前性别诊断, 使得越来越多的性连锁性连锁遗传病患儿能够在胚胎发育的较早期, 安全、准确地诊断出来。
参考文献
[1]汤冬玲, 周新, 李霞, 等.母体血循环中胎儿游离DNA的检测[J].中华检验医学杂志, 2006, 29 (12) :1120~1122.
[2]吴菁, 黄艳仪, 陈小蔓, 等.定量检测孕妇血浆中胎儿DNA在产前诊断的应用[J].中华围产医学杂志, 2006, 9 (5) :297~300.
采集和比对DNA进行刑事鉴证是世界各国认同并广泛应用于司法活动的一种行为,而且实践证明,这也是一种有效的鉴定嫌犯的科学手段。但是,DNA鉴定技术现在也面临着挑战。这种挑战来自两方面,一是科学的,另一是伦理的。
基因差异和多种基因将导致鉴定不准
DNA鉴定受到的第一种挑战是基因的变异。按照以往人类基因组计划揭示的常识,一个人只拥有一套唯一的、区别于他人的基因组(DNA),这才成为DNA鉴定的基础和根据。因为,鉴定DNA一般是把从犯罪现场提取的DNA与嫌疑人或司法系统的DNA库中有前科的人的DNA进行比对,由于基因的唯一性,比对才能确认罪犯。
但是,如果一个人基因有突变或一个人有两套基因组,就有可能比对不准确,DNA鉴定就无法判定罪犯,DNA鉴定也难以帮助破案。
美国斯坦福大学遗传学家亚历山大·厄本等人最近的研究证实,有的人的基因组并非是固定的,而是变化的,甚至有两套基因组,这就为DNA鉴定制造了麻烦。一名健康人体内基因的变化有两种形式。一是人体内不同细胞之间存在基因差异,例如神经细胞与肌细胞的基因存在差异。二是一个人拥有多个基因组,而且这是一种比较普遍的现象。这种现象又分为两种情况。第一种情况是,有些人体内的一部分细胞存在基因突变,但其他细胞里却没有这种基因突变,例如白细胞存在基因突变,但上皮细胞没有基因突变;第二种情况是,有的人体内存在来自他人的基因组,也就是说,这类人拥有两套或两套以上的基因组。
最近,美国弗吉尼亚大学生物化学和分子遗传学教授伊拉·霍尔等人的研究就证明,同一个人的同一类细胞中有不同的基因组。研究人员对3名死亡者大脑提取的 110 个神经元(神经细胞)进行了单细胞基因组测序,结果发现,41% 的神经细胞包含一个或多个拷贝数变异(CNV),其中大多数是亚染色体,即DNA改变,或是基因缺失或是基因复制。也就是说,这3个人41%的神经细胞有两套或两套以上的基因组。
美国盐城生物研究所的弗雷德·盖奇等人还发现,在人类诱导多潜能干细胞衍生的神经元中存在相似的基因组改变。他们采用近期开发的一种基于单细胞微阵列的研究手段检测了40 个多潜能干细胞衍生的神经元,发现其中13个细胞的基因组具有独特的改变。盖奇认为,他们现在的研究证明了他们之前的发现,从同多潜能干细胞中分化而来的神经元的基因组也有不同的缺失,扩增等现象。
不仅同一个人的神经元有基因组的不同,而且同一个人的其他细胞也有不同的基因组,如上皮细胞。研究发现,同一个人的上皮细胞本身也是有遗传差异的,但是没有神经元这么显著。也就是说,至少研究人员发现了同一个人的神经细胞和上皮细胞具有不同的基因组。
另一方面,双胞胎的嵌合现象也会造成一个人的细胞可能有两套基因组。当双胞胎在子宫内发育时,两枚受精卵在某些情况下可能合二为一。这就是所谓的胚胎嵌合体,由此,也造成了一个人的细胞有两套基因组。另外,女性生育孩子也可能从子女身上获得基因组。婴儿出生后,胎儿的一些细胞可能留在母体内,它们可能进入不同的器官,并被那里的组织吸收。这也是另一种意义上的嵌合体,即女性接受孩子的基因成为嵌合体,从理论上讲,所有怀过孕的女性都会成为嵌合体,也因此有可能具有两套或多套基因组。
基因的变化和具有多套基因组会产生两种结果。一是细胞的基因组不同很可能导致产生的核糖核酸(RNA)和蛋白质不同,在疾病和疾病治疗上也会不同。另一种情况便是,如果对这些有不同基因组的人进行DNA鉴定,就有可能测不准,从而找不到犯罪嫌疑人。
伦理和法律的挑战
DNA鉴定的伦理和法律挑战是,什么样的DNA采集方式才是合理的,也是合法的。例如,上述山东滨城区公安分局采集山东滨州学院5000多名本科男生的DNA就引起了争论。虽然警方依据的是刑事诉讼法第130条规定,为了确定被害人、犯罪嫌疑人的某些特征、伤害情况或者生理状态,可以对人身进行检查,可以提取指纹信息,采集血液、尿液等生物样本,但是山东滨城区公安分局把5000多名男生都当成了嫌疑犯,这是一种采集DNA扩大化的做法,有违人类基因组计划的伦理。如果证据的收集合乎伦理,就可以认同为合理合法,反之则不然。
根据人类基因组计划的子计划——人类基因组计划的伦理、法律和社会含义的规定,无论是基因研究还是基因知识的应用都必须坚持知情同意或知情选择原则。如果要采集这5000多名大学男生的DNA,需要征得他们的知情同意。
因为每一个人的DNA都是最隐秘的东西,学生们若不知道警方提取DNA的原因,也不知道警方如何使用被提取的自身的DNA,以及使用后如何保存,便是侵犯了他们的隐私权。如果这些隐私泄漏出去,未来对他们的就业、婚恋、健康和疾病治疗会埋下无尽的隐患。例如,其中某些人有某种遗传病的基因被泄漏,就有可能造成他们在未来就业时被一些单位或雇主拒绝。
同样重要的是,这种不经当事人知情同意就提取DNA的做法有违公正,因而即便获得了某种证据,也有可能存在司法争议,这一点在充分采用DNA证据办案的国家已经被明确提了出来。
例如,美国宪法第四修正案指出,公民的人身、住宅、文件和财产有不受无理搜查和扣押的权利,不得侵犯。除依据可能成立的理由,以宣誓或代誓宣言保证,并详细说明搜查地点和扣押的人或物,不得发出搜查和扣押状。对于涉及人的血液和基因等生物材料,美国最高法院也裁定,抽取他人血液并予以分析属于宪法第四修正案所说的“搜查”,因此,无理搜查和提取扣押一个人的血液和基因是侵犯公民的隐私权。
在司法实践中,美国对于没有遵循知情同意取得的DNA或以欺骗、恐吓等手段获取的DNA是否作为有效证据也陷入争议而无法取得共识。2009年,美国马里兰州警方以攻击罪逮捕嫌犯阿隆佐·金,并提取其DNA。警方把金的DNA与资料库中的DNA对比时发现,其DNA与2003年一起强奸案遗留的DNA一致。根据这一证据,金被判一级强奸罪而被终身监禁。但是,金的上诉律师提出,以攻击罪为名所采集的DNA样本不能用做强奸罪的证据。
对此,2012年马里兰州上诉法院判决,在金的案子中,法院批准采验DNA的理由是其所涉的一起暴力攻击案件,而非强奸案,因此对金的DNA比对属于“无理搜查”,侵犯了宪法第四修正案规定的公民的宪法权利。不过,官司还没完。2013年2月26日,美国联邦最高法院开庭审理“马里兰州诉金案”,9名大法官分歧严重,该案现在无定论。
这个案件透露的信息是,因暴力案批准提取的DNA能否应用于验证强奸案都存在争议,那么没有知情同意的提取DNA由于存在伦理缺陷也不具有合理和合法性。但是,在中国,这种挑战并不明显,因为所有人在面临警方办案要提取DNA时,都不得不服从。例如,2013年11月13日,民警在武汉文化大道桥墩下的伸缩缝内,发现女大学生陈某尸体,经法医鉴定系他杀。警方要求附近4所学校的数千名男性师生提供血液样本。尽管不少男生表示不满,但也不得不服从。
虽然嫌疑人最终锁定为女生陈某的同校大一男生李某某,但是否因DNA鉴定而破的案,警方没有透露。
未来,依靠鉴定和比对DNA判案会走到哪一步,也许无法判断,但是,科学研究的结果和伦理的质疑已经在挑战DNA鉴定了。
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