[发明专利]基于硅藻DNA焦磷酸测序图谱解析的法医学溺死地推断方法

说明书

本发明属于法医学技术领域，具体涉及一种基于硅藻DNA焦磷酸测序图谱解析的法医学溺死地推断方法。本发明通过对溺死者肺组织中硅藻成分与可疑溺死地点水样中硅藻成分的DNA条码基因的焦磷酸测序图谱进行解析和比对，以推断溺死地点。本方法不依赖硅藻DNA条码基因的数据库信息，也不需要对硅藻群中每种硅藻成分进行种属识别和鉴定，而是直接对两硅藻群DNA提取物的DNA条码基因进行焦磷酸测序和图谱解析及比对，通过判断两图谱的一致性，以达到溺死地点识别的目的。本发明方法判断溺死地点准确且效率高。

技术领域

本发明属于法医学技术领域，具体涉及一种基于硅藻DNA焦磷酸测序图谱解析的法医学溺死地推断方法。

背景技术

硅藻在自然界中广泛存在，使之成为一个重要的生物学指标并被应用于法医学鉴定工作中，硅藻检验被认为是诊断溺死最具信息量的鉴定方式之一。通常认为，溺液中的硅藻可渗透肺泡并进入血液循环，进而扩散至外周组织。法医学家通过在溺死者的肺、肝、肾、骨髓等组织或残留物中显微镜检硅藻，籍以鉴别生前溺死和死后溺尸。而在实际案件中，除了回答是否溺死，还需回答尸体发现地点是否就是溺死发生的地点，并且需要进一步确认准确的溺死发生地点，尤其是发生过尸体转移，或当尸体是在陆地上发现的，或者由于水流等原因将尸体带离溺死实际发生地时。

硅藻的数量及种类会受到水体中所含矿物质、盐度、水体温度、流速等环境理化因素的影响。不同水体、同一水体的不同深度所含的硅藻数量和种类都有可能不同。国内外学者试图通过绘制“硅藻学地图”，即运用一定的技术手段鉴定不同水体、同一水体的不同位置或水层中所含有的硅藻种类及数量，并观察其季节性变化，以此来记录水体中硅藻群的常规图谱、季节性图谱或特异性硅藻图谱。硅藻学地图不仅具有生态学意义，也可以为法庭科学服务。溺死案件中，通过对可疑案发地点水体、土壤等所含硅藻的分类和计数，并且与溺死者组织样本中的硅藻群进行比较，可进一步判断溺水水域。非溺死案件中，通过犯罪现场取的水、土壤、衣物、鞋等样品中或检材上粘附的硅藻群之间的检验和比对，可辅助重建案件经过并还原案件发生过程。传统的硅藻鉴定方法主要依靠形态学方法，通过光学显微镜和电子显微镜观察硅藻形态、细胞壁纹理等对其进行种属鉴定。对于常见硅藻和形态学特征显著的硅藻，显微分类的确行之有效。但是对于一些微小、稀有和形态学特征类似的硅藻，显微分类方法的分类指标有限，无法精确确认硅藻种属。并且，即便是同一种硅藻，在生命周期的不同阶段，其大小和形状也可能不一致。可见，形态学检测方法并不是一种容易掌握的技术手段，它要求从业人员具有丰富的硅藻知识和检测经验。

随着分子生物技术的不断发展。各国学者对硅藻的遗传物质进行了大量的研究，积累了大量的数据并构建了数据库，Hebert等人于2003年提出DNA条码的概念并被广泛地应用于包括藻类在内的植物的分类学研究。硅藻的分子分类广泛采用单系硅藻培养、构建文库、以及Sanger测序为基础的检测体系。但Sanger测序对于测序模板的纯度要求较高，对于混合模板无法达到测序的效果。近年来，国内外学者利用二代测序技术进行环境样本的生物构成分析，但这一技术依赖于对硅藻群中每一种硅藻的精确种属鉴定，而种属鉴定的准确性有赖于硅藻DNA条码基因数据库中所纳入的硅藻种属序列信息的多少。当数据库中的信息不足时，没有被数据库覆盖的硅藻种类则无法鉴定，就会导致大量的分析错误甚至无法进行分析。有效规避数据库序列信息不足的缺点并能够实现溺死地点的推断是目前有待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于硅藻DNA焦磷酸测序图谱解析的法医学溺死地推断方法，目的是通过对溺死者肺组织中与可疑溺死地点水体样本中的硅藻群DNA条码基因rbcL基因的焦磷酸测序图谱进行解析和比对，以推断溺死地点。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

(1)提取溺死者肺组织中硅藻群DNA和可疑溺死地点水体样本中硅藻DNA；