什么是Y-STR技術(shù)？Y-STR DNA檢測技術(shù)的神奇之處
- 更新時間：2016-09-07
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常識名詞
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Y-STR檢驗是法醫(yī)學(xué)對精子的一種DNA檢測手段，Y-STR基因座是位于男性Y染色體上的人類多態(tài)性STR位點，一般情況下，只有男性個體才有Y染色體，因此，Y- S T R具有男性遺傳，男性特異性的特點。Y- S T R即可作為性別鑒定的依據(jù)，同時在法醫(yī)學(xué)精斑及混合斑檢驗中發(fā)揮著重要作用。
2016年通過“Y-STR檢測技術(shù)”對甘肅白銀系列強奸殺人案犯罪嫌疑人高承勇進行初步判定，然后經(jīng)過指紋和DNA比對最終確定，白銀案告破。
何為Y-STR技術(shù)？
Y-STR的中文意思為Y-染色體DNA連續(xù)重復(fù)片段，是英文Y-Chromosome Short Tandem Repeat的縮寫。該技術(shù)就屬性而言是一種人類個體遺傳基因的檢測和識別技術(shù)。
STR（Short Tandem Repeat）就是大家聽說過的DNA指紋。生物遺傳基因在其DNA序列上存在兩個或三個堿基連續(xù)多次重復(fù)的現(xiàn)象，簡稱為STR。
我們?nèi)祟惖倪z傳基因DNA在化學(xué)上由脫氧核糖核酸組成，單個堿基通常被A，G, C或T這四個字母表示。實際上，地球所有生物的遺傳基因在AGCT堿基構(gòu)成層面是完全一樣的，所不同的是每一個物種的堿基排列順序不一樣。
上世紀(jì)70年代科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，幾乎所有高等生物的DNA序列中廣泛分布著簡單串聯(lián)重復(fù)序列，如CACACA，或GACGACGAC，少則串聯(lián)十幾次，多則上百次。有趣的是這些串聯(lián)重復(fù)序列（學(xué)術(shù)上也叫微衛(wèi)星）的確切生物學(xué)功能至今未知，不少科學(xué)家至今仍在潛心研究并先后提出了多種假說。然而，科學(xué)家很快發(fā)現(xiàn)這些簡單重復(fù)序列的重復(fù)次數(shù)在個體間變異幅度很大，甚至同一基因位點在同一家庭兄弟姐妹間就有差異，成為區(qū)分個體的重要遺傳標(biāo)志。這種堿基水平的差異可能與DNA在復(fù)制時這個區(qū)段容易出現(xiàn)滑動錯誤有關(guān)，變異程度相對最高。歪打正著，在實踐中非常有用的DNA指紋技術(shù)從此誕生了。科學(xué)家后來發(fā)現(xiàn)，不僅人類，幾乎全部高等動物和植物都有這類DNA序列重復(fù)。DNA指紋作為一種精確的基因位點識別技術(shù)現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用于人類、動物、植物物種或品種標(biāo)記或識別，在公安破案上已經(jīng)被越來越多地應(yīng)用。
而Y-STR則特指僅存在于人類男性體內(nèi)Y-染色體DNA上的簡單重復(fù)序列。人類除了有22對常染色體，還有一對決定性別的性染色體，即X染色體和Y染色體。男性的性染色體配對是XY型，女性是XX型。人類個體的性別在精子與卵子結(jié)合的那一剎那間被決定。受精時如果一個含Y染色體的精子攻入一個卵子，這個受精卵將會發(fā)育成男孩，反之一個X精子與一個卵母細(xì)胞結(jié)合則會是女孩。說到這里大家就知道了，原來Y-STR技術(shù)是一種專用于識別男性或雄性個體的DNA指紋技術(shù)。這項技術(shù)神就神在他能夠以極其高的準(zhǔn)確概率識別樣本中（組織、細(xì)胞、血液、體液、頭發(fā)、甚至指紋）的Y-STR重復(fù)狀態(tài)，只要有對比資料，就能科學(xué)無誤地判定二者是否為同一個體。
神奇之處：Y-STR在公安破案中可以大幅縮小破案范圍至犯罪嫌疑人的父系家族
Y-STR神奇的地方就在于公安破案中可以大福縮小破案范圍至犯罪嫌疑人的父系家族。Y-染色體只傳男性不傳女性。同一父系家族的直系父子或旁系兄弟之間，Y-STR通常變化極小或沒有變化，其變異率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于非同系男性之間，這就為依賴Y-STR分型鎖定范圍提供了科學(xué)依據(jù)。實際上，甘肅白銀案就是靠犯罪嫌疑人堂兄因盜竊犯罪留下的Y-STR證據(jù)與上述白銀案犯罪現(xiàn)場獲得的同類證據(jù)資料對比而找到真兇的。因為在鎖定的高姓嫌疑人中，唯有真兇高承勇有作案條件。在我們國家還沒有建立起高覆蓋率的DNA指紋庫，特別是Y-STR庫之前，這不能不說是神奇或幸運，具備一定的偶然性。
作者：馬潤林，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員、博士、博士生導(dǎo)師