Y染色体法医DNA检验问题及策略
摘 要 Y染色体法医DNA检测进行运用之后，对法庭证据有着新的补充，随着检验技术的不断优化，经历了一个从细小到整体的过程，目前可以展开家族系内辅助父系系统的检测。这种手段主要应用在很多案件的发生现场，通过几率较大的物证进行检测和排查，提供真实的证据。本文主要是从Y染色体的DNA检测的具体信息进行分析，探究出具有检测性的实施措施，提供相关的参考意见。
关键词 Y染色体 法医鉴定 DAN 检测
作者简介：刘志业，广东华曦法医物证司法鉴定所，主检法医师，研究方向：法医物证司法鉴定。
中图分类号：D918 文献标识码：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.05.336
一、Y-DAN的概述
（一）Y-DAN的发展
标记基因是基因分析的基础，标记基因具有区分的作用，将一些不同的个体或者群体进行区分，可以在这个区分的过程中稳定基因所产生的某方面的物质。标记基因从初始形成具有一定的局限性，主要是将检测的形态和生理状况进行检測标记。经过一段时间的发展，从血型的配比到DNA分子技术的研究，标志着标记基因的转变。随着研究的深入，标记基因开始向DNA分子进行转变，将基因信息融入到DNA分子中，个体与个体之间的不同可以看做DNA的分子差异，DNA编码序号的变异性比蛋白质的编码序号更强烈。DNA的非编码需要还具有一定的多态性，这对于DNA分析比较复杂的信息和个体之间的差异具有一定作用。DNA的多态性研究一直是DNA领域中非常重要的一部分，通过对DNA细胞核和线粒体的探究，将染色体进行分类，分为常染色体和性染色体，存在与女性中的为X染色体，存在于男性中的为Y染色体，即现在研究的Y-DNA。常染色体主要是除了性染色体以外的所有染色体，具有对于基因的发展和研究具有重大的意义。但是常染色体在研究的过程中遇到一些问题，无法直接通过DNA的研究将技术上的问题进行深入。因为在遗传基因中，通过父母双方进行遗传，因此每一代都会存在X和Y染色体，很难通过定向的DNA分子进行鉴定。线粒体基因在进化的过程中具有特殊含义。线粒体基因属于母系遗传，是一种单倍体存在方式，线粒体基因的遗传速度比较快，可以直接反应母系基因，在同一个时段内，线粒体基因的变化速度是非常迅速的。父系遗传基因相对于这种母系遗传基因是一种补充，因为常染色体比较稳定，父系遗传基因也不会出现基因重组，这是因为父系遗传基因突变而造成的。这就可以通过父系遗传基因找到父系的人群进行研究，追踪家族过去的遗传历史。据调查研究发现，在不同的父系遗传基因中存在着个体序列号码的差别，主要表现在个体的多态性，高度等方面都会产生不一样的差异。将父系遗传基因用于亲子检测，对犯罪侦查等具有很好的利用价值。
（二）Y染色体是什么
Y染色体是决定生物的性染色体，在人体中有四十六条染色体，Y染色所占的部分比较小，在常染色体中的染色质比较少，但是不携带的基因差异染色部分相对比较大，根据染色体的形状，丝粒不在染色体的中间，形成了长臂和短臂。通过细胞分裂，将Y染色体的长度在丝粒染色体中间的一部分，但是在不同的个体与个体之间会存在巨大的差异。这个可以用显带技术进行染色，这种显带技术可以区分染色体，常用使用的显带技术为Q带技术即喹吖因荧光染色技术，这种技术在操作过程中，大多数末端有两个比较强的荧光带，但是在这种技术的操作下有时可以看见三个荧光带，在进行Q带技术染色中，Y染色体的常染色质通常会比较淡，但是在异染色体中却比较深，这两种显带的方式都可以对Y染色体进行识别，识别的方式可以将断臂顶端的一个很小的膜片作为性交换区，当细胞在进行突变时，X和Y的染色体进行配对，产生一定的变化，因此在DNA的交换中会具有一定的专注度。
二、染色体基因遗传的多态性
（一）Y染色体基因特征
Y染色体是性染色体中的一种，是父系遗传基因传给后代的，在同一个祖先中，可以将男性后代的基因进行遗传，他们在同一家族中都具有Y染色体。现在已经确定的基因有三十余种，主要是分布在Y染色体中的长臂和短臂中，例如根据生长的基因可以测出相关的长臂位置区域，根据牙齿的发育可以进行长臂区域内的鉴定，与精子发生的睾丸蛋白基因也在其中等等。Y染色体上的功能基因其中超过六成在长臂，还有一部分在短臂，但是对于多种基因的表达方式不尽相同。基因具有数量的多态性，正常的男性是具有一定的Y染色体，但是在这种染色体中不断的分裂，又会出现更多数目上的多态性，其表达的性能和状态也不相同，比如XO、YX等。在Y染色体的结构方面也具有多态性，这种多态性是基因突变导致的，将重复，缺少的大量长度进行个体与个体的差异化突变，在人类染色体中没有唯一的Y染色体的序列号码，通过不同的基因标记来研究其动态性。将DNA序列号码进行碱基对插入，将缺失的部分进行位移。
（二）法医学精子检验——Y-STR
Y-STR是法学精子检验的一种手段，当一系列短串串联的序列进行定义的时候，需要将两个或者三个或者六个碱基作为核心的串联，将一部分具有长度的DNA序列码作为核心，通过单位数目进行变化，构成不同的遗传多态性。Y染色体的基因属于一般的单倍型基因，在精子检验的过程中需要将基因座进行拷贝分型，多的拷贝基因座中Y-STR相对比较多。目前的区分主要是通过Y-STR基因座来进行区分，根据分型的数目将基因座发生改变，再通过突变率将Y-STR分为低突变基因和高突变基因。根据调查研究发现，Y-STR的平均突变率相对比较迅速。
（三）Y染色体中的单核苷酸变异
在Y染色体的作用下，发生单核苷酸变异即为Y-SNP，这种突变类型相对比较普遍，在上个世纪90年代发现了在SNP多态基因座，这种突变的可以进行转换，甚至可以将基因座进行颠倒排列，又可以将单个的碱基进行插入，将导致大量的转换和序列的频繁出现，SNP的突变速率并没有想象中高，而是作为家族后代可以永久保留，知道在原始祖先的突变中进行新的基因突变，虽然速率比较低，但是一般情况下不会丢失。
三、Y染色体法医DNA的检测
在Y染色体下的法医DNA检测的技术具有多样性，主要是根据Y染色体遗传基因进行检测，其方法主要是STR和SNP这是针对多态性和长度的序列号码进行检测的。
（一）Y-STR检测
对与判断不同的两个项目样本是否是一个家族的重要标准，可以通过Y-STR进行检测，这种检测方式相对使用比较普遍，对案件的证据提供了有力的参考。对于Y-STR的检验具有一定的特点，检验的方式比较迅速，可以通过试剂盒进行检测，将显带荧光技术运用其中，将六色的荧光技术进行扩大，通过扩大的基因座通过多个Y-STR进行测试，检测的数量可以达到四十余个。
（二）Y-SNP 检验
对于Y-SNP 检验是在检验方式上具有多样性，主要是通过原始祖先的样本进行检测得出一定的推断，检测的方式主要有多重碱基延伸、飞行时间质谱技术等等。SNP分型技术，这种技术主要是针对中通量的多重碱基技术进行的，其中包含了测序酶和多重荧光带，在紧邻的位置通过不同的长度进行延伸和模板进行多方面的反应，最后通过一个碱基进行结束，经过一段的电泳之后，将颜色渗入到碱基的体系中，将基因座进行合适样本检测，将通過位移的位置将产物进行确定，这种操作具有一定的技术性，可以在一个体系中检测不同的点，通过多个点进行SNP的初探，这种操作实际应用性比较强，而且操作相对简单。还有一种技术为飞行时间质谱技术，这种技术也是具有但碱基延伸和辅助激光的作用，将吸附的飞行时间进行质朴分析技术的检测。这种技术可以提取单一的产物，具有一定的分辨杂交干扰的能力，不需要进行标记，直接进行检测，精准比较高。还有一种芯片技术这种技术主要是将高通量的SNPs分析技术进行应用性结合，将变通的芯片进行阵列排布，具有快速的特点，还具有一定的适用性。在二代测序技术中也是SNP技术的一种，在直接测序的基础上经过序列号码的分布和对比，将质量进行准确的检测，通过基因的分型处理，将多点进行检测。
四、在Y染色体下法医DNA检验策略
（一）将Y染色体的路径进行检测
对于性染色体进行检验，主要是通过遗传变异实现的，在进行Y染色体检验的过程中，将原始的祖先进行性别的检测，将个体与个体之间的差异进行检测，从而进行父系基因鉴定。性别检验主要是通过性染色体检验的方式进行的，可以将DNA检测的方法将Y染色体进行检测，检测的方法可以通过骨骼和牙齿基因。通过祖先推断，将Y染色体进行SNP检测，将能检测出的多重位点进行判断，这样具有一定的稳定性，在经过人类进化的过程中，通过这种基因的方式来判断原是祖先的遗留痕迹。目前，很多研究者通过这种方法对原始祖先的行为和生活地域进行判断，将人类的发展和迁徙的规律进行探究，从Y染色体中SNP进行分析，从而发现人类的存在和起源。在父系遗传基因的检测中，Y 染色体的用途主要是通过Y-STR 试剂盒方法检测，这种检验方法具有非常大的可操作性，通过试剂盒就能够检测，迅速满足检测的需求。基因座越多，信息量越大，内容越丰富检验的结果越精确。父系遗传基因的检测主要是家族系统的检测，这样的男性在后代中可以形成一定的家族体系，对于样本检验的结果，可以通过不同样本的检测来确定2个样本是否是同一个家族体系，进一步增加基因座的数量，将细化样本的家族关系，这样可以将遗传基因进一步挖掘。在父系遗传基因检测中还有可能出现近亲的情况，这种情况可以利用Y-STR 进行检验，进一步分析在同一个家族体系中不同分支的血缘关系，这个对近亲鉴别也是一种良好的方式。
（二）Y染色体法医DNA检验实现的对策
利用Y染色体可以将染色体进行个体与个体差异的识别，将采用序列号码的方式进行鉴定，可以通过二代序列号码测定的技术进行检测。Y染色体属于比较稳定的染色体，具有一定的规律，在进行单个染色体进行检测的时，可以将SNP技术进行应用，通过应用限制分离，通过Y染色体的识别进行信息的研究。法医在进行Y染色体DNA检测的过程，主要是将染色进行观察，通过染色将Y染色体的存活状态进行观察，通过观察将性别进行判定，再通过Y-SNP 检验将位移点数进行推断，最后经过Y-STR 检验，将父亲遗传基因和关系进行检验，也可以通过Y-STR基因突变和结合进行个体识别，将Y染色体进行识别，完成基因检测。
五、结语
在对Y染色体进行DNA的检验，可以开展一系列父系亲属的鉴定，这对诉讼活动和刑事案件的侦破提供了证据和线索，在对Y染色体法医DNA检测的过程中，通过SNP技术、Y-STR 检验技术等等将DNA进行检测，对DNA科学的发展具有重要的意义。
参考文献：
[1]韩俊萍、孙敬、欧元、叶健、刘耀、李彩霞.微流控技术在法医DNA快速检验方面的应用.中国测试.2016，42（1）.
[2]叶健、白雪.我国法医DNA技术标准化体系建设现状与展望.中国法医学杂志.2016，31（5）.
[3]党华伟、毛炯、王惠、黄江平、白小刚.疑难生物检材法医DNA检验的现状与进展.法医学杂志.2012，28（1）.
关键词 Y染色体 法医鉴定 DAN 检测
作者简介：刘志业，广东华曦法医物证司法鉴定所，主检法医师，研究方向：法医物证司法鉴定。
中图分类号：D918 文献标识码：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2018.05.336
一、Y-DAN的概述
（一）Y-DAN的发展
标记基因是基因分析的基础，标记基因具有区分的作用，将一些不同的个体或者群体进行区分，可以在这个区分的过程中稳定基因所产生的某方面的物质。标记基因从初始形成具有一定的局限性，主要是将检测的形态和生理状况进行检測标记。经过一段时间的发展，从血型的配比到DNA分子技术的研究，标志着标记基因的转变。随着研究的深入，标记基因开始向DNA分子进行转变，将基因信息融入到DNA分子中，个体与个体之间的不同可以看做DNA的分子差异，DNA编码序号的变异性比蛋白质的编码序号更强烈。DNA的非编码需要还具有一定的多态性，这对于DNA分析比较复杂的信息和个体之间的差异具有一定作用。DNA的多态性研究一直是DNA领域中非常重要的一部分，通过对DNA细胞核和线粒体的探究，将染色体进行分类，分为常染色体和性染色体，存在与女性中的为X染色体，存在于男性中的为Y染色体，即现在研究的Y-DNA。常染色体主要是除了性染色体以外的所有染色体，具有对于基因的发展和研究具有重大的意义。但是常染色体在研究的过程中遇到一些问题，无法直接通过DNA的研究将技术上的问题进行深入。因为在遗传基因中，通过父母双方进行遗传，因此每一代都会存在X和Y染色体，很难通过定向的DNA分子进行鉴定。线粒体基因在进化的过程中具有特殊含义。线粒体基因属于母系遗传，是一种单倍体存在方式，线粒体基因的遗传速度比较快，可以直接反应母系基因，在同一个时段内，线粒体基因的变化速度是非常迅速的。父系遗传基因相对于这种母系遗传基因是一种补充，因为常染色体比较稳定，父系遗传基因也不会出现基因重组，这是因为父系遗传基因突变而造成的。这就可以通过父系遗传基因找到父系的人群进行研究，追踪家族过去的遗传历史。据调查研究发现，在不同的父系遗传基因中存在着个体序列号码的差别，主要表现在个体的多态性，高度等方面都会产生不一样的差异。将父系遗传基因用于亲子检测，对犯罪侦查等具有很好的利用价值。
（二）Y染色体是什么
Y染色体是决定生物的性染色体，在人体中有四十六条染色体，Y染色所占的部分比较小，在常染色体中的染色质比较少，但是不携带的基因差异染色部分相对比较大，根据染色体的形状，丝粒不在染色体的中间，形成了长臂和短臂。通过细胞分裂，将Y染色体的长度在丝粒染色体中间的一部分，但是在不同的个体与个体之间会存在巨大的差异。这个可以用显带技术进行染色，这种显带技术可以区分染色体，常用使用的显带技术为Q带技术即喹吖因荧光染色技术，这种技术在操作过程中，大多数末端有两个比较强的荧光带，但是在这种技术的操作下有时可以看见三个荧光带，在进行Q带技术染色中，Y染色体的常染色质通常会比较淡，但是在异染色体中却比较深，这两种显带的方式都可以对Y染色体进行识别，识别的方式可以将断臂顶端的一个很小的膜片作为性交换区，当细胞在进行突变时，X和Y的染色体进行配对，产生一定的变化，因此在DNA的交换中会具有一定的专注度。
二、染色体基因遗传的多态性
（一）Y染色体基因特征
Y染色体是性染色体中的一种，是父系遗传基因传给后代的，在同一个祖先中，可以将男性后代的基因进行遗传，他们在同一家族中都具有Y染色体。现在已经确定的基因有三十余种，主要是分布在Y染色体中的长臂和短臂中，例如根据生长的基因可以测出相关的长臂位置区域，根据牙齿的发育可以进行长臂区域内的鉴定，与精子发生的睾丸蛋白基因也在其中等等。Y染色体上的功能基因其中超过六成在长臂，还有一部分在短臂，但是对于多种基因的表达方式不尽相同。基因具有数量的多态性，正常的男性是具有一定的Y染色体，但是在这种染色体中不断的分裂，又会出现更多数目上的多态性，其表达的性能和状态也不相同，比如XO、YX等。在Y染色体的结构方面也具有多态性，这种多态性是基因突变导致的，将重复，缺少的大量长度进行个体与个体的差异化突变，在人类染色体中没有唯一的Y染色体的序列号码，通过不同的基因标记来研究其动态性。将DNA序列号码进行碱基对插入，将缺失的部分进行位移。
（二）法医学精子检验——Y-STR
Y-STR是法学精子检验的一种手段，当一系列短串串联的序列进行定义的时候，需要将两个或者三个或者六个碱基作为核心的串联，将一部分具有长度的DNA序列码作为核心，通过单位数目进行变化，构成不同的遗传多态性。Y染色体的基因属于一般的单倍型基因，在精子检验的过程中需要将基因座进行拷贝分型，多的拷贝基因座中Y-STR相对比较多。目前的区分主要是通过Y-STR基因座来进行区分，根据分型的数目将基因座发生改变，再通过突变率将Y-STR分为低突变基因和高突变基因。根据调查研究发现，Y-STR的平均突变率相对比较迅速。
（三）Y染色体中的单核苷酸变异
在Y染色体的作用下，发生单核苷酸变异即为Y-SNP，这种突变类型相对比较普遍，在上个世纪90年代发现了在SNP多态基因座，这种突变的可以进行转换，甚至可以将基因座进行颠倒排列，又可以将单个的碱基进行插入，将导致大量的转换和序列的频繁出现，SNP的突变速率并没有想象中高，而是作为家族后代可以永久保留，知道在原始祖先的突变中进行新的基因突变，虽然速率比较低，但是一般情况下不会丢失。
三、Y染色体法医DNA的检测
在Y染色体下的法医DNA检测的技术具有多样性，主要是根据Y染色体遗传基因进行检测，其方法主要是STR和SNP这是针对多态性和长度的序列号码进行检测的。
（一）Y-STR检测
对与判断不同的两个项目样本是否是一个家族的重要标准，可以通过Y-STR进行检测，这种检测方式相对使用比较普遍，对案件的证据提供了有力的参考。对于Y-STR的检验具有一定的特点，检验的方式比较迅速，可以通过试剂盒进行检测，将显带荧光技术运用其中，将六色的荧光技术进行扩大，通过扩大的基因座通过多个Y-STR进行测试，检测的数量可以达到四十余个。
（二）Y-SNP 检验
对于Y-SNP 检验是在检验方式上具有多样性，主要是通过原始祖先的样本进行检测得出一定的推断，检测的方式主要有多重碱基延伸、飞行时间质谱技术等等。SNP分型技术，这种技术主要是针对中通量的多重碱基技术进行的，其中包含了测序酶和多重荧光带，在紧邻的位置通过不同的长度进行延伸和模板进行多方面的反应，最后通过一个碱基进行结束，经过一段的电泳之后，将颜色渗入到碱基的体系中，将基因座进行合适样本检测，将通過位移的位置将产物进行确定，这种操作具有一定的技术性，可以在一个体系中检测不同的点，通过多个点进行SNP的初探，这种操作实际应用性比较强，而且操作相对简单。还有一种技术为飞行时间质谱技术，这种技术也是具有但碱基延伸和辅助激光的作用，将吸附的飞行时间进行质朴分析技术的检测。这种技术可以提取单一的产物，具有一定的分辨杂交干扰的能力，不需要进行标记，直接进行检测，精准比较高。还有一种芯片技术这种技术主要是将高通量的SNPs分析技术进行应用性结合，将变通的芯片进行阵列排布，具有快速的特点，还具有一定的适用性。在二代测序技术中也是SNP技术的一种，在直接测序的基础上经过序列号码的分布和对比，将质量进行准确的检测，通过基因的分型处理，将多点进行检测。
四、在Y染色体下法医DNA检验策略
（一）将Y染色体的路径进行检测
对于性染色体进行检验，主要是通过遗传变异实现的，在进行Y染色体检验的过程中，将原始的祖先进行性别的检测，将个体与个体之间的差异进行检测，从而进行父系基因鉴定。性别检验主要是通过性染色体检验的方式进行的，可以将DNA检测的方法将Y染色体进行检测，检测的方法可以通过骨骼和牙齿基因。通过祖先推断，将Y染色体进行SNP检测，将能检测出的多重位点进行判断，这样具有一定的稳定性，在经过人类进化的过程中，通过这种基因的方式来判断原是祖先的遗留痕迹。目前，很多研究者通过这种方法对原始祖先的行为和生活地域进行判断，将人类的发展和迁徙的规律进行探究，从Y染色体中SNP进行分析，从而发现人类的存在和起源。在父系遗传基因的检测中，Y 染色体的用途主要是通过Y-STR 试剂盒方法检测，这种检验方法具有非常大的可操作性，通过试剂盒就能够检测，迅速满足检测的需求。基因座越多，信息量越大，内容越丰富检验的结果越精确。父系遗传基因的检测主要是家族系统的检测，这样的男性在后代中可以形成一定的家族体系，对于样本检验的结果，可以通过不同样本的检测来确定2个样本是否是同一个家族体系，进一步增加基因座的数量，将细化样本的家族关系，这样可以将遗传基因进一步挖掘。在父系遗传基因检测中还有可能出现近亲的情况，这种情况可以利用Y-STR 进行检验，进一步分析在同一个家族体系中不同分支的血缘关系，这个对近亲鉴别也是一种良好的方式。
（二）Y染色体法医DNA检验实现的对策
利用Y染色体可以将染色体进行个体与个体差异的识别，将采用序列号码的方式进行鉴定，可以通过二代序列号码测定的技术进行检测。Y染色体属于比较稳定的染色体，具有一定的规律，在进行单个染色体进行检测的时，可以将SNP技术进行应用，通过应用限制分离，通过Y染色体的识别进行信息的研究。法医在进行Y染色体DNA检测的过程，主要是将染色进行观察，通过染色将Y染色体的存活状态进行观察，通过观察将性别进行判定，再通过Y-SNP 检验将位移点数进行推断，最后经过Y-STR 检验，将父亲遗传基因和关系进行检验，也可以通过Y-STR基因突变和结合进行个体识别，将Y染色体进行识别，完成基因检测。
五、结语
在对Y染色体进行DNA的检验，可以开展一系列父系亲属的鉴定，这对诉讼活动和刑事案件的侦破提供了证据和线索，在对Y染色体法医DNA检测的过程中，通过SNP技术、Y-STR 检验技术等等将DNA进行检测，对DNA科学的发展具有重要的意义。
参考文献：
[1]韩俊萍、孙敬、欧元、叶健、刘耀、李彩霞.微流控技术在法医DNA快速检验方面的应用.中国测试.2016，42（1）.
[2]叶健、白雪.我国法医DNA技术标准化体系建设现状与展望.中国法医学杂志.2016，31（5）.
[3]党华伟、毛炯、王惠、黄江平、白小刚.疑难生物检材法医DNA检验的现状与进展.法医学杂志.2012，28（1）.
