一、DNA提取：从样本中获取遗传物质
DNA提取是鉴定的第一步，需通过物理或化学方法裂解细胞并纯化DNA：
样本类型：血液、唾液、毛发、口腔细胞等均可作为来源，血液因DNA含量高且纯净最常用。
裂解细胞：使用表面活性剂（如SDS）破坏细胞膜，释放DNA。
去除杂质：利用DNA与蛋白质、多糖的溶解度差异，通过高盐（如2mol/L NaCl）溶解DNA，低盐（0.14mol/L NaCl）沉淀杂质。
纯化与析出：通过酚抽提法去除蛋白质，最后用冷乙醇沉淀DNA。
鉴定方法：粗提取的DNA可通过二苯胺试剂检测，在沸水浴中显蓝色；纯化后则用紫外分光光度法测定浓度和纯度。
二、DNA扩增：PCR技术的革命性应用微量DNA需通过聚合酶链反应（PCR）扩增目标片段，核心步骤包括：
变性：高温（95℃）使双链DNA解链为单链。
退火：降温使引物与目标序列互补结合。
延伸：DNA聚合酶（如Taq酶）沿模板合成新链。
循环扩增：重复上述步骤，DNA量呈指数增长。
PCR可扩增特定区域（如STR短串联重复序列或VNTR可变数目串联重复序列），这些区域因长度多态性成为鉴定的关键标记。
三、DNA检测：多种技术揭示遗传信息
检测方法根据原理分为以下几类：
电泳法：通过琼脂糖凝胶或毛细管电泳分离DNA片段，荧光染料标记后观察条带位置，判断片段长度。
实时荧光PCR（如TaqMan探针）：在扩增过程中监测荧光信号，实时定量目标DNA。
电化学检测：DNA探针与目标结合后改变电极电流，适用于快速检测（如微RNA分析）。
光谱法：SYBR Green等染料与双链DNA结合后发出荧光，通过紫外-可见光谱仪定量。
测序技术：直接读取碱基序列，全基因组测序可揭示所有遗传信息。
四、DNA鉴定：精准匹配与数据分析
STR分析：比对样本与参考的STR位点，若多个位点匹配则确认亲缘关系或个体身份。例如，法医学常用20个STR位点，匹配概率达万亿分之一。
基因型比对：通过软件分析测序数据，寻找单核苷酸多态性（SNP）或突变位点。
数据库匹配：将数据与犯罪DNA库或亲属样本比对，用于司法鉴定或寻亲。
准确性：现代技术误差率低于0.01%，但需注意基因突变（概率约0.1%）和样本污染的影响。
五、应用领域与未来展望
法医学：案件侦破、灾难遇难者身份确认。
亲子鉴定：通过STR或SNP分析确认亲子关系，结果通常5-10天出具。
医学诊断：遗传病筛查（如唐氏综合征）、肿瘤基因检测。
生物多样性：物种鉴定（如鹿科动物DNA条形码技术）。
技术趋势：微流控芯片使检测便携化，CRISPR技术提升特异性，人工智能加速数据分析。未来或实现即时检测（如创可贴式传感器），但需平衡隐私保护与技术进步。
结语
DNA检测与鉴定融合了分子生物学、化学和信息技术，其高灵敏度和特异性使其成为生命科学领域的“金标准”。随着技术迭代，DNA分析将更快速、精准，推动医学、法医学和生态学迈向新高度。
客服