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混合DNA图谱怎么拆分?FBI是这样做的!

美国联邦调查局(FBI)于2017年对STRmix进行了全面的内部测试和验证,测试了300个STR图谱,贡献者数量从1到5,涉及800个已知样本、60000个无关样本以及100个参考样本。测试证实针对2人、3人、4人、5人混合样本,STRmix的拆分结果具备准确性和可靠性,在60000个测试中,超过93.4%的真实贡献者支持包含结论,超过99.9%的非贡献者支持排除结论。

STRmix是新西兰政府下属的皇家科学研究院研发的混合图谱分析系统,是目前国际最先进的混合图谱拆分系统,用户遍及全球包括美国FBI、英国KFS、澳大利亚联邦警察局、爱尔兰法医研究中心等众多权威机构,并在多个案件中发挥了重要作用。

 

目前,STRmix已经正式引入中国,公安部物证鉴定中心已正式开启了国内混合样本的测试和验证计划。

【背景知识】

国际上混合图谱拆分软件主要是利用统计学的方法去解释混合图谱中包含的大量数据信息,从而获得可能的分型方式。相对于人工拆分,软件拆分有可量化的标准,重复性好,减少了主观性,拆分结果更加客观公正。

当前,国际拆分软件,按照分析模型划分,主要有三类

一类是二进制法(Binary),通过设定阈值来处理峰的随机性以及去除一些不合适的数据,这种方法舍弃了一些有用的信息,没有分析所有的数据,在处理低拷贝检材、降解检材、检材混合比例差异较大及三人以上混合检材结果不理想,已逐渐被其它方法取代。

第二类是半连续法(Semi-continuous),是概率法的一种,该法优于二进制法,但忽略了峰值的变异性,混合比例及Stutter峰所占百分比等因素,在拆分的合理性,准确性上还有待提高。

第三类是连续法(Continuous),也称概率法,该法建立了完善的生物模型,考虑到了影响STR峰值信号的全部因素,并且联合MCMC先进的计算方法,模拟分析所有图谱中包含的信息,最终以概率的形式给出可能的组合,是经过SWGDAM认可,目前最先进的混合图谱拆分系统。

STRmix采用连续法,是目前国际最先进的混合图谱拆分系统。