DNA电泳常用的支持介质有琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶，琼脂糖凝胶的凝胶孔径大，适合大分
子DNA电泳和需要快速简单分析的DNA电泳，电泳方式一般采用水平潜水电泳。优点是快速简单，
但分辨率不是很高，对于差异较小的 DNA片段难以分辨。
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近年来，短串联重复(STR)DNA多态性基因座在法医学研究与应用中日益广泛。STR是一类广泛存
在于人类基因组中的DNA多态性基因座，其多态性基础是由2-6bp的核心序列重复排列次数不同产
生，个体的这种差异在基因传递过程中遵循孟德尔共显方式遗传，检测片段长度通常在300bp以下，
很容易通过PCR扩增和电泳分型。在法医学应用中具有以下显著的优点：①STR位点在人类基因组
中广泛分布，具有丰富的多态位点资源。②STR分型具有很高的灵敏度和良好的重复性，分型结果
稳定可靠。操作简单快速，检测不依赖于大型昂贵设备。STR片段长度较短，一般在100～300bp，
很容易通过PCR扩增，电泳分型。其中三核苷酸、四核苷酸重复位点，PCR扩增结果稳定，产生的
附加带、影子带少，扩增STR基因座仅需少量模板DNA，灵敏度比传统的DNA分析技术高，对于
DNA部分降解、陈旧性斑痕、骨骼、微量斑痕等检材的检测，具有较高的成功率。③与表达产物水
平遗传标记相比，STR具有更高的非父排除率和个人识别机率，联合使用多个STR位点，可满足法
医学检验的需要。④与检测表达产物水平遗传标记比较，应用范围更广，可应用于唾液斑痕、羊水、
组织碎块等检材，这类检材由于所含表达产物水平遗传标记物质甚微，采用传统方法无法对其进行
检测分型。正是由于STR具有这些优点，预期在今后不长的时间内，STR分析技术必将成为法医学
亲子鉴定与斑痕个人识别的主导手段。
STR的核心重复序列少，相邻两个等位基因之间的差异不大，要实现对STR基因座的准确分型，需要
能够对差异不大的两个等位基因进行有效分离的手段，琼脂糖凝胶电泳不能满足需要，聚丙烯酰胺
凝胶成为最常用的电泳支持介质，常用的有垂直凝胶板电泳和测序凝胶电泳。两种方法的灌胶、加
样、染色等步骤均有一定的技术难度。本实验室原有的等点聚焦电泳槽不适合进行这两种电泳，为
充分利用原有设备，我们尝试并建立了STR基因座的水平聚丙烯酰胺凝胶电泳分型方法，现报道如下。
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材料与方法
1．电极凝胶条制胶模具：用 1mm厚的 ABS塑料板粘成长50cm，宽lcm，厚0.9cm的槽；将0.2mm厚的聚脂膜片切成长52cm，宽2cm的条，作为
盖板。
2．分离凝胶制胶模具：准备大小2块0.5cm厚的平板玻璃，尺寸分别为27cm×3lcm，21cm×26cm，在
小的l块玻璃板四周用宽5mm、厚0.15mm的塑料胶带贴5层，四个角上留5mm的缺口，便于在灌胶时多
余的胶液溢出。
3．聚丙烯酰胺凝胶储备液：将285g丙烯酰胺，l5g双丙烯酰胺溶于500m1蒸馏水中，加蒸馏水定容至
1000ml，配成交联度为5％的30％聚丙烯酰胺凝胶储备液。
4．电极缓冲液：l26g三羟甲基氨基甲烷(Tris)，40g硼酸溶于750ml蒸馏水中，加蒸馏水定容致1000ml。
5．分离胶缓冲液：98g三羟甲基氨基甲烷(Tris)，溶于750ml蒸馏水中，加4m1硫酸后加蒸馏水定容致
1000m1。
6．电极胶：将电极凝胶条制胶模具的塑料槽平放于水平台上，盖上作为盖板的聚脂模片，一端预留
约2cm的口，电极胶溶液含25ml电极缓冲液，12.5m1聚丙烯酰胺凝胶储备液，12.5ml蒸馏水，100m
l TEMED，100ml 10％过硫酸胺。混匀后从预留口倒入电极凝胶条制胶膜具槽，将盖板纵向移动，将
预留口封闭，室温聚胶 l小时以上。
7．分离胶：将0.2mm厚的聚脂膜片裁成长26cm，宽21cm，彻底洗涤干净，将大的玻璃洗涤干净后在
玻璃表面加适量蒸馏水，将聚脂膜紧贴于玻璃表面，直立玻璃，让聚脂膜表面的水自然挥干。
8．基因座：选择 TH01、VWAFA3 l、TPOX、CSFlPO、FGA、D3S1358、D5S818、D7S820、D8S1179、D13S3l7、D16S539、D18S51、
D2lSll等13个基因座。
9．标准分型参考：10个样本的上述13个基因座采用自动激光荧光测序仪的分型结果由Prinz博士
[纽约法医总局The Office of the Chief Medical Examiner(OCME)]提供。
10．群体样本：l25名个体的 EDTA抗凝血取自成都汉族群体，Chelex法提取DNA。l15名居住于纽约的亚洲人的上述13个基因座
群体数据由 Prinz博士采用自动激光荧光测序仪分型和提供。
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11．PCR扩增：扩增配方为每一扩增样本含人类基因组 DNA2～40ng，l×Taq缓冲液，1.5mol／L
MgC12，l50m mol／L dNTP，lU Taq聚合酶，每种引物为0.25m
mol／L，反应体积37.5m 。扩增条件：
扩增仪为 PE-9600,变性条件:94℃ 1min，延伸72℃ 1min，循环数均为32次。退火条件：TPOX、
Dl3S317、D3S l358、D18S51和D21S11采用60℃ 1min，其它基因座为58℃
1min。
12．分型对照物：将3～4名基因型不同的杂合子的 DNA样本混合后扩增，同Prinz博士测定表型的分型参考样本的扩增产物同步电泳，取得分型对照物
的等位基因命名。
13．电泳：将聚合的分离凝胶两块玻璃分开，使凝胶附着在作为支持膜聚脂膜上，平放于桌面，把
滤纸剪为0.5cm×0.5cm大小作为加样滤纸，在距离分离胶纵向底边2.5cm处，平行底边逐个放上加样
滤纸，加样滤纸间的间距为0.2cm，将PCR扩增产物分别加于加样滤纸上，每个样本5u1，每间隔6个
样本加一个等位基因分型对照。将凝胶连同支持膜移到水平电泳槽的冷却板上，加样端置于阴极侧。
从电极凝胶条制胶膜具槽中剥离胶条，切成25cm长的两条，分别放于分离胶的阴极、阳极两端的分
离胶表面，两电极胶条之间的间距约22～23cm，循环水温12℃
1mA／lcm胶宽电流，恒电流电泳
致溴酚蓝到达阳极电极条，终止电泳。
14．银染：10%乙醇10min，1%硝酸4min，蒸馏水洗2次，0.1%硝酸银20min，蒸馏水洗2次，0.085%
甲醛～3%碳酸钠显带致带清晰，5%冰乙酸停显3min，自来水水洗10min。
15．读型：比较样本带与分型对照物中等位基因的位置，确定样本的基因型。
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结果
1．10个分型参考样本：13个基因座的盲测结果。对10个由
Prinz博士采用自动激光荧光测序仪对13个基因座进行分型的样本进行盲测，10个样本的l3个基因座
全部获得分型结果，分型结果全部与 Prinz博士提供的分型结果吻合。
2．群体样本检测分析结果：用水平聚丙烯酰胺凝胶电泳对125名成都汉族群体进行l3个基因座的分
型，所得群体数据与Prinz博士采用自动激光荧光测序仪分型的125名居住于纽约的亚洲人群体数据
进行比较，各基因座的等位基因数量几乎相同，两个群体13个基因座的等位基因分布未显示统计
学差异。
讨论
由于STR基因座本身具有的许多优点，特别适合法医学鉴定中斑痕的个人识别与亲子鉴定。目前检
测STR基因座较常用的技术是先对样本DNA进行PCR扩增，再对扩增产物进行电泳分离分型，选择
合适的电泳分离技术对正确分型起着决定性的作用。目前条件较好的实验室通常使用的分型方法是
在PE-370或PE-310等基因分析仪上进行，这类仪器分辨率高，自动化程度高，重现性好，DNA在分
离过程中处于变性状态；使分离过程中DNA的分子量大小与移动距离能够保持对数线性关系，引入
激光荧光标记和检测系统，使检测灵敏度大大提高，是STR基因座分型的理想手段，但这些设备价
格昂贵，许多实验室不可能在短期内配备。根据实验室自身条件，尝试和建立一种有效的
STR分型方法，从而开展法医STR检测分析，显然将成为许多法医实验室不得已的选择。
TH01，VWFA3l，TPOX，CSFlPO，FIBRA，D3S1358，D5S818，D7S820，D8S1179，D13S317，
D16S539，D18S51，D2lSll等l3个基因座是美国FBI推荐的作为法医学鉴定实验室使用的STR基因座，
国内1998年以来已陆续有对13个位点中的部分或个别位点的研究报道，预期这13个STR基因座将成
为全世界规范化法医DNA实验室常规使用的位点。在STR基因座DNA的非变性电泳分离中，有些
STR基因座可能由于DNA分子二级结构的影响，DNA电泳距离与分子量大小并非对数线性关系，
从而产生分型错误。并非每个基因座都可任意用一种电泳方法进行分型，因此在应用一个STR基因
座之前，了解该基因座是否适合选择的电泳分型方法分型是十分重要的。我们根据自身实验室条件，
尝试并建立了这13个STR基因座的电泳检测分析方法，该方法不依赖大型昂贵设备，结果稳定，重
现性好，操作简单、实用。
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