发布时间:2013-05-28 14:55 原文链接: AFDIL:DNA测序技术鉴定

  1972年,美国空军中尉Michael Joseph Blassie在越南战争中牺牲。因无法确认身份,Blassie的遗体被埋葬在无名烈士墓中,供人们瞻仰。直至1998年,经过线粒体DNA检测, Blassie中尉的遗体才得以确认,并运回家乡。从此,DNA测序开始在鉴定美国士兵残骸中发挥作用。

  如今,美国武装部队DNA鉴定实验室(AFDIL)仍在从事这一方面的工作。每年,实验室对大约1200个骨骼样本的mtDNA进行测序,这些样本被认为是在战争中死亡的士兵残骸。

  AFDIL的mtDNA部门的助理负责人Suni Edson表示:“我们有一人在阿富汗失踪,有1200人在越南失踪,8200人在韩国失踪,还有78,000人在二战中失踪。这么多人仍下落不明。”

  为此,美军战俘与战争失踪人员联合调查司令部(Joint POW/MIA Accounting Command)一直在努力寻找因战争而长眠异国他乡的士兵遗体。

  据AFDIL法医服务部门的副主任Timothy McMahon介绍,原先的FBI线粒体实验室每年只能处理100份标本。“我们几乎是美国乃至全世界唯一能达到每年处理1200份标本的实验室。”

  为了实现这一点,AFDIL的研究人员优化了提取操作。研究小组修改了提取缓冲液,从2007年开始采用所谓的去矿化缓冲液(demineralization buffer)来改善提取效率。据Edson介绍,在那之前,成功率大约为88%,而如今,成功率达到96%。

  去矿化缓冲液分解羟基磷灰石,将骨钙拉出,并开放骨细胞。最终,骨基质被完全溶解,让DNA提取成为可能。这样,修改后的方法将所需的骨骼样本量减少了10倍,从2 g减少到0.2 g。

  “尽管采用以往的提取方法,我们能达到88%的成功率,但往往是较长的骨骼。如今,什么样的骨骼都行,”McMahon谈道。“在越南,大部分失踪士兵都经过坠机,高度片段化。采用这种方法,我们能检测越来越多的样本。”

  但如今,最大的挑战之一是PCR抑制剂。有时,研究小组发现样本暴露在PCR抑制剂中,如土壤中的腐殖酸。有时,他们又会面临抑制PCR的脂溶性药物,如四环素,这种抗生素在朝鲜战争中很常见。现在,实验室又在开发一种提取方法,能去除这些抑制剂以及样本中的其他污染。

  此外,实验室也在积极采用新一代测序技术来解决高度降解的棘手个案。他们在寻找让测序自动化的方法。据 McMahon介绍,仅去年一年,该部门就开展了110,000个测序反应,还是手动的。“很多人在做这个。如果我们能将他们解放出来,开展数据分析,那么我们能够更快地将结果反馈给JPAC。”

相关文章

南大科学家发现“返老还童”因子

南京大学生命科学学院教授张辰宇、陈熹、王延博,医学院教授方雷等人通过研究揭示了一项重大发现:年轻血液中的小细胞外囊泡(sEVs)具有显著延长寿命、恢复整体生理功能以及逆转与年龄相关的退化变化的能力。4......

NatureCancer:线粒体DNA突变增强免疫检查点疗法的癌症治疗效果

几十年来,我们已经知道超过50%的癌症存在体细胞的线粒体DNA(mtDNA)突变。而生殖细胞中的线粒体DNA突变是人类遗传性代谢疾病最常见的原因,其影响已经得到证实。然而,线粒体DNA突变在癌症中的生......

遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展

RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制,对于调控基因表达具有重要意义。RNAC-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中,PPR(......

基因测序技术的发展历史

基因测序技术基因测序技术也称作DNA测序技术,即获得目的DNA片段碱基排列顺序的技术,获得目的DNA片段的序列是进一步进行分子生物学研究和基因改造的基础。基因测序技术的发展历史1977年,Walter......

研究揭示肿瘤浸润CD8+T细胞代谢适应的新机制

肿瘤微环境中T细胞效应功能的丧失是免疫治疗失败的主要原因之一。代谢适应对T细胞功能和命运具有重要的调控作用。线粒体能量代谢受到多种线粒体行为的影响,包括线粒体融合和线粒体-内质网耦连,而目前人们对肿瘤......

中枢神经系统肿瘤快速分类新技术

荷兰科学家研究报道了一种给中枢神经系统肿瘤快速分类的技术,结合快速测序和深度学习AI模型,或能在不到90分钟内完成分子诊断。相关研究近日在线发表于《自然》。研究结果显示术中进行肿瘤分子诊断以辅助手术决......

让DNA“跳舞”:新测序法灵敏度提高百倍!

在进行常规的DNA检测时,样本中通常含有许多目标DNA以外的分子,这可能会干扰结果。据美国《科学时报》5日消息,美国马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究人员开发出一种技术,无需额外成本即可将DNA检测灵敏度......

新发现|测量线粒体DNA损伤可预测帕金森病

帕金森病是一种脑部疾病,它会逐渐导致行动困难、震颤,最终痴呆。在其长达数年的病程中,早期诊断往往非常困难。近日,一项使用啮齿动物和帕金森病患者组织的研究表明,血液样本中发现的DNA损伤为早期诊断该疾病......

Nature:揭示线粒体的整合应激反应控制肺泡上皮细胞的命运

在一项新的研究中,来自美国西北大学的研究人员发现线粒体能调节肺泡上皮细胞发育所必需的细胞信号,其中肺泡上皮细胞是交换氧气和二氧化碳以避免呼吸衰竭的关键细胞。相关研究结果于2023年8月9日在线发表在N......

线粒体翻译损伤通过激活线粒体UPR延长线虫寿命

近日,《氧化还原生物学》(RedoxBiology)在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员周小龙研究组与中国科学院生物物理研究所研究员陈畅研究组的合作研究成果Mitochondrialtr......