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AFDIL:DNA测序技术鉴定

2013.5.28

  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。”

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