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16个Y-STR基因座快速复合扩增体系的构建研究
随着人类基因组计划的成功，越来越多的DNA序列被确定并应用于人类遗传学、法医学、人类起源研究等领域。而Y染色体是人类遗传学中的研究热点之一，因为只有男性才拥有Y染色体，从而也成为研究亲子关系、人群起源和族群遗传学的强有力工具。16个Y-STR基因座作为法医学和人类遗传学的标准继承标记，份量十足。构建一个高效、准确、可重复的16个Y-STR基因座快速复合扩增体系对于法医学和人类遗传学的研究具有重要的意义。
首先，我们需要明确什么是Y-STR和16个Y-STR基因座。Y染色体短臂部分有一片区域位于第Yp11.2区域，包括了很多短串联重复序列，即Y-STR（YShortTandemRepeat）。Y-STR分子量小、变异性高、多态性好，适用于个人识别和人口遗传学研究。16个Y-STR基因座是法医遗传检验的核心基因座，包括DYS19、DYS385a/b、DYS389Ⅰ/Ⅱ、DYS390、DYS391、DYS392、DYS393、DYS438、DYS439、DYS437、DYS448、DYS456、DYS458和DYS635等16个位点。
目前，应用广泛的Y-STR扩增方法主要为聚合酶链反应（PCR），然而，常规PCR针对单一基因座的反应时间长，使得样本扩增的耗费大，不能满足高通量、高精度的快速扩增的需求。基于此，我们可以采用多重PCR和复合PCR技术，将其应用于16个Y-STR基因座的快速扩增中，具体的步骤如下：
1.设计引物：首先，通过生物信息学手段筛选出16个Y-STR基因座的特异性引物，并对引物进行反向、非反向、单基底扩增等特性进行评价，保证选择的引物具有高特异性、高特异性和良好的扩增效率。
2.单基底延伸PCR：为了保证不同基因座的扩增过程不相互干扰，采用单基底延伸PCR（SBE-PCR）技术，通过在扩增过程中混合四种带有不同标记的ddNTPs，使短链段PCR产物在每个位点上带有不同的颜色标记。可以方便地对所有16个位点进行同时扩增，减少扩增的时间。
3.复合PCR：为了更进一步缩短扩增时间，可以将16个Y-STR基因座进行复合PCR，即在一个反应体系中同时扩增多个DNA序列。具体而言，是将16个单一的PCR反应体系混合成一个反应体系，再进行扩增反应。复合PCR能够减少反应体系的数量和反应时间，加速反应的进程。
4.电泳分离：经复合PCR扩增后，需要对扩增产物进行电泳分离。常用的方法选择capillaryelectrophoresis（CE）技术对于产物进行准确分离。在不同的电场下，电泳分离出来的扩增产物会因为大小不同而呈现出不同的泳线长度和颜色，以此来进行数据读取和分析。
结合以上步骤，我们可以构建出一个高效、准确、可重复的16个Y-STR基因座快速复合扩增体系。采用这种新型体系可以达到一次性扩增得到16个基因座的DNA位点，缩短扩增的时间，提高鉴定精度和有效性，有助于提高DNA法医学和人类遗传学领域的研究水平和实际应用。