Development and use of triplex real-time PCR assay for human DNA quantification in forensic samples

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Francischini, CW
Data de Publicação: 2013
Outros Autores: Sumita, DR, Whittle, MR
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Saúde, Ética & Justiça (Online)
Texto Completo: https://www.revistas.usp.br/sej/article/view/57843
Resumo: O DNA extraído a partir de amostras forenses se encontra com frequência em estado de degradação, o que afeta a análise de maneira signifi cativa. Além disso, tais amostras são comumente contaminadas com micro-organismos, de forma que o DNA extraído poderá conter grandes quantidades de material genético não-humano, levando a um valor superestimado da concentração do DNA pelo método padrão de absorbância no UV a 260 nm. A quantifi cação por PCR em tempo real tem sido aplicada para a quantifi cação de DNA humano em amostras forenses e alguns kits para esse propósito são atualmente comercializados. Nós descrevemos o desenvolvimento de um sistema para quantifi cação de DNA humano baseado na utilização de PCR em tempo real para amplifi car de forma específi ca, e no mesmo tubo, sequências presentes nos cromossomos autossômico e Y humanos. A metodologia utiliza “quenchers” BHQ ligados covalentemente a um oligonucleotídeo genérico (antiprimer), capaz de parear com os primers fl uorescentes livres de cada um dos alvos e inibir suas fl uorescências. A fl uorescência aumenta à medida que os produtos são amplifi cados, possibilitando a captação do sinal pelo equipamento. O sistema também possui um controle interno constituído por uma sequência de DNA sintético, com objetivo principal de indicar a presença de inibidores da reação no material genético extraído. Nós demonstramos que o triplex em questão é uma importante ferramenta para análises forenses, pois permite saber sobre a quantidade e a qualidade do DNA humano existente em uma dada amostra antes que o mesmo seja empregado nos onerosos sistemas de identifi cação humana, tais como análises de STRs, SNPs e DIPs.
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spelling Development and use of triplex real-time PCR assay for human DNA quantification in forensic samplesDesenvolvimento de um sistema triplex em PCR em tempo real para quantificação de DNA humano em amostras forensesForensic DNA quantifi cationReal-time PCRHuman identifi cationPCR inhibitorMultiplex PCR.Quantifi cação de DNA forensePCR em tempo realIdentifi cação humanaInibidores da PCRPCR multiplex.O DNA extraído a partir de amostras forenses se encontra com frequência em estado de degradação, o que afeta a análise de maneira signifi cativa. Além disso, tais amostras são comumente contaminadas com micro-organismos, de forma que o DNA extraído poderá conter grandes quantidades de material genético não-humano, levando a um valor superestimado da concentração do DNA pelo método padrão de absorbância no UV a 260 nm. A quantifi cação por PCR em tempo real tem sido aplicada para a quantifi cação de DNA humano em amostras forenses e alguns kits para esse propósito são atualmente comercializados. Nós descrevemos o desenvolvimento de um sistema para quantifi cação de DNA humano baseado na utilização de PCR em tempo real para amplifi car de forma específi ca, e no mesmo tubo, sequências presentes nos cromossomos autossômico e Y humanos. A metodologia utiliza “quenchers” BHQ ligados covalentemente a um oligonucleotídeo genérico (antiprimer), capaz de parear com os primers fl uorescentes livres de cada um dos alvos e inibir suas fl uorescências. A fl uorescência aumenta à medida que os produtos são amplifi cados, possibilitando a captação do sinal pelo equipamento. O sistema também possui um controle interno constituído por uma sequência de DNA sintético, com objetivo principal de indicar a presença de inibidores da reação no material genético extraído. Nós demonstramos que o triplex em questão é uma importante ferramenta para análises forenses, pois permite saber sobre a quantidade e a qualidade do DNA humano existente em uma dada amostra antes que o mesmo seja empregado nos onerosos sistemas de identifi cação humana, tais como análises de STRs, SNPs e DIPs.It is usual for the human DNA samples encountered in forensic casework to be variably degraded, thus signifi cantly affecting downstream analysis. Furthermore these samples are commonly contaminated with micro-organisms, so that total DNA extraction from the samples will contain variable amounts of non-human DNA, thus diffi culting the quantifi cation of the human DNA component by standard UV absorbance at 260 nm. It has become almost routine to quantify the human DNA component of forensic DNA extractions by using realtime PCR (qPCR) and commercially sold kits are presently available for this. We describe the development and use of a single-tube triplex qPCR assay for quantifying human DNA in extracted forensic samples prior to amplifi cation of STR loci. Two nuclear loci are targeted, one being autosomal and the other situated on the Y chromosome. The third target is a synthetic oligonucleotide which is present during amplifi cation and which acts as an internal control for amplifi cation inhibition. Three different common fl uorophores are used and the chemistry is based on a quencher molecule linked to an antiprimer which suppresses fl uorescence until the generation of suffi cient amplicon during amplifi cation overcomes the quenching. The amplicon sizes are approximately 80 bp. Signal generation is monitored in a qPCR instrument in the presence of a passive reference dye. We demonstrate that the qPCR triplex in question is an important tool for our forensic analyses, because it allows us to obtain information concerning the quantity and quality of the human DNA in our extracted samples, prior to using the costly human identifi cation reagents, such as in the analysis of STRs, SNPs and DIPs.Universidade de São Paulo. Faculdade de Medicina. Departamento de Medicina Legal, Ética Médica e Medicina do Trabalho.2013-12-26info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionART.application/pdfhttps://www.revistas.usp.br/sej/article/view/5784310.11606/issn.2317-2770.v18ispep72-78Saúde Ética & Justiça ; v. 18 (2013); 72-782317-2770reponame:Saúde, Ética & Justiça (Online)instname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPporhttps://www.revistas.usp.br/sej/article/view/57843/60890Francischini, CWSumita, DRWhittle, MRinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-02-03T15:49:28Zoai:revistas.usp.br:article/57843Revistahttps://www.revistas.usp.br/sej/indexPUBhttps://www.revistas.usp.br/sej/oairevistasej@fm.usp.br||2317-27701414-218Xopendoar:2016-02-03T15:49:28Saúde, Ética & Justiça (Online) - Universidade de São Paulo (USP)false
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