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斯坦福大学研究人员发现一种从法医DNA中寻找亲属的新方法

似乎任何人都可以利用法医DNA来对付犯罪现场。毕竟,像美国联邦调查局这样的机构并不像GEDmatch或Ancestry.com这样的健康或祖先数据库那样跟踪相同的基因信息。

但这种观点正在开始削弱。现在,斯坦福大学的生物学家已经表明,警方可以利用法医DNA在存储不同种类的基因数据的家谱数据库中追踪嫌疑犯的亲属,而这种基因数据从未打算用于警方的调查。

左边的诺亚·罗森博格教授和博士后的金杰熙(Jaehee Kim)讨论了在基于法医DNA的谱系数据库中追踪亲属的新方法背后的数学问题。(图像信用:洛杉矶西塞罗)

换句话说,如果你的兄弟在犯罪现场留下DNA,它会把侦探带到你的门口。生物学教授诺亚·罗森博格(Noah Rosenberg)说,这暗示了警方有新的调查可能性,同时也对基因隐私以及那些以创造性方式使用法医DNA的权威是否超出了他们的界限产生了新的担忧。10月11日发表在《细胞》杂志上。

“通过数据库连接人们基因型的潜力已经发展了一段时间。斯坦福大学生物系的成员罗森伯格说:“这取决于一个人的观点。”

寻找匹配

对于罗森博格和他的同事来说,这项研究始于一个纯粹的科学问题:如果他们只有一小部分来自一个人的一种遗传标记,他们是否可以在包含完全不同种类的遗传数据的数据库中找到同一人的记录?他们去年的答案是肯定的。基于构成联邦调查局联合DNA指数系统基础的20个遗传标记,研究人员能够在其他数据集中找到个体,结果,精确地推断出成百上千种不同的遗传标记——那些能够揭示祖先、健康信息的遗传标记。一个人的外表,甚至一些细节。

更何况,第二组遗传标记与家谱数据库中使用的基因标记是一样的,这让罗森博格、博士后金杰熙(Jaehee Kim)和同事们感到困惑:他们能不能用法医DNA标记,像联邦调查局(FBI)打出的那些标记,来追踪某人的亲戚?一个谱系数据库旨在帮助人们了解他们的祖先和寻找亲戚?

答案是肯定的,至少有些时候是这样。为了大致了解多久一次,罗森博格、金和团队需要进行一个复杂的计算,类似于计算近亲分享遗传特征的频率,以及单个人具有两个看似不相关的特征(如绿眼睛和结肠癌的高风险)的可能性。通过对许多性状组合进行这些计算,可以计算出健康或家谱数据库中的人与法医数据库中的某个人有联系的可能性有多大。

法律和政策专家应该意识到,通过组合不同数据库的数据,可以在亲戚之间建立联系。Noah Rosenberg生物教授

在最后的计算中,该方法可以很好地工作,罗森伯格说,它可以是一种产生线索的方法,它揭示了一个新的基础,它关注数据库之间的意外连接。该小组估计,从一个人的法医标志,他们可以正确地识别一个人的近亲,父母,兄弟姐妹和儿童-约第三的时间在一个原则样本的数百人的证明。

新的可能性,新的关注点

研究结果提出了新的调查可能性和新的基因隐私问题,类似于最近逮捕了金州杀手案中的嫌疑犯。在那种情况下,侦探们使用一个冷冻DNA样本的新分析来追踪嫌疑犯的亲属,包括共享曾曾曾曾祖父母的人,以及几十个家谱和数千个堂兄弟,嫌疑犯本人。

新的结果提出了另一种产生线索的方法,基于法医档案,而不是对冻结的DNA进行新的测试,同时提出了一些与黄金州杀手案相同的隐私问题,即为生物医学研究收集的数据或仅仅是个人隐私。一个人的祖先可能会暴露一个人去警察调查。尤其是,虽然已经将遗传数据上传到医学、血统或家谱数据库的人们已经同意让其他人搜索这些记录,但是他们的亲戚们没有同意允许警察搜索那些潜在的敏感信息。

罗森伯格说,这意味着我们有理由对这个问题有更大的认识。他说:“人们普遍关注关联性分析。”如何解决这个问题是一个很大的,开放的问题,“对于这个更大的对话,法律和政策专家应该意识到通过组合来自不同数据库的数据在亲属之间可能建立的联系。”

罗森伯格是斯坦福大学人口遗传学和社会学教授。布里奇特·阿尔吉-休伊特,罗森伯格实验室的博士后研究员,在罗森伯格实验室完成博士学位的迈克尔·埃奇是共同作者。这项研究是由美国国立卫生研究院和国家司法研究所资助的。

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