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高通量測序技術(shù)在法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗中的應(yīng)用進展

2022-06-21 01:23蔡杰王博陳建華鄧建強
法醫(yī)學(xué)雜志 2022年1期
關(guān)鍵詞:法醫(yī)學(xué)高通量引物

蔡杰,王博,陳建華,鄧建強

海南醫(yī)學(xué)院法醫(yī)鑒定中心 海南省熱帶法醫(yī)學(xué)司法鑒定工程研究中心 海南省院士工作站(熱帶法醫(yī)學(xué))海南醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)教研室,海南 ???571199

水中尸體檢驗是法醫(yī)學(xué)實踐和研究的重要內(nèi)容之一,判斷死者是生前溺水死亡還是死后拋尸入水,以及推斷落水地點成為研究的核心和重點。硅藻在自然界(特別是水中)大量存在,在溺水過程中硅藻會隨同溺液進入人體,因此尸體器官組織中存在硅藻是認定生前溺水的“金標準”[1],硅藻檢驗主要通過對硅藻形態(tài)學(xué)特征或者區(qū)分硅藻DNA 分子差異來進行。近年來,隨著高通量測序技術(shù)的快速發(fā)展,特別是測序成本有了較大幅度的下降,高通量測序技術(shù)被廣泛應(yīng)用于包括硅藻在內(nèi)的微生物群落結(jié)構(gòu)等方面的研究[2-5]。本文擬就法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗的現(xiàn)狀和困境、高通量測序技術(shù)的基本原理及其在法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗中的應(yīng)用價值和前景進行綜述。

1 法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗現(xiàn)狀及困境

法醫(yī)學(xué)實踐中,硅藻檢驗可應(yīng)用于區(qū)分生前溺死和死后拋尸入水、推斷溺水地點[6]等。硅藻能夠用于推斷溺水地點是因其對于水體環(huán)境的變化敏感,不同水域的硅藻種類會因環(huán)境的變化而具有很大的差異[7-8]。推斷溺水地點需要了解所在地區(qū)主要水域的硅藻種群分布規(guī)律,必須對該地區(qū)水域不同時間的硅藻種群分布狀況進行詳細調(diào)查和總結(jié)。

目前法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗的研究方法主要分為形態(tài)學(xué)方法和分子生物學(xué)方法2種。形態(tài)學(xué)方法是通過硝酸消化、微波消解等[9]方法將硅藻從溺液、組織中分離出來,然后利用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡對硅藻形態(tài)特征進行觀察,確定所檢測樣本內(nèi)所含的硅藻種類及數(shù)量,這是目前法醫(yī)學(xué)實踐中硅藻檢驗的常規(guī)方法[10]。但硅藻的形態(tài)學(xué)檢驗有其不足,如掃描電子顯微鏡價格昂貴,檢驗過程中需要對數(shù)量龐大的照片中的硅藻種類進行人工判讀,成本高,費時費力;且硅藻種類和形態(tài)繁多,故其形態(tài)學(xué)分類對檢驗人員的硅藻分類經(jīng)驗要求較高,檢驗人員需要經(jīng)過多年的培養(yǎng)和實踐才能勝任,而全世界范圍內(nèi)正面臨傳統(tǒng)分類學(xué)專業(yè)人員的不斷減少[11],致使基于形態(tài)學(xué)特征的硅藻檢驗技術(shù)廣泛應(yīng)用更加困難。雖有將人工智能(artificial intelligence,AI)技術(shù)用于掃描電子顯微鏡照片識別的報道[12-15],但其應(yīng)用的可靠性仍有待進一步研究。

硅藻分子生物學(xué)檢驗方法是近年來逐步發(fā)展起來的硅藻檢驗新方法,是法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域硅藻形態(tài)學(xué)檢驗方法的重要補充。該方法通過獲取和分析一段或幾段硅藻特異性DNA 序列實現(xiàn)對硅藻種類的鑒定,具有可靠、高效、易于標準化的優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于生態(tài)學(xué)研究、藻類種屬鑒定等。與硅藻形態(tài)學(xué)檢驗方法相比,硅藻分子生物學(xué)檢驗方法大大減少了檢驗所需的樣本量,提高了檢驗的靈敏度和可靠性,很大程度上降低了硅藻檢驗結(jié)果出錯的概率[16-23],并且硅藻分子檢驗方法對環(huán)境和實驗者人體的危害遠低于硅藻形態(tài)學(xué)檢驗方法。但當前法醫(yī)學(xué)硅藻分子生物學(xué)檢驗方法還不完善,一方面其檢測缺乏標準化方法,另一方面,目前基于PCR 和第一代測序為主的硅藻分子研究技術(shù),對于法醫(yī)學(xué)實踐中所涉及研究樣本中含有多種硅藻種屬的情況,在技術(shù)方面存在不足,影響其在法醫(yī)學(xué)實踐中的廣泛應(yīng)用[24-25]。近年來,隨著DNA 測序技術(shù)的快速發(fā)展,開始有研究嘗試將高通量測序技術(shù)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)硅藻DNA 檢驗,為從檢驗技術(shù)角度解決硅藻檢驗難題提供了新的思路與方向[26]。

2 高通量測序技術(shù)及其應(yīng)用于硅藻研究的技術(shù)關(guān)鍵

SANGER 等[27]開發(fā)的基于雙脫氧末端終止法的DNA 測序技術(shù)奠定了一代測序的基礎(chǔ),后續(xù)用熒光基團標記、平行毛細管電泳技術(shù)對Sanger 測序法進行改進[28-29]。然而,一代測序技術(shù)由于通量較低的限制,無法滿足遺傳學(xué)研究對大批量測序的需求。因此,逐步發(fā)展出高通量測序技術(shù)[30-31]。

高通量測序技術(shù)于2005年興起,經(jīng)歷了從短讀長到長讀長的發(fā)展歷程,高通量、短讀長的測序技術(shù)被稱為二代測序技術(shù),高通量、長讀長的測序技術(shù)被稱為三代測序技術(shù)。二代測序技術(shù)以美國Roche 公司的454平臺、美國Illumina 公司的Solexa 平臺和美國Thermo Fisher Scientific 公司的Solid 平臺為代表。三代測序技術(shù)以美國PacBio 公司的單分子實時(single molecule real time,SMRT)測序和英國Oxford Nanopore Technologies 納米孔單分子測序技術(shù)為代表。與二代測序技術(shù)相比,三代測序技術(shù)無需PCR 擴增,可實現(xiàn)對單個DNA 分子的測序,避免了PCR 過程中出現(xiàn)的系統(tǒng)偏好性[32],其在保持二代測序技術(shù)高通量低成本優(yōu)勢的同時提高了讀長,但較高測序錯誤率和高昂的儀器試劑價格,在一定程度上限制了其應(yīng)用。

高通量測序技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,使DNA 測序技術(shù)實現(xiàn)了從單一的反應(yīng)體系到高效、快速、海量DNA分子同步檢測的跨越式發(fā)展,直接推動了人類對DNA 相關(guān)研究的爆發(fā)式發(fā)展,但目前仍然存在一系列問題需要解決。各高通量測序技術(shù)平臺分別有其優(yōu)勢和劣勢,不同測序平臺采用不同的測序分析軟件,由于所用算法的差異,測序準確率各不相同,分析結(jié)果的一致性也尚需進一步驗證[33]。當前用于高通量測序序列拼接的算法根據(jù)拼接策略分為基于Greedy 策略的算法、基于Overlap-Layout-Consensus策略的算法和基于De Bruijn Graph 策略的算法,其中基于Greedy 策略的算法是最早應(yīng)用的算法[34],適合于硅藻DNA 高通量測序的序列拼接,但其存在計算資源量耗費大的問題,也需要進一步改進[35]。

硅藻作為當前生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一,主要集中于生物監(jiān)測、生物地理學(xué)、植物區(qū)系研究等領(lǐng)域[36]。其中,硅藻及其群落的分類和特征是最重要的研究內(nèi)容,最初主要采用基于形態(tài)學(xué)觀察的方法,后來隨著DNA 分子標志技術(shù)的快速發(fā)展,特別是以PCR 為基礎(chǔ)的分子檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用,硅藻研究開始進入DNA 分子水平。但是,由于硅藻研究的主要樣本是自然環(huán)境的水樣,其中含有的硅藻數(shù)量和種類繁多,所以,在高通量測序應(yīng)用于硅藻檢驗之前,硅藻DNA 分子水平的研究主要針對培養(yǎng)的單一、純種硅藻進行,無法實現(xiàn)對水樣中硅藻種類、群落特征、物種豐富度等內(nèi)容的研究,高通量測序技術(shù)的出現(xiàn),使得這些問題得以迎刃而解,包括硅藻在內(nèi)的藻類高通量測序程序見圖1[37]。

由圖1 可知,高通量測序技術(shù)應(yīng)用于硅藻分類研究受多個關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)影響,主要環(huán)節(jié)有硅藻DNA 提取、硅藻分子標志物的選擇和硅藻參考數(shù)據(jù)庫的選取。

圖1 藻類分類高通量測序流程圖Fig.1 High-throughput sequencing flow chart of algae classification

2.1 硅藻DNA 提取

硅藻DNA 提取效率對硅藻群落組成的準確鑒定和定量分析有著重要影響。雖然硅藻DNA 提取方法具有不同技術(shù)路線,但過程不外乎細胞裂解、DNA 分離和DNA 純化3 個環(huán)節(jié)。細胞裂解是否完全、基質(zhì)是否會吸附DNA、酶抑制劑的共提取和DNA 降解是硅藻樣本DNA 提取過程中面臨的主要問題[38]。細胞裂解一般采用PK、十六烷基三甲基溴化銨(hexadecyl trimethyl ammonium bromide,CTAB)、SDS 等化學(xué)試劑消化降解,特異性與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等結(jié)合或者利用研磨、振蕩等物理破碎的方法,破壞硅藻的硅殼結(jié)構(gòu),釋放硅藻DNA,再利用DNA 自身的物理化學(xué)性質(zhì)進行純化。以目前廣泛使用的PowerSoil?DNA Isolation 試劑盒(美國Mobio 公司)為例,其裂解步驟中既有玻璃珠擊打破碎,又有SDS細胞裂解成分,但目前各種試劑盒對硅藻DNA 的提取效果缺乏對比性研究報道。

2.2 硅藻分子標記

硅藻DNA 分子標記的選擇和篩選,是硅藻分類效能的關(guān)鍵,對高通量測序技術(shù)用于硅藻研究來說,亦是如此[39]。硅藻的DNA 來自硅藻的細胞核、線粒體和葉綠體三部分,因此,目前關(guān)于硅藻分類的分子標記選擇的研究,也主要集中在硅藻核糖體基因、線粒體基因和葉綠體基因的單獨使用或者聯(lián)合使用[40]。

2.2.1 核糖體基因

核糖體基因是藻類分類中研究較多的基因,因其廣泛存在于各類細胞中,很少發(fā)生大規(guī)模的橫向基因遷移,具有一系列從非常保守到高變的區(qū)域,又因其所承受的選擇壓力不同,使得核糖體DNA 各區(qū)域核苷酸的保守序列差異明顯,所以適用于生物分類研究[41]。硅藻是真核生物,其核糖體DNA 由核糖體基因和與之相鄰的間隔區(qū)域組成,包括5.8S rDNA、18S rDNA、28S rDNA 和內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer,ITS),18S rDNA 的可變區(qū)進一步分為V1~V9 區(qū),ITS rDNA 包括ITS-1 和ITS-2[42]。硅藻核糖體基因的研究主要集中在18S rDNA 基因、ITS rDNA 基因等。目前的研究[43]已經(jīng)證實,通過高通量測序技術(shù)測定18S rDNA、ITS rDNA 某個可變區(qū)的序列,可以反映不同樣本微生物群落間的差異,因而被廣泛應(yīng)用于藻類的系統(tǒng)發(fā)育和分類學(xué)研究。ZIMMERMANN 等[44]通過對硅藻18S rDNA V4 區(qū)種內(nèi)、種間距離的計算分析,建議將18S rDNA 作為硅藻的DNA 條形碼。郭瑞軍[45]通過將18S rDNA V9 區(qū)域的高通量測序結(jié)果與掃描電子顯微鏡結(jié)果比較,認為高通量測序技術(shù)在硅藻屬水平的分類鑒定中具有優(yōu)勢。馬奔[46]利用高通量測序技術(shù)對微囊藻ITS 區(qū)進行測序,發(fā)現(xiàn)其對微囊藻具有較好的分類效果。

2.2.2 線粒體基因

線粒體基因具有高重排率和低突變率的特點[47],應(yīng)用于硅藻分類研究主要集中在細胞色素c氧化酶亞基I(cytochrome c oxidase subunit I,COI)。COI基因已被成功用于多種動物和某些原生生物的DNA條形碼分析[48-49],EHARA 等[50]基于COI基因的研究表明,該區(qū)段可以用于硅藻分類,并證明了8種硅藻系統(tǒng)的進化關(guān)系。但是,有研究[51]表明COI基因主要適用于硅藻低分類單元和某些近緣物種的鑒別。

2.2.3 葉綠體基因

硅藻葉綠體基因主要集中在葉綠體中編碼核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亞基(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit,rbcL)基因和23S rDNA V 結(jié)構(gòu)域的UPA(universal plastid amplicon)基因。rbcL 基因以單拷貝形式存在,不發(fā)生基因轉(zhuǎn)變;長度達到1 400 bp,有足夠的分子性狀用于分支分析;進化速率較適于研究遠緣親屬間及科級以上的系統(tǒng)關(guān)系[51-52]。UPA基因廣泛存在于硅藻中,通用性較高,且在硅藻中易于擴增,UPA基因曾一度被認為是藻類DNA 條形碼的首選基因。然而進一步研究[51]發(fā)現(xiàn),UPA基因在硅藻類群中的高保守性限制了其作為硅藻DNA 條形碼的應(yīng)用。黃艷等[53]對紅藻的rbcL、UPA、COI基因區(qū)域進行測序?qū)Ρ?,發(fā)現(xiàn)測序成功率從高到低依次為rbcL、UPA、COI,得出rbcL 的硅藻種屬分類能力優(yōu)于COI的結(jié)論。HAMSHER 等[54]通過對rbcL-3p和UPA區(qū)域進行對比研究,也建議將rbcL-3p作為硅藻分類的首選基因。

2.2.4 聯(lián)合應(yīng)用

線粒體基因、葉綠體基因和核糖體基因普遍存在于藻類細胞中,對單一基因位點的檢測有時往往無法實現(xiàn)滿意的藻類種屬鑒別[55]。通過多個DNA 分子標志的聯(lián)合應(yīng)用,可以提高對藻類種屬鑒別的能力,如MONIZ 等[56-57]通過對28 種硅藻(89 個樣本)的18S rDNA、COI和ITS2+5.8S rDNA 的分析,建議將ITS2+5.8S rDNA 作為硅藻分類的條形碼,后又對114 種硅藻的ITS2+5.8S rDNA 序列進行系統(tǒng)發(fā)育分析,建議將ITS2+5.8S rDNA 作為硅藻門內(nèi)中心綱和硅藻綱的DNA 條形碼。

2.3 硅藻參考序列數(shù)據(jù)庫

高通量測序技術(shù)要實現(xiàn)對硅藻的分類,必須與參考數(shù)據(jù)庫中已被分類的硅藻序列進行比對匹配,因此參考數(shù)據(jù)庫的準確性和完整性對硅藻分類尤為重要。目前已有多個與硅藻分類有關(guān)的分類參考數(shù)據(jù)庫,但這些數(shù)據(jù)庫存在著不同程度硅藻序列的分類錯誤,不同數(shù)據(jù)庫間參考序列數(shù)量偏差極大,不同種類硅藻的序列錄入差別較大,且有些種類缺乏[58]。VASSELON等[59]利用形態(tài)學(xué)方法和高通量測序技術(shù)對法國某個島嶼河流的監(jiān)測發(fā)現(xiàn),高通量測序和形態(tài)學(xué)檢驗中只有13%的硅藻種類相同,分析其差異可能主要來源于高通量測序參考數(shù)據(jù)庫的不完善。RIVERA 等[60]在對布爾熱湖的底棲硅藻DNA 進行高通量測序與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分類比較中也發(fā)現(xiàn)同樣的問題。因此,在通過高通量測序技術(shù)進行硅藻研究中,數(shù)據(jù)庫的完善、糾錯、擴大以及選擇,直接影響后續(xù)分析結(jié)果。表1為硅藻常見DNA 比對數(shù)據(jù)庫的匯總。

表1 目前常用硅藻DNA 比對數(shù)據(jù)庫Tab.1 Currently commonly used database of diatom DNA alignment

總之,與硅藻高通量測序研究技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的研究,為將該技術(shù)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗提供了研究基礎(chǔ),但基于法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗的特殊性,將該技術(shù)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué),尚需解決一系列技術(shù)難題。

3 高通量測序技術(shù)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗的現(xiàn)狀及技術(shù)難題

高通量測序技術(shù)本身具有的技術(shù)優(yōu)勢決定了其特別適合法醫(yī)學(xué)硅藻分子檢驗的要求,直接將相關(guān)學(xué)科的硅藻研究結(jié)果應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗實踐存在極大風(fēng)險:一方面法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗涉及的樣本(如溺死者肺、肝、腎等器官組織)為法醫(yī)學(xué)科特殊檢材,其他學(xué)科的研究成果不適用;另一方面則是為解決實際應(yīng)用中溺水地點推斷的問題,法醫(yī)學(xué)對硅藻種群關(guān)系的區(qū)分提出了更高的要求,對參考數(shù)據(jù)庫的覆蓋程度提出了更高的標準。相較其他領(lǐng)域,應(yīng)用高通量測序技術(shù)進行法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗,在同樣的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),面臨不一樣的技術(shù)要求和難題。

3.1 DNA 的提取

溺死地點水樣、溺死組織的樣本采集及后續(xù)DNA 的提取是應(yīng)用高通量測序技術(shù)進行硅藻種屬檢驗的基礎(chǔ)。溺死地點水樣、溺死組織的采集雖然已有相應(yīng)的標準[61],但現(xiàn)有標準都是針對硅藻形態(tài)學(xué)檢驗制定的,缺乏針對硅藻分子生物學(xué)檢驗的相關(guān)標準規(guī)范。由于檢材、水樣等的復(fù)雜性和多樣性,每個案件中樣本的情況都不同,硅藻在不同水域、不同人體組織的含量與分布存在差異,增加了制定統(tǒng)一標準的困難,需要大量研究數(shù)據(jù)支撐。NGUYEN 等[62]對7 種成品試劑盒的硅藻DNA 提取效果進行比較,發(fā)現(xiàn)提取的DNA 普遍存在RNA 污染,推測與樣本中抑制物未能完全去除有關(guān)。王志龍等[63]發(fā)現(xiàn),不同DNA 提取方法對微生物群落的多樣性存在較大影響,但這些研究都是針對自然環(huán)境樣本進行的,與法醫(yī)學(xué)樣本中充斥著大量人體組織DNA 的情況存在差異,因此,需要評價不同硅藻DNA 提取方法對法醫(yī)學(xué)不同硅藻樣本的DNA 提取效果,甚至需要建立專門適合人體組織硅藻DNA 提取的技術(shù)方法體系,此需求是法醫(yī)學(xué)硅藻研究所特有的,只有依靠法醫(yī)學(xué)自身的研究和積累去完成。后續(xù)可以開展針對法醫(yī)學(xué)溺死樣本硅藻DNA 提取方法的專項研究,如不同DNA 提取方法效果的比較,綜合考慮可靠性、經(jīng)濟性、普及性等因素,制定統(tǒng)一的法醫(yī)學(xué)溺死樣本硅藻DNA提取方法標準。

3.2 分子標志的選擇

硅藻DNA 不同區(qū)域的保守度不同,擴增區(qū)域的選擇會對硅藻種群分類的分析結(jié)果產(chǎn)生影響。CAI等[64]對淤泥中的微生物多樣性進行分析,發(fā)現(xiàn)微生物的多樣性和擴增區(qū)域具有很大關(guān)系。同一樣本用不同引物得出的微生物種群豐度存在差異[65]。理想的引物是用一種引物盡可能多地擴增出樣本DNA,同時有效區(qū)分不同種屬,但“通用引物”都是基于已有序列進行設(shè)計,通過少量已知序列設(shè)計的引物檢測大量未知微生物存在嚴重問題,不同的引物對不同種屬硅藻的覆蓋度不同,導(dǎo)致硅藻種屬結(jié)果與實際情況存在較大偏差[66]。同時,含硅藻的人體組織樣本中含有大量人體DNA,這就要求設(shè)計硅藻種屬特異性較強的引物以避免人類DNA 的干擾,同時實現(xiàn)可擴增的硅藻種類最大化,因此需要對已有硅藻研究的引物進行篩選,設(shè)計適合法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗的分子標志引物,后續(xù)可以設(shè)計簡并引物[67]來擴大覆蓋度或針對單一硅藻種屬設(shè)計特異性引物。當前法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗中應(yīng)用較多的引物主要集中在硅藻核糖體、葉綠體區(qū)域,如KANE 等[68]選擇16S rDNA 區(qū)域引物對水樣和組織中微型浮游生物的PCR 產(chǎn)物進行分析,發(fā)現(xiàn)微型浮游生物的16S rDNA 的PCR 分析有助于溺水的確定。袁文勇等[69]利用硅藻DNA 的5.8S+ITS2 區(qū)域的片段長度多態(tài)性來區(qū)分生前溺死和死后拋尸入水,取得了較好的效果,但由于樣本量很少,需要考慮其偶然性。ZHAO 等[70]利用對硅藻18S rDNA V7 區(qū)域的測序分析技術(shù)可實現(xiàn)對不同水域不同生長環(huán)境的硅藻種群的有效識別。VINAYAK[71]利用實驗動物研究不同硅藻葉綠體基因位點用于硅藻分類的效果,發(fā)現(xiàn)UPA的分類效果強于rbcL,并用DNA 測序的方法證明了硅藻檢驗是區(qū)分生前溺死和死后拋尸入水的有力證據(jù)。LIU 等[72]用高通量測序技術(shù)和形態(tài)學(xué)檢驗方法對實際案件組織中的硅藻進行檢驗,比較兩者的可靠性,提出當前高通量測序技術(shù)應(yīng)用于硅藻檢驗最大的困難是缺乏可靠的硅藻分類參考序列。FANG 等[55]利用焦磷酸測序?qū)彝梅谓M織和可疑溺液分別進行測序,發(fā)現(xiàn)用AdvISER-M-PYRO 算法對測序結(jié)果進行處理后,通過溺死組織中的浮游生物群落可追溯溺液的來源。KAKIZAKI 等[26]將高通量測序技術(shù)應(yīng)用于實際案例,發(fā)現(xiàn)高通量測序技術(shù)所需的樣本量從常規(guī)硅藻檢驗所需的10 g降低到200 mg,具備更高的靈敏度。

通過對已有文獻的硅藻分子標志引物進行篩選,應(yīng) 用Basic Local Alignment Search Tool(BLAST,https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)檢驗以排除人類基因的干擾,目前已報道的可以排除人體組織影響的硅藻分子標志引物匯總見表2。

表2 可以排除人體組織影響的硅藻檢驗引物匯總Tab.2 Summary primers for diatom tests which can exclude the influence of human tissues

續(xù)表2Continued Tab.2

3.3 測序數(shù)據(jù)庫

目前利用高通量測序技術(shù)進行法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗分類所依賴的參考數(shù)據(jù)庫尚不完善,硅藻種類尚未實現(xiàn)全覆蓋,且各數(shù)據(jù)庫中硅藻分類也存在不同程度的分類錯誤和序列錯誤。因此,高通量測序能否有效應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗,還需要大量的數(shù)據(jù)積累,對各地硅藻種類進行調(diào)查,建立各地符合法醫(yī)學(xué)實踐需求的硅藻分子檢測參考數(shù)據(jù)庫。

總之,高通量測序技術(shù)雖已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的諸多領(lǐng)域,但其在法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗中的研究和應(yīng)用尚處在起步階段,面臨著諸多問題和挑戰(zhàn),但從長遠來說,在法醫(yī)學(xué)硅藻檢驗中應(yīng)用高通量測序技術(shù)具有良好的前景,相信隨著技術(shù)的進步和相關(guān)難題的攻克,必將在法醫(yī)學(xué)溺水案件鑒定中發(fā)揮重要作用。

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