【项目动态】博奥晶典发表DNA快检前沿研究成果
近日，博奥晶典联合清华大学、中国人民公安大学、公安部鉴定中心、北京市公安局朝阳分局，在纳米级和微米级的基础研究及跨学科应用研究的顶级交流平台small上，发表了题为“A Versatile ‘Sample-in-Answer-Out’ Microfluidic System forCombined Detection of Multi-Functional Forensic HumanGenetic Markers”的DNA快检前沿研究成果，引起了国内外广泛关注。
团队研发了一种集成化的微流控系统，能够实现从样本采集到DNA分析结果的全自动输出。该系统结合了DNA提取/扩增芯片和毛细管电泳芯片，能够在124min内完成完整的DNA分析，支持多种法医学应用，包括个体识别、祖源推断和亲缘关系鉴定。通过优化芯片设计和便携式设备的开发，该系统在实验室和现场环境中均表现出色，为法医学现场检测提供了一种高效、灵活的解决方案。
一种多功能“样本进-结果出”微流控系统
用于联合检测多种法医人类遗传标记
从问题到答案
法医DNA检验技术历经DNA指纹图分析、扩增片段长度多态性分析、荧光标记STR复合扩增检测以及目前基于二代测序SNP分析等发展阶段，其检测目标从精确的个体识别扩展至未知个体的法医DNA表型刻画。
在各类遗传标记中，短串联重复序列（STR）作为个体识别的“金标准”，被广泛应用于刑事案件侦查、灾难身源鉴定及人类进化研究；插入/缺失多态性（DIP）可作为祖先信息标记，为样本来源推断提供依据；而Y染色体单核苷酸多态性（Y-SNP）则在父系谱系追踪与群体遗传学研究中具有独特价值。
通过STR与DIP、Y-SNP的联合检测，可有效提升个体识别准确性、增强复杂样本分析能力、完善遗传信息图谱构建，从而快速获取嫌疑人的地理分布与族群特征信息，显著缩短案件侦查路径。
然而，传统STR、DIP与Y-SNP分析高度依赖专业实验室、大型设备与熟练人员，存在检测周期长、人力成本高等局限。在刑事案件侦办中，若无法实现物证样本的即时检测，将直接影响侦查范围的划定与嫌疑人的锁定，甚至延误关键破案时机。因此，为满足现场检测的即时性与复杂性，技术体系的自动化集成水平与检测设备的便携化性能，成为亟待突破的核心技术需求。
为应对这一挑战，团队成功研发出集成化微流控检测装置，能够以“样本进-结果出”模式，在约2小时内从口腔拭子、血卡、肌肉组织、毛发、瓶口擦拭物、烟蒂等多种复杂中自动化输出21重常染色体STR图谱。
同时，在此基础上，团队模块化集成设计，将检测能力从常规的常染色体STR个体识别拓展到Y-STR、DIP和Y-SNP等多种差异化法医DNA检测，首次将不同类型的法医DNA检测集成到现场自动化快检平台进行，构建了现场全集成自动化法医DNA检测的全新应用场景。
技术优势
在本研究中，团队提出并成功开发了一种基于模块化架构的完全集成微流控系统，能够以“样本进-结果出”模式处理多种法医DNA样本，生成多种遗传标记图谱。通过以下技术改进，实现了三个系统创新：
01拓展快检DNA系统的应用领域
首次在户外环境下实现常STR、Y-STR、DIP和Y-SNP多种法医DNA标记的联合并行检测，通过模块化构建微流控系统实现差异化应用场景的自由切换。
02样本入-结果出，非专业人员轻松上手
除了口腔拭子、血卡等常规样本，毛发、组织、精斑、烟蒂等多种复杂案件生物样本都能够在该系统上进行自动化前处理集成，使操作人员完全摆脱复杂样本的繁琐前处理操作，即使非专业人员也能够轻松上手。
03超强的野外作业能力
首次在野外环境实现法医DNA从样本裂解到毛细管电泳图谱全流程自动化检测。整机拉杆箱造型，使得法医DNA检测不再依赖于专业化的实验室环境和设备，真真正正的让“DNA实验室”能够根据实际破案需求随时随地的部署并开展检测。
针对法医应用需求，系统配套开发了常染色体STR、Y染色体STR、插入/缺失多态性（DIP）族群推断以及Y-SNP单倍群检测的复合检测体系，通过多重遗传标记联合检测策略，实现法医DNA检验的全流程集成化分析。该系统的模块化设计与自动化操作优势，使其能够兼容多种类型法医学检材的分析需求，显著扩展了该技术在疑难生物检材样本和未知来源人群地域、族群推断等法医学应用场景的适用性。
全集成自动化现场快速DNA检测系统
Quick TargSeq B全集成自动化现场快速DNA检测系统是由公安部鉴定中心、清华大学、博奥生物集团有限公司、北京博奥晶典生物技术有限公司联合研制的新款法医DNA全集成自动化检测系统。该系统采用模块化微流控芯片技术，将样本前处理、多重PCR扩增和电泳检测全过程集成于一体，实现2小时“样本进- 结果出”的法医DNA现场快速检测。使得法医DNA技术从正负压的专业实验室走向基层和现场，由刑侦单警种拓展到多警种和多部门。该设备可由单人携带使用，适用于户外、车载、高原环境等，是真正意义上的“法医DNA移动实验室”。为我国公安机关现场物证检验、基层重点人员筛查、重大公共安全事件的快速处置、边防出入境检查等增添强劲利器。
