DNA混合物中霰弹枪测序数据的法医学似然比

由 root 提交于 周三, 10/07/2026 - 12:47
DNA混合物的霰弹枪测序有望成为法医遗传学中的重要工具,尤其适用于降解样本或复杂混合物。然而,霰弹枪测序混合物的分析受到多种混杂因素的影响,包括测序错误、群体结构、潜在的亲属关系、连锁以及连锁不平衡。此外,目前针对这类数据的统计方法仍然有限。在此,我们构建了似然比,用于概括混合物中是否存在嫌疑人DNA的证据;该方法假定已获得嫌疑人和受害者的基因型,同时将未知贡献者的DNA建模为一般群体污染,或建模为单个污染个体。我们表明,这些似然比对模型假设并不稳健:即使真实贡献者是嫌疑人的远亲,也可能错误地支持混合物中存在嫌疑人DNA。因此,我们提出一种综合证据评分Λ:该评分为在不同污染模型下取最小值的似然比;仅当在至少一种污染模型下,证据以至少C倍的因子支持嫌疑人而非假定的兄弟姐妹时,才报告该评分;否则将其设为1(log Λ = 0)。基于千人基因组计划数据的模拟结果表明,即使在混合物比例低至5%的情况下,Λ仍保留了检测真实贡献者的几乎全部效能,同时消除了由模型设定错误、群体结构以及未检测亲属所导致的假阳性。相关方法已在开源程序DNAMIXTURE中实现,为法医和群体遗传学界提供了一种稳健识别DNA混合物中少量个体贡献的工具。

DNA混合物的霰弹枪测序有望成为法医遗传学中的一项重要工具,尤其适用于降解样本或复杂混合物。然而,霰弹枪测序混合物的分析受到多种混杂因素的影响,包括测序错误、群体结构、潜在的亲属关系、连锁以及连锁不平衡。此外,目前可用于此类数据的统计方法仍然有限。在此,我们构建了似然比,用于概括混合物中是否存在嫌疑人DNA的证据;在假定已获得嫌疑人和受害者基因型的情况下,同时考虑未知贡献者的DNA,并将其分别建模为一般人群污染或单个污染个体。我们表明,这些似然比对模型假设并不稳健;即使真实贡献者是一名远亲,也可能错误地支持混合物中存在嫌疑人DNA。因此,我们提出一种综合证据评分Λ:即在不同污染模型下取最小值的似然比,仅在证据支持嫌疑人而非假设的同胞,且支持程度至少达到C倍时报告该评分(默认

作者声明不存在竞争性利益。

感谢您有兴趣传播bioRxiv上的内容。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.28.755155v1?rss=1

🏷️ 法医遗传学 DNA混合物分析 霰弹枪测序 似然比 群体遗传学 污染模型