从牙刷中提取 DNA 的方法。
从牙刷中提取 DNA是一种从日常使用的牙刷上的唾液和细胞中提取和分析 DNA 的技术。下面将详细介绍这一过程。
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取样：
- 从用过的牙刷毛上收集唾液和口腔细胞。牙刷毛上覆盖着日常刷牙时从口腔中剥离的细胞，这些细胞是 DNA 的来源。
细胞溶解:
- 从牙刷中收集的细胞在溶液中进行处理，以破坏细胞膜并释放 DNA。这一过程使用蛋白酶 K 等酶来破坏细胞膜和其他细胞成分。这一过程通常在恒温培养箱中进行数小时。
DNA 精製 ：
- 酚氯仿萃取法和硅胶柱纯化法用于将细胞中释放的 DNA 与其他细胞成分和杂质分离。这样就得到了纯净的 DNA。纯化后的 DNA通过 PCR（聚合酶链反应）进一步扩增，以确保分析所需的数量。
PCR 扩增：
- 牙刷中的 DNA 数量通常很少，但 PCR 可用来扩增特定的 DNA 区域，扩增的数量足以进行分析 PCR 是将特定 DNA 部分增加数千倍的重要技术。
DNA 分析：
- 扩增 DNA 用于基因分析和 DNA 图谱分析。这包括分析特定个体的 DNA 模式，确认亲子关系和个人身份。
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与产前亲子鉴定的关系。
产前亲子鉴定是一种用于确认胎儿在母体内时与潜在父亲的亲子关系的技术。产前亲子鉴定与从牙刷中提取 DNA 有一些相似之处和不同之处。
相似之处：
两种方法的共同点都是利用 DNA 来确认亲子关系。在这两种方法中，遗传亲子关系都是通过 DNA 提取，然后进行 PCR 和后续分析来确认的：DNA 提取和分析的基本技术是相同的，结果也非常可靠。
区别：
使用的样本不同。就牙刷而言，DNA 是直接从母亲体内提取的，用于确认成人和儿童的亲子关系。产前亲子鉴定则需要胎儿 DNA。要获得胎儿 DNA，可采用从母体血液中提取胎儿衍生的 cfDNA（无细胞 DNA）的非侵入性方法，或采集羊水或绒毛的侵入性方法。其中，NIPPT（无创产前基因检测）近年来备受关注，因为它可以在不对母亲或胎儿造成风险的情况下分析胎儿 DNA。
从牙刷中提取 DNA 在法医调查中也很有用，在当事人不合作的情况下也很有用，因为 DNA 就是从日常用品中提取的。产前亲子鉴定则是在需要及早确认胎儿时期的亲子关系时使用。
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結論
从牙刷中提取 DNA 是确认亲子关系和个人身份的有效方法。产前亲子鉴定则是确认胎儿时期亲子关系的重要手段。这些技术在法医学和医学中发挥着重要作用，技术的进步将使它们在未来更加可靠和方便。希望这些技术在为社会做出贡献的同时，也能保持科学与伦理之间的平衡。HIRO 诊所提供牙刷 DNA 采集服务。请注意，这需要额外支付 33 000 日元。
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略歴
- 1996年 慶應義塾大学医学部 卒業
- 2004年 慶應義塾大学 医学博士号 取得
- 2005年 慶應義塾大学 皮膚科学教室 助手
- 2008年 ヒロ皮フ形成クリニック 開業
- 2009年 医療法人社団福美会 理事長
- 2015年 医療法人社団福美会 理事
資格・所属
- CAPラボディレクター
- 日本皮膚科学会 皮膚科専門医
- 日本医師会 産業医
- 東京衛生検査所 指導監督医
この記事は、 ヒロクリニックNIPPTの編集・監修体制 にもとづき、資格を持つ医師が内容を確認しています。
堤 修一 （つつみ しゅういち）
医師・医学博士 ／ ヒロクリニック博多駅前院 院長
略歴
- 1993年 東京大学医学部医学科 卒業
- 2016〜2019年 東京大学先端科学技術研究センター 准教授
発信・関連リンク
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参考文献
- Lorente M, Lorente JA, Budowle B, Wilson MR, Villanueva E. Analysis of DNA recovered from used toothbrushes. Int J Legal Med. 2001;114(4-5):233-6.
- Ryan A, Banjevic M, Demko ZP, et al. Noninvasive prenatal paternity testing using deep sequencing of maternal plasma DNA. Am J Obstet Gynecol. 2013;209(4):313.e1-9.
- Lo YMD, Corbetta N, Chamberlain PF, Rai V, Sargent IL, Redman CW, et al. Presence of fetal DNA in maternal plasma and serum. Lancet. 1997;350(9076):485-7.
