DNA Electrophoresis Protocols for Forensic Genetics

41xKCdux+8L._SS500_......Page 1
front-matter......Page 2
DNA Electrophoresis Protocolsfor Forensic Genetics......Page 4
Preface......Page 6
Contents......Page 8
Contributors......Page 12
Part I: Current Protocols on Capillary Electrophoresis of Amplified DNA Fragments
......Page 16
1. Introduction: An Historic Perspective of DNA Typing......Page 17
2.1. DNA Extraction Procedures for STR Typing......Page 20
2.2. DNA Quantitation......Page 21
2.3. Separating STR Alleles by Capillary Electrophoresis......Page 22
2.4. Improvements in STR Technology......Page 24
3. Future Directions......Page 26
4. Conclusions......Page 27
References......Page 28
Website......Page 30
1. Introduction......Page 31
2.2. PCR Reagents and Instrumentation......Page 33
2.4. Data Analysis Software......Page 35
3.3. Capillary Electrophoresis on the ABI 3130xl Genetic Analyzer......Page 36
3.4. Analysis Software......Page 38
4. Notes......Page 39
References......Page 42
1. Introduction......Page 44
2.2. UV Spectrophotomer......Page 48
2.9. Electrophoresis Buffer......Page 49
3.2. PCR Amplification Conditions......Page 50
3.3.1. PCR Thermal Cycling Conditions......Page 51
4. Notes......Page 52
References......Page 54
1. Introduction......Page 56
Database Query......Page 58
Frequency and Confidence Interval Calculations......Page 62
4. Notes......Page 65
References......Page 69
1. Introduction......Page 70
1.2. The X chromosome in Kinship Analysis......Page 71
1.3. X Chromosome STR Markers and Typing Strategies......Page 74
2. Materials......Page 76
3.1. Loci Information......Page 77
3.2.1. Primer Mix Setup......Page 78
3.2.2. Amplification Procedure......Page 79
3.3.2. Analysis Conditions......Page 80
3.4. Allelic Ladders......Page 81
4. Notes......Page 82
References......Page 83
1. Introduction......Page 85
2.4. Immobilization of the OLA Products on the Hybridization Plate......Page 86
2.7. Capillary Electrophoresis......Page 88
3.1. PCR Reaction......Page 89
3.3. Phosphorylation of the OLA Oligos ( see Note 6)......Page 90
3.5. Immobilization of the OLA Products on the Hybridization Plate......Page 91
3.7. Elution of the ZipChute™ Oligos......Page 92
3.9. Data Analysis......Page 93
4. Notes......Page 95
References......Page 97
1. Introduction......Page 98
2.5. Capillary Electrophoresis......Page 101
3.1. Multiplex PCR......Page 110
3.3. Multiplex SBE......Page 111
3.5. Capillary Electrophoresis......Page 112
4. Notes......Page 113
References......Page 117
1. Introduction......Page 119
3.1. The 34-plex AIM-SNP SNaPshot Assay......Page 122
3.2. Obtaining Reference Population AIM-SNP Data from SPSmart......Page 126
3.3. Making an Ancestry Inference from a 34-plex SNP Profile—A Simple Three Population-Group Comparison......Page 127
3.4. Making an Ancestry Inference from any SNP Profile: Specialized Analyses Using Custom SNP and Population Data......Page 128
3.5. Multiple Profile Ancestry Analysis with Snipper......Page 131
3.6. Concluding Remarks: Moving Towards Forensic Ancestry Analysis with Mixed Marker Approaches......Page 132
4. Notes......Page 133
References......Page 135
1. Introduction......Page 137
2.3. Agarose Gel Components......Page 140
3.1. Selection of Y-SNPs, PCR-, and SBE Primer Design......Page 141
3.4. PCR Cleanup......Page 143
3.5. SBE Reaction......Page 145
4. Notes......Page 147
References......Page 149
1. Introduction......Page 151
1.1. Insertion Deletion Polymorphisms......Page 152
1.4. Indels as Complementary Tool in Paternity Testing......Page 153
1.5. General Considerations About the Indel Assay......Page 154
2. Materials......Page 155
3.2. Constructing the Multiplex Assay......Page 157
3.4. Multiplex PCR Amplification......Page 159
3.5. Analysis of Amplified Products......Page 161
4. Notes......Page 163
References......Page 166
1. Introduction......Page 168
2.5. Deoxyribo­nucleotide Triphosphates......Page 169
2.9. FlashGel ®
......Page 170
2.14. DNA Sizing Standard......Page 171
3.3.2. SBE Thermal Cycling Conditions......Page 172
3.10. Data Analysis......Page 173
4. Notes......Page 174
References......Page 176
1. Introduction......Page 177
2.4. RNA Quantification, Reverse Transcription, and PCR......Page 182
3.1. Manual RNA Extraction......Page 183
3.2. DNA/RNA Coextraction with the Qiagen AllPrep DNA/RNA Mini-Kit......Page 185
3.3. RNA Quantification ( see Note 9)......Page 186
3.4. Reverse Transcription (Superscript III First-Strand Synthesis System, Invitrogen)......Page 187
3.6. Post-PCR Purification with the MinElute PCR Purification Kit......Page 188
4. Notes......Page 189
References......Page 190
1. Introduction......Page 192
2.3. Extraction/Purification......Page 194
3. Methods......Page 195
3.2. Washing and Grinding the Bone Sample......Page 196
3.3. Extraction and Purification of DNA from the Bone Sample......Page 197
3.4. Repurification of Inhibited DNA Extracts......Page 199
3.5. Quantification, Amplification, Fragment separation, and Analysis......Page 200
4. Notes......Page 201
References......Page 204
1. Introduction......Page 206
2.1. Quality Practices......Page 207
2.2. Testing Procedures......Page 208
3.1.3. Two Step Analysis......Page 209
3.1.6. Single Source......Page 210
3.1.7. Mixtures......Page 211
3.1.8. Mixtures (or Mixture Components) for Comparison Only......Page 213
4. Notes......Page 214
References......Page 217
1. Introduction......Page 219
2. Methods: Interpretation Guidelines for Mixed-STR Profiles......Page 221
2.2.1. Determine Number of Contributors......Page 222
2.2.3. Determine Mix Heterozygous Balance......Page 223
2.3.1. Separation of Components......Page 224
2.4. Refining Mixture......Page 225
2.5. Compare Mixed Profiles with Reference Samples......Page 226
3. Notes......Page 227
References......Page 235
1. Introduction......Page 236
2.2. Capillary Electrophoresis......Page 237
3.1. Loci Information......Page 238
3.2. Primer Mix for Multiplex Amplification......Page 239
3.4. Capillary Electrophoresis......Page 241
3.5. Allelic Ladders......Page 242
4. Notes......Page 243
References......Page 244
1. Introduction......Page 246
2. Materials......Page 249
3. Methods......Page 251
4. Notes......Page 253
References......Page 255
1. Introduction......Page 257
2.2. PCR Amplification......Page 259
2.6. Capillary Electrophoresis......Page 260
3.5. DNA Sequencing......Page 261
3.8. Database Search......Page 262
4. Notes......Page 264
References......Page 266
Part II: Capillary Electrophoresis and DNA Sequencing
......Page 268
1. Introduction......Page 269
3.1. Performing Sequencing Reactions......Page 273
3.3.1. Preparing Samples for Electrophoresis......Page 275
3.4.2. Edition of Sequences......Page 276
3.5. Quality Control and Revision......Page 277
4. Notes......Page 279
References......Page 282
1. Introduction......Page 284
2.2. Cycle Sequencing Components......Page 287
2.4. Equipment......Page 289
3.2. PCR Product Purification......Page 290
3.5. Electrophoresis Parameters and Analysis......Page 291
3.6. Data Review and Establishment of Authenticity......Page 292
4. Notes......Page 296
References......Page 298
1. Introduction......Page 301
2. Methods......Page 302
2.2. Establishing the Quality of the Sequence......Page 303
2.3. Editing Data......Page 307
2.4. Interpretation......Page 310
2.5. Statistics......Page 312
3. Notes......Page 313
References......Page 318
1. Introduction......Page 320
2. Materials......Page 321
3. Method......Page 323
4. Notes......Page 325
References......Page 327
1. Introduction......Page 329
2.2. Lysis......Page 331
2.4. Amplification......Page 332
3. Methods......Page 333
3.3. Phenol/Chloroform Extraction......Page 334
3.4. Amplification of the Canine mtDNA CR......Page 335
3.6. Sequencing......Page 336
3.7. Postsequencing Sample Clean-Up......Page 337
3.9. Sequence Data Analysis and Reporting......Page 338
4. Notes......Page 339
References......Page 345
Part III: Advances in Microchip Capillary Electrophoresis
......Page 347
1. Introduction......Page 348
2.1. Capture-CAE Microsystem......Page 351
2.4. UV Exposure System......Page 353
3.1. Microchip Coating......Page 354
3.4. DNA Sample Preparation......Page 355
3.6. Capture-CAE Microchip Operation......Page 356
4. Notes......Page 357
References......Page 361
1. Introduction......Page 363
2.2. PCR Reagents......Page 365
2.6. Software......Page 366
3.1. PCR Amplification of HVR1, HVR2, and HVR3 from HL60 and 9947A DNA Cell Lines......Page 367
3.3. Loading the Gel-Dye Mix......Page 368
3.6. Automatic Data Analysis......Page 369
3.9. Application of Microchip Capillary Electrophoresis to Sensitivity Validation Studies......Page 370
4. Notes......Page 373
References......Page 374
1. Introduction......Page 376
3.1. Genotyping B. anthracis with the 25-loci MLVA......Page 378
3.3. Preparation of “Lab on a Chip” Assay......Page 380
3.4. Data Analysis......Page 382
3.6. Reproducibility......Page 383
4. Notes......Page 384
References......Page 385
INDEX......Page 386