当一滴血液留在案发现场,或在亲子鉴定、失踪人员寻亲中被送到实验室,检验人员要回答的第一个问题往往不是"这是谁的血",而是"这份血液里,到底有没有可以读取的DNA"。这背后其实藏着一个有趣的生物学秘密:血液并不是一个"均匀的整体",它由多种成分构成,而其中只有一部分携带完整的基因组信息。
血液本质上可以理解为"悬浮在液体里的微小固体物质"。它的液态部分是血浆,约占血液总量的百分之五十五,溶解着蛋白质、糖类、脂肪、矿物质和抗体等物质;悬浮物约占百分之四十五,主要包括红细胞、白细胞和血小板。这三类血细胞的"身份"和"出厂设置"各不相同,决定了谁能、谁不能充当DNA鉴定的"检材"。
白细胞:DNA鉴定的"主角"
在所有血细胞中,白细胞是进行DNA鉴定的核心细胞类型,因为它们含有细胞核,而细胞核内装着完整的基因组DNA。白细胞多由淋巴结等部位形成,主要参与机体的免疫防御。正因为白细胞拥有细胞核,它的DNA与个体的遗传信息直接相关,能够精确反映一个人的基因图谱。在亲子鉴定和法医物证分析中,检验人员正是从血液中提取白细胞的细胞核,进而获取染色体中的DNA。
传统上,早期鉴定依赖血型检验,准确率低;上世纪七十年代曾改用白细胞抗原鉴定,准确率提升到约百分之八十;八十年代又尝试染色体鉴定,但手续繁琐;直到九十年代DNA技术被广泛应用,准确率才提升到百分之九十九点九九以上。如今,DNA鉴定早已成为法医物证分析的核心工具,广泛用于刑事侦查、亲子鉴定和失踪人员身份确认

成熟红细胞:没有"核"的"快递员"
红细胞主要负责向全身细胞运输氧气、送出二氧化碳。它们形成于骨髓,最关键的生物学特征是——成熟的红细胞没有细胞核,也就没有核DNA,因此通常无法作为DNA鉴定的来源。需要说明的是,在极少数特殊情况下(例如某些遗传性疾病导致红细胞有核),这些异常红细胞理论上也可被用于分析,但这属于特殊例外,并非常规检测的对象。
血小板:体积微小、同样"缺核"
血小板的主要作用是凝血。和成熟红细胞类似,血小板也属于无核细胞,不含有DNA,因此一般不用于DNA分析。这也很好理解:既然没有细胞核,自然无法从里面"读出"一个人的遗传信息。
血浆:不起眼却藏有"游离DNA"
许多人会以为血浆只是一大袋水,但事实上,血浆中含有游离的DNA片段——包括来自母体和胎儿的DNA。这一特性催生了现代医学中一项重要技术:无创产前DNA检测(NIPT)。
这项技术只需采集孕妇的外周血,分离出血浆,再对血浆中的游离DNA片段(其中包含胎儿游离DNA)进行新一代测序,就能评估胎儿患染色体非整倍体疾病的风险,如常见的21三体综合征(唐氏综合征)、18三体综合征和13三体综合征
1997年,香港中文大学的卢煜明教授率先发现孕妇外周血中存在"漂流"的胎儿DNA——即便在怀孕初期,母体外周血中胎儿游离DNA的含量也只在百分之五左右
相比传统的羊膜穿刺等侵入性取样,这种方法无创、流产风险低、准确性高,只需约十毫升母体外周血即可进行
小结:血液中的"DNA富矿"到底在哪里
如果把血液比作一栋公寓,那么白细胞就是拥有完整档案室的住户(含核DNA),成熟红细胞和血小板则因没有"档案室"而无法读取完整遗传信息,而血浆虽然本身不是细胞,却像一个"公共邮箱",从中能收集到随血液循环的游离DNA片段
正因为白细胞是血液中唯一稳定携带完整核DNA的细胞,它也顺理成章地成为绝大多数血液样本DNA鉴定的"首选材料";而血浆游离DNA则凭借其无创、安全的特点,在产前检测等特定场景中大放异彩
理解了不同血细胞的"含DNA"差异,也就不难明白:为什么同样是一滴血,检验人员却能精准地从中找到那一份独一无二的"基因档案"。


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