什么时候需要细胞系STR鉴定?
细胞系鉴定已有50年历史,1984年细胞错误鉴定率为35%,1999年为18%,直到最近几年,应用于生物医学领域的细胞系鉴定才引起了科研工作者的关注。大量研究表明 STR 基因分型方法是进行细胞交叉污染和细胞种类鉴定的最有效和准确的方法之一,STR基因分型应用于细胞鉴定已被ATCC、国家实验细胞资源共享平台等机构强烈推荐,包括Nature,AACR,Biomed,bentham,endocrine等旗下期刊明确要求文章发表需要STR鉴定。
STR(Short Tandem Repeat短串联重复序列)作为高度多态性标记,被称为细胞的DNA指纹,STR基因座位上的等位基因可通过扩增区域内重复序列的拷贝数的不同来区分,在毛细管电泳分离之后可通过荧光检测来识别。随后与ATCC细胞库 、DSMZ细胞库、JCRB细胞库、RIKEN细胞库、Cellosaurus细胞库、 ICLAC等超过10万+的细胞系进行比对,比对后推算出样品所属的细胞系名称或匹配比例。
一、STR检测位点介绍
基因科生物采用人类细胞18-23个基因座检测,多于目前常用的16位点和9位点法,是目前基因座最多的检测服务,具有更高的准确性。
| marker | 重复序列 | 位置 |
| D3S1358 | [TCTA]n [TCTG]n [TCTA]n | Chromosome 3, band 3p21.31 |
| VWA | [TAGA]n [CAGA]n TAGA | Chromosome 12, band 12p13.31 |
| D16S539 | [GATA]n | Chromosome 16, band 16q24.1 |
| CSF1PO | [ATCT]n | Chromosome 5, band 5q32 |
| TPOX | Chromosome 2, band 2p25.3 | |
| D8S1179 | [TCTA]n [TCTG]n [TCTA]n | Chromosome 8, band 8q24.13 |
| D21S11 | Chromosome 21, band 21q21.1 | |
| D18S51 | [AGAA]n AG | Chromosome 18, band 18q21.33 |
| DYS391 | [TCTA]n | Y Chromosome, band Yq11.21 |
| D2S441 | [TCTA]n TCA [TCTA]n | Chromosome 2, band 2p14 |
| D19S433 | [CCTT]n ccta [CCTT]n cttt [CCTT]n | Chromosome 19, band 19q12 |
| TH01 | [AATG]n ATG [AATG]n | Chromosome 11, band 11p15.5 |
| FGA | [GGAA]n GGAG [AAAG]n AGAA AAAA [GAAA]n | Chromosome 4, band 4q31.3 |
| D22S1045 | [ATT]n ACT [ATT]n | Chromosome 22, band 22q12.3 |
| D5S818 | [ATCT]n | Chromosome 5, band 5q23.2 |
| D13S317 | [TATC]n | Chromosome 13, band 13q31.1 |
| D7S820 | [TATC]n | Chromosome 7, band 7q21.11 |
| SE33 | [CTTT]n TT CT [CTTT]n | Chromosome 6, band 6q15 |
| D10S1248 | [GGAA]n | Chromosome 10, band 10q26.3 |
| D1S1656 | CCTA [TCTA]n TCA [TCTA]n | Chromosome 1, band 1q42.2 |
| D12S391 | [AGAT]n GA T [AGAT]n [AGAC]n AGAT | Chromosome 12, band 12p13.2 |
| D2S1338 | [GGAA]n GGAC [GGAA]n [GGCA]n | Chromosome 2, band 2q35 |
| AMEL | Chromosome X or Y | |
| PENTA E | [TCTTT]n | Chromosome 15, band 15q26.2 |
二、STR样品检测流程
STR检测实验步骤主要包括细胞基因组提取,基因座位点PCR检测,毛细管电泳分离,数据分析和报告出具。
送检要求
| 样本类型 | 收样要求 | 运输条件 |
| 活细胞 | 细胞数≥1E+6 cells | T25瓶灌满,常温运输 |
| 细胞沉淀 | 细胞数≥1E+6 cells | 贴壁细胞:胰酶消化,PBS清洗,离心后去上清,2~8℃运输 悬浮细胞:直接收集细胞沉淀,PBS清洗,离心后去上清,2~8℃运输 |
| 冻存细胞 | 细胞数≥1E+6 cells | 干冰运输 |
| DNA样本 | OD260/OD280 = 1.8-2.0 DNA浓度≥50ng/uL DNA体积≥100uL | 干冰运输 |
三、STR检测报告分析
STR检测服务结束后,我们会提供(1)STR检测报告(中,英文);(2)数据库比对结果;(3)原始细胞STR图谱文件。
人源细胞STR图谱上,一个基因位点只会出现1个或2个峰,即纯合或杂合。
如果1个位点出现3个或以上峰,则可能为多等位基因。多等位基因可能是细胞变异,或多倍体现象,不能判定为细胞污染。
当有≥3个多等基因出现时,可能存在同物种的交叉污染。
匹配度≥80%可认为细胞系正确,匹配度<80%可能表明细胞系被错误标记、交叉污染或存在遗传不稳定性。
分析举例-人乳腺癌细胞系-SUM159PT细胞STR鉴定图谱:


marker | STR检测图谱 | SUM159PT细胞 STR图谱 | ||
D5S818 | 11 | 11 | 11 | 11 |
D13S317 | 12 | 12 | 12 | 12 |
D7S820 | 10 | 10 | 10 | 10 |
D16S539 | 11 | 11 | 11 | 11 |
VWA | 16 | 16 | 16 | 16 |
TH01 | 6 | 7 | 6 | 7 |
TPOX | 8 | 11 | 8 | 11 |
CSF1PO | 11 | 11 | 11 | 11 |
AMEL | X | X | X | X |
D3S1358 | 11 | 16 | 11 | 16 |
D21S11 | 28 | 28 | 28 | 28 |
D18S51 | 12 | 14 | 12 | 14 |
PENTAE | -- | -- | 17 | 17 |
PENTAD | -- | -- | 9 | 11 |
D8S1179 | 11 | 13 | 11 | 13 |
FGA | 21 | 22 | 21 | 22 |
D19S433 | 13.2 | 14 | ||
D2S1338 | 16 | 24 | ||
SE33 | 22.2 | 22.2 | ||
D2S441 | 11 | 14 | ||
D10S1248 | 13 | 14 | ||
D22S1045 | 16 | 16 | ||
D1S1656 | 17.2 | 17.2 | ||
D12S391 | 17 | 22 | ||
四、STR 位点比对数据库以及常用细胞库