法医全基因组扩增

       法医研究通常需要少量或痕量样品。来自此类样品的DNA可能是限制性的，使其分析困难。全基因组扩增可以通过小样本获得更高的产量来解决这个问题。

       全基因组测序（WGA）

       开发这种方法是为了在DNA样品有限的情况下增加信号。有两种主要技术可扩增整个基因组：基于PCR的方法和多重置换扩增。

       法医全基因组测序方法

       引物延伸预扩增PCR（PEP-PCR）

       基于PCR的DNA扩增方法包括简并寡核苷酸PCR（DOP-PCR）和引物延伸预扩增（PEP）PCR。PEP使用随机引物，而DOP-PCR使用半简并寡核苷酸。在PEP PCR方法中，Taq聚合酶可产生高达400 kb的DNA序列，并与序列中的错误相关。

       dcDOP-PCR（简并寡核苷酸引发的聚合酶链反应）

       此方法进行了一些特定的更改，包括并入10N简并引物，更高质量的Taq聚合酶和增加的PCR非特异性循环。PCR后扩增步骤也增加了。

       改进的PEP-PCR（I-PEP）

       在此方法中，根据法医需要对PEP-PCR进行了修改。同样，在PEP-PCR中，增加的PCR循环数会导致Taq聚合酶效率降低和随机变异数增加。在这种情况下，引物浓度也加倍，以提高其效率。

       巢式PCR

       进行巢式PCR扩增烧焦的样品和少量血液。但是，在使用此方法时已观察到技术困难。

       多位移放大（MDA）

       在这种方法中，随机六聚体结合到变性的DNA。然后使用Phi 29聚合酶合成DNA。这种聚合酶不易解离，并能产生高达100 kb的DNA链。该聚合酶还可以解析二级结构，包括发夹环。该方法在法医科学中被广泛用于扩增小的DNA样品，因为即使样品被损坏或具有随机变化，它也能提供良好的结果。在混合DNA样品的情况下，MDA还可以提供良好的结果。

       全基因组扩增中的序列偏倚

       尽管PCR被用于扩增整个基因组，但是发现该方法不覆盖整个基因组，并且当某些序列被过度代表时，由于引物优先结合到特定区域，因此该方法也具有扩增偏差。Phi聚合酶可以结合而不会产生序列偏倚，并在整个基因组中提供均匀的扩增。

       法医分析过程中扩增片段性DNA或受损DNA

       在法医分析过程中，经常会发现DNA样本被打碎或损坏。根据环境条件（例如紫外线辐射，pH和样品制备），损坏程度可能会有所不同。DNA损坏的最常见原因是化学或酶诱导的片段化。为了解决这个问题，可以使用诸如REPLI-g受损DNA技术之类的技术，该技术可以均匀地扩增整个基因组中片段化或受损的DNA样本。它包括两个步骤：在第一步中，准备受损的DNA进行扩增，然后在第二步中进行扩增。

       线粒体DNA的全基因组扩增

       尽管核DNA只有两个拷贝，但细胞中却有成千上万个mtDNA拷贝。在一些法医案例中，DNA样本陈旧，损坏，受限和降解。大多数核DNA扩增方法要求DNA处于良好状态且数量足够。

       在不满足这些条件的情况下，线粒体DNA的全基因组测序是一种可能的选择。在识别失踪人员或灾难受害者的情况下，此方法尤其重要。

       全基因组扩增可为法医学提供重要信息。可以根据样品中DNA的状态使用特定类型的WGA方法。可以使用I-PEP扩增单源DNA，而MDA可以用于混合DNA样品。