초록 ▼

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
대량사망 희생자 발생시, 시신은 주변 물리적 환경 및 시공간적 요소에 영향을 받아 부패가 진행되어 연조직이 분해되고 백골화 되는 과정 중에 DNA 분해현상이 발생하여 유전자분석에 많은 영향을 미치게 되므로 DNA 변화양상을 조사하여 유전자분석의 기초자료를 확보하고, 최적의 DNA감정 기법을 개발하고자 함. 동시에 친자확인에 대한 과학적 검증 필요한 대량재해재난시 희생자 확인시, 통계적 신뢰성이 확보된 알고리즘이 Web-based 적용된 DNA 분석 컴퓨터 프로그램을 개발하여 간편하고 표준화된 시

Ⅰ. 연구개발의 목적 및 필요성
대량사망 희생자 발생시, 시신은 주변 물리적 환경 및 시공간적 요소에 영향을 받아 부패가 진행되어 연조직이 분해되고 백골화 되는 과정 중에 DNA 분해현상이 발생하여 유전자분석에 많은 영향을 미치게 되므로 DNA 변화양상을 조사하여 유전자분석의 기초자료를 확보하고, 최적의 DNA감정 기법을 개발하고자 함. 동시에 친자확인에 대한 과학적 검증 필요한 대량재해재난시 희생자 확인시, 통계적 신뢰성이 확보된 알고리즘이 Web-based 적용된 DNA 분석 컴퓨터 프로그램을 개발하여 간편하고 표준화된 시스템을 제공
Ⅱ. 연구개발의 내용 및 범위
real-time PCR에 의한 genomic DNA & mt DNA 정량․정성분석
장기, 늑연골, 뼈 시료에서 genomic/mt DNA의 단기적 변화 관찰
Paternity Index 계산 알고리즘 및 부계, 모계 분석을 위한 알고리즘 개발
Paternity test를 위한 표준 DNA 마커 확립 및 validation
Ⅲ. 연구개발결과 및 성과
뼈시료(266개)의 평균 STR 성공률은 81.63% 이었고, 시료별로는 대퇴골, 대퇴골두, 치아, 두개골, 기타 뼈에서 각각 87.60%, 100%, 83.33%, 41.67%, 62.07% 이었다. 1그램당, mtND1, nuCSF1PO, nuTH01, Quantifiler의 real-time PCR 정량분석결과, 2.27x10⁵～5.42x10⁷ copy, 2.82～29.82 ng, 1.50～17.13 ng, 1.25～27.25 ng의 정량값을 보였다.
Ⅳ. 연구개발결과의 활용계획
뼈에서 정량분석 및 STR 분석 성공률을 비교함으로써, 최적의 감정물 선정을 기할 수 있으며, 추후 불검출시료의 원인분석을 규명하는데 활용할 예정이다. 금번 개발한 소프트웨어는 보완연구가 완료된 후 1) 친자확인 검증, 2) 효율적인 데이터베이스 관리, 3) 대량 재난 • 재해시 신속한 신원확인에 사용될 예정이다.

Abstract ▼

I. Purpose and necessity of this study
When the mass demise of people occurs, dead bodies have decayed by physical environmental, time and spatial factors. At the same time, DNA degradation will occur by metaplasic ossification, and it makes difficult to analyze the genetic information of dead pe

I. Purpose and necessity of this study
When the mass demise of people occurs, dead bodies have decayed by physical environmental, time and spatial factors. At the same time, DNA degradation will occur by metaplasic ossification, and it makes difficult to analyze the genetic information of dead people. To develop optimal methods of DNA analysis, the alteration of DNA quality will investigate, and the basic information of genetic analysis will obtain. Also, we will generate appropriate DNA analysis system to verify paternity test, and provide simple and standardized computational system.
II. Contents and range of this sturdy
- Quantitative and qualitative anaylsis of genomic DNA and mt DNA by real-time PCR
- Observation of short-term changes of genomic/mt DNA in organs, costal cartilage and bone samples
- Development of algorithms for Paternity Index calculation and paternal/maternal analysis
- Confirmation and validation of standard DNA markers for Paternity test
III. Results and expactations of this study
For a total of 266 bone samples, success rate for STR genotyping was 81.63%, in which those of femur, head of femur, teeth, skull, rib, cartilage, unknown bones were 87.60%, 100%, 83.33%, 41.67%, 60.00%, 100%, 62.07%, respectively. The average quantification results of the mtND1, nuCSF, nuTH01, Quantifiler for above casework samples were 281.23 ± 661.49 (10000copies/g), 9.37 ± 15.20 (ng/g), 7.34 ± 11.64 (ng/g), 10.74 ± 17.18 (ng/g) for femur, 702.54 ± 796.54 (10000copies/g), 8.71 ± 15.22 (ng/g), 5.84 ± 9.81 (ng/g), 13.44 ± 22.47 (ng/g) for head of femur, 117.97 ± 576.34 (10000copies/g), 9.76 ± 17.39 (ng/g), 7.49 ± 12.14 (ng/g), 10.96 ± 14.56 (ng/g) for teeth, 11.71 ± 11.25 (10000copies/g), 2.74 ± 5.20 (ng/g), 1.51 ± 2.90 (ng/g), 1.98 ± 3.49 (ng/g) for skull, 391.35 ± 1061.15 (10000copies/g), 4.76 ± 7.86 (ng/g), 3.17 ± 6.60 (ng/g), 3.70 ± 5.40 (ng/g) for rib, 277449.89 ± 711861.17 (10000copies/g), 8065.33 ± 20043.29 (ng/g), 5720.04 ± 14276.57 (ng/g), 11394.12 ± 28031.81 (ng/g) for cartilage, 297.42 ± 539.02 (10000copies/g), 5.50 ± 10.14 (ng/g), 4.41 ± 10.06 (ng/g), 5.83 ± 11.41 (ng/g) for unknown bones, respectively.
We could verify parenthood probability with web-based parentage analysis software in the case of abscondence, accidentally killed persons, and missing children and database management system. This software could be accessible without limitation of times and places via internet, and be effective means in mass catastrophy after completely supplementary research.
IV. Application of developed results of this study
Our research could contribute the best selection of appraisal samples by comparing the quantification analysis and possibility of success of STR analysis in bones. Moreover, these results would be helpful to figure out the reason of unsuccessful samples. The software that we develop in this study will be utilized in parental genotyping, effective maintenance of DB and prompt identification in mass catastrophy after completing supplement research.

목차 Contents

• 연구개발사업 결과보고서 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• Summary ... 3
• 목 차 ... 4
• 제1절 백골화시료의 핵 및 미토콘드리아 DNA 정량분석 ... 5
• Ⅰ. 서론 ... 5
• Ⅱ. 실험 방법 ... 5
• Ⅲ. 결과 및 고찰 ... 7
• 제2절 알고리즘 및 소프트웨어 개발 ... 16
• I. 개요 ... 16
• II. 연구개발계획 ... 17
• III. 연구 결과 ... 19
• IV. 알고리즘 및 소프트웨어 개발 ... 20
• V. 성과 및 활용방안 ... 30
• 참고문헌 ... 32