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中央民族大学生命与环境科学学院遗传学实验报告人类指纹的采集识别与分析2014年11月9日人类指纹的采集识别与分析前言遗传学研究中根据遗传性状的表现特征将其分为两类，即数量性状（quantitativecharacter）和质量性状（qualitative character）。
质量性状通常差异显著，呈不连续变异，由主基因决定，杂交子代的表型呈现出一定的比例，可直接采用孟德尔遗传原理进行分析。
数量性状不同于质量性状，数量性状是可以度量的性状，呈连续变异，由多基因决定，各基因作用微小并且是累加的，呈剂量效应，因此通常要采用统计学方法分析。
指纹性状就是属于数量形状。
1880年henry fauld及william herschel相继提出利用指纹鉴定个人身份的设想。
galton研究了有血缘关系的人群的指纹证明了指纹花样对人来说是一个稳定的性状。
1924 年挪威女科学家bonnevie提出指嵴数计数法。
指纹在胚胎发育第13周开始形成，第19周完成。
因此如有某种遗传或生理因素造成嵴纹发育不良既能在指纹上反映出来。
本实验中，同学采用石墨粉填充沟纹再用透明胶粘手指的方法取自己的指纹，并利用这些指纹进行指嵴数计数、分析，从而对多基因遗传的特点有了更深刻地认识。
1. 材料和方法&设备和方法2b铅笔一只；约20cm×10cm的复印纸一张；透明胶带；直尺一把个人电脑及adobephotoshop软件；拍照设备一台。
2. 实验原理1.人类指纹的形成：指纹是指人手上的条状纹路，它们的形成依赖于胚胎发育时的环境和遗传因素。
指纹属于多基因遗传，在胚胎第12~13周（也有人提出15～16周）即已形成并保持终生不变。
每个人的指纹都是独一无二的，两人之间甚至双胞胎之间，不存在相同的手指指纹。
拥有相同指纹的可能性在10亿分之一以下。
因此指纹被称做是无法伪造的身份证。
对一个个体而言，指纹具有唯一性和稳定性。
指纹是人体手指末端皮肤上凸起的纹线，由于每个人的遗传基因不同，所以指纹也各不相同，具有唯一性。
指纹定义每个人的指纹都是独一无二的，即使是同卵双胞胎也有不同的指纹。
独特性指纹在胎儿时期就已经形成，并且在人的一生中基本保持不变。
稳定性手指接触物体时，会留下指纹痕迹，这是指纹识别的基础。
触物留痕指纹定义及特点01遗传因素指纹的形成主要受遗传因素影响，父母的基因决定了子女的指纹特征。
02胚胎发育在胚胎发育过程中，手指末端的皮肤受到遗传基因和胚胎内环境的影响，形成了独特的指纹。
03皮肤结构手指末端皮肤的表皮层下有许多汗腺和皮脂腺，这些腺体的排列和分布也影响了指纹的形成。
指纹形成原理指纹类型与分布指纹类型根据指纹纹线的形态和分布规律，可以将指纹分为弓形纹、箕形纹、斗形纹和混合形纹四种类型。
指纹分布指纹在人群中的分布具有一定的规律性和地域性差异。
例如，亚洲人群中斗形纹的出现率较高，而欧洲人群中箕形纹的出现率较高。
此外，不同民族和地区的人群也可能存在指纹分布的差异。
0102使用墨水和纸张进行指纹采集，操作简便但易污染且不易保存。
使用指纹粉末和胶带进行采集，适用于表面较粗糙的物体，但操作相对繁琐。
墨水采集法粉末法03利用光学原理获取指纹图像，具有高精度、高清晰度的优点，但需使用专业设备。
光学采集技术通过超声波扫描获取指纹三维信息，可穿透表面污渍和油脂，适用于各种材质表面。
超声波采集技术利用指纹与电极之间的电容变化获取指纹图像，具有高精度和耐磨性，但需使用专用芯片。
电容式采集技术设备介绍及使用注意事项光学指纹采集仪采用高分辨率光学成像技术，可获取清晰、准确的指纹图像。
使用时需注意保持设备清洁、避免强光直射和定期校准。
超声波指纹采集仪能够穿透表面污渍和油脂，适用于各种材质表面。
使用时需确保设备与被测物体表面紧密贴合、避免过度按压和保持设备干燥。
电容式指纹采集模块具有高精度和耐磨性，可集成于各种终端设备中。
使用时需注意保持模块表面清洁、避免静电干扰和按照规范进行电路连接。
人类指纹花样的遗传分析摘要:指纹的遗传是一种数量性状遗传。
通过实验了解数量遗传的统计分析方法。
增加对指纹作为遗传性状的了解。
1.引言（1）在自然界中，存在着一种相互之间不能截然分开的性状，亦即性状之间呈现连续的变异。
这种性状是数量遗传性状。
人类指纹花样的遗传分析就是一种数量性状的遗传研究。
（2）指纹就是表皮上突起的纹线。
由于人的遗传特性，虽然指纹人人皆有，但各不相同。
指纹有很多种分类系统，目前应用最广泛的是Henry（1900）年的分类系统，这套系统将人类的指纹分为弓形纹，箕形纹，斗形纹和混合型纹。
有同心圆或螺旋纹线，看上去像水中漩涡的，叫斗形纹；有的纹线是一边开口的，就像簸箕似的，叫箕形纹；有的纹形像弓一样，叫弓线纹。
混合型纹比较难仔细辨别，是几种指纹类型的混合型。
（3）指纹的嵴数的统计：用笔从一个指纹的中心点到距中心点最远的一个三叉点中心之间划一条直线，这条假想的线所接触到的指纹数目即为这个指纹的纹嵴数。
将十个手指的指嵴数相加得到总嵴数（TCR）。
弓形纹没有指纹中心和三叉点，指嵴数为零；普通斗形纹有一个中心、两个三叉点，因而有两个指嵴数，研究中取其较大的那个；双箕斗形纹的指嵴数的计数存在争议中。
本次试验采取的是：位于左侧的箕形纹，从中心点向位于左侧的三叉点连线，右侧的箕则向右侧的三叉连线，计算各自的线的指嵴数，然后去大者为其指嵴数。
（4）用2B铅笔涂抹白纸，涂出一小块黑色区域。
再将手指第一指节涂黑，然后用透明胶粘住手指，印出指纹，然后再揭下，贴在白纸上。
2.实验材料2.1试验材料每个同学：2B铅笔一支、约20㎝×10㎝的复印纸，约6㎝×9㎝的纸片一张、透明胶带（胶带的宽度应略大于第一个指节的长度）一卷、直尺一把整个实验班电脑一台、普通平板扫描机一台2.2试验方法印取指纹用铅笔在20㎝×10㎝的复印纸上画10个格子，分为上下两排，每排五格，每格大约3㎝×4㎝，用于贴印取的指纹。
DNA指纹的遗传分析【实验原理】“DNA指纹”是指可以利用DNA差异来进行与传统指纹分析相似的身份识别。
DNA指纹是以DNA的多态性为基础，而卫星DNA的发现则是其最重要的奠基石。
卫星DNA是由一短序列（即重复单位或核心序列）多次重复而成，因此也有人称其为可变数目串联重复序列（variable numbers of tandem reprat，VNTR）,在人类基因组中存在多种由不同重复单位组成的卫星DNA，重复单位的碱基序列在不同个体中具有高度的保守性，而卫星DNA 的多态性则来源于重复单位的重复次数不同，并形成了众多的等位基因。
列如，人类1号染色体上的VNTR D1S80，核心序列由16个核苷酸组成，拷贝数在14～41个之间，已知29种不同的等位基因。
1984年Jefferys等人首次将分离的人源小卫星DNA用作基因探针，同人类核DNA的酶切片段杂交，产生了由10多条带组成的杂交图谱，不同个体杂交图谱上带的位置就像指纹一样因人而异，因而Jefferys等人称之为DNA 指纹图谱。
产生DNA指纹图谱的过程叫做DNA指纹分析，目前包括PCR、RFLP（限制性内切酶酶切片段长度多态性）和RAPD（随机扩增多态性DNA）等方法。
DNA指纹图谱的基本特点：（1）多位点性：基因组中某些位点的小卫星重复单位含有相同或相似的核心序列。
在一定的杂交条件下，一个小卫星探针可以同时与十几个甚至几十个小卫星位点上的等位基因杂交。
（2）高变异性：DNA指纹图谱反应的是多个位点上的等位基因的特征，具有很高的变异性。
发现两个无血缘关系个体具有相同DNA指纹图谱的概率仅为5×10-19，因此，除了同卵双胞胎，几乎不可能有两个人的DNA指纹图谱完全相同。
（3）稳定的遗传性：DNA指纹图谱中的谱带能够稳定遗传，杂合带遵守孟德尔遗传规律。
子代DNA指纹图谱中产生与双亲都不同的新带的概率（基因突变）仅在0.001～0.004之间。
