二代测序（NGS）在公安领域的应用前景

（一）公安 DNA 检验技术发展基底

我国公安物证 DNA 检验长期以CE-STR 毛细管电泳分型为核心支撑，自金盾工程启动后建成全球规模最大公安 DNA 数据库，截至 2025 年底入库样本超 7200 万份，全国公安 DNA 实验室总量近 3850 家。CE-STR 凭借体系成熟、操作简便、成本低廉、证据采信体系完善的优势，承担着日常人员建库、新鲜物证同一认定、标准亲子鉴定等绝大多数常规办案任务，是过去二十余年刑侦破案、打拐追逃的基石技术。

但随着疑难案件占比逐年提升，CE-STR 固有短板持续暴露：仅依靠片段长度判型，无法区分长度一致、序列不同的同义等位基因；高度降解陈旧骨骼、灼烧遗骸、接触式微量脱落细胞检出率不足 60%；多组分混合斑中次要占比＜10% 时分型极易崩溃；单次实验仅能检测单一类型遗传标记，无法同步获取外貌、祖源、精细亲缘等侦查拓展信息，大量陈年积案、无头命案缺少有效检验突破口。行业层面亟需新一代技术弥补短板，二代高通量测序（NGS/MPS）顺势成为法医物证技术迭代核心方向。

（二）NGS 技术自身成熟度与国内公安落地现状

NGS 即大规模平行测序，依托边合成边测序原理，一次性并行读取海量 DNA 碱基序列，实现从片段长度多态性到全序列多态性的技术跨越，生物医学、肿瘤筛查、古生物、微生物检测等领域已实现规模化商用，测序平台、靶向试剂盒、生信分析算法持续国产化降本提质。

在公安法医赛道，国内标准化体系已完整搭建：2020 年司法部发布SF/T 0070—2020《染色体遗传标记高通量测序与法医学应用规范》，成为国内 NGS 法医检验首个全链条行业标准，统一实验流程、质控、结果判读与文书出具要求中华人民共和国司法部；配套国标兼容新旧分型数据，NGS 可直接转换输出 CE 等同长度基因型，无缝对接现有千万级公安 DNA 库存量数据。

实战落地层面，省级核心实验室已 100% 完成 NGS 平台配置，地市级重点实验室装机量逐年攀升，2025 年全国公安系统 NGS 测序实验室达 1247 家，年增速超 28%；国产测序仪、法医专用 STR-SNP 复合试剂盒、本地化生信分析软件全面替代进口设备，数据安全自主可控，适配公安涉密检验要求。当前行业形成清晰分工：CE-STR 固守常规批量办案，NGS 主攻疑难攻坚，全国每年依靠 NGS 技术侦破十年以上杀人、性侵冷案、无名尸案件数百起；在打拐寻亲、灾难群体身源识别（DVI）、家族宗族排查等专项工作中，NGS 已成为不可或缺的技术抓手。

l 两种检验技术基础原理

1. CE-STR 毛细管电泳

依靠荧光标记扩增 STR 基因座，仅检测 DNA 扩增片段长度大小，依靠峰图判读基因型，只记录片段数值，无基因内部碱基序列信息，是我国公安 DNA 数据库建设运行的主流成熟技术。

2. NGS 二代高通量测序

大规模平行读取扩增片段完整碱基序列，一次检测可同步捕获 STR 长度、内部 SNP、插入缺失、重复结构、线粒体全长、SNP 标记等多维度遗传信息，可实现多类遗传标记一体化并行检测。

l NGS 与 CE-STR 优劣势全面对比

（一）分型分辨能力

1. CE-STR

优势：技术体系极度成熟，CODIS 核心位点全国统一标准化；峰图判读流程简单，仪器操作上手快。

劣势：长度一致但内部序列不同的等位基因无法区分；微量、降解样本易出现大片段位点丢失、分型残缺；混合斑中次要组分占比偏低时分型紊乱、可信度大幅下降。

2. NGS

优势：达到序列级高分辨，可区分同义长度 STR、识别稀有等位基因与微小突变；依托测序 reads 计数定量，精准拆分高低比例混合斑多个人体成分。

劣势：原始测序数据体量庞大，必须配套专业生信分析软件、质控流程，数据分析复杂度高。

（二）受损 / 微量样本耐受性能

1. CE-STR

优势：新鲜血迹、唾液斑、活体血液等完整优质样本分型稳定可靠。

劣势：陈年物证、朽骨、高温灼烧碳化骨骼、长期浸泡腐蚀检材 DNA 碎片化严重，大片段扩增失败率高；门把手、工具表面等接触式微量脱落细胞检出效果差，检测下限约 75pg。

2. NGS

优势：可设计超短片段靶向扩增引物适配碎片化 DNA；检出下限低至 5–10pg，微量表皮细胞、高度降解骨骼牙齿均可稳定获取有效分型；极端理化损毁检材容错能力强。

劣势：重度外源污染样本中，高测序深度会放大污染信号，对实验室防污染管控与数据质控标准要求更高。

（三）遗传标记整合能力

1. CE-STR：常染色体 STR、Y-STR、X-STR、线粒体 DNA 必须分批次独立实验，无法同步检测 SNP、甲基化、祖先信息位点等其他标记。

2. NGS：单一扩增、一次上机，同步产出常 STR+Y-STR+X-STR+Y-SNP + 祖先 SNP + 表型 SNP+mtDNA 全长多组标记数据。

（四）检测通量与时效

1. CE-STR：单台电泳单次样本承载量有限；大批量积案、DVI 灾难识别批量处理速度慢；单份孤立急单上机耗时短、出结果快。

2. NGS：高通量批量运行，一轮上机可处理数十至上百份样本，适配大规模筛查；批量摊薄单份人均耗时，少量零散急单单独上机性价比偏低。

（五）检测成本

1. CE-STR：试剂盒、仪器运维单价低廉，日常大批量常规比对经济成本最优；设备普及度高，区县基层实验室均可批量配置。

2. NGS：仪器采购、试剂耗材、生信算力综合成本更高；近年国产化持续降价，但常规检测单价依旧高于 CE 体系。

（六）数据库兼容与证据采信

1. CE-STR：全国七千余万份 DNA 档案全部为 CE-STR 长度数据，法庭数十年采信体系完善，鉴定文书标准成熟无争议。

2. NGS：可一键转换输出 CE 等同长度分型，完美对接现有国家 DNA 库；序列数据可作为法庭补强证据；多地高院已全面认可 NGS 鉴定意见书，基层文书统一规范仍在细化完善。

（七）附加侦查信息能力

1. CE-STR：仅支撑身份比对、标准亲缘判定，无任何拓展侦查线索输出。

2. NGS：额外精准输出外貌表型、祖源地域、年龄预测、精细父系 / 母系家族溯源，实现无库匹配前提下直接刻画嫌疑人排查画像。

（八）人员操作门槛

1. CE-STR：普通技术员短期培训即可独立上机判峰，无需生物信息学基础。

2. NGS：除湿实验操作外，必须配备专职生信人员完成测序数据解析、污染校正、混合斑拆分、位点质控，人才培养周期更长。