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Erschienen in: International Journal of Legal Medicine 5/2021

05.05.2021 | Original Article

Forensic nanopore sequencing of STRs and SNPs using Verogen’s ForenSeq DNA Signature Prep Kit and MinION

verfasst von: Zi-Lin Ren, Jia-Rong Zhang, Xiao-Meng Zhang, Xu Liu, Yan-Feng Lin, Hua Bai, Meng-Chun Wang, Feng Cheng, Jin-Ding Liu, Peng Li, Lei Kong, Xiao-Chen Bo, Sheng-Qi Wang, Ming Ni, Jiang-Wei Yan

Erschienen in: International Journal of Legal Medicine | Ausgabe 5/2021

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Abstract

The MinION nanopore sequencing device (Oxford Nanopore Technologies, Oxford, UK) is the smallest commercially available sequencer and can be used outside of conventional laboratories. The use of the MinION for forensic applications, however, is hindered by the high error rate of nanopore sequencing. One approach to solving this problem is to identify forensic genetic markers that can consistently be typed correctly based on nanopore sequencing. In this pilot study, we explored the use of nanopore sequencing for single nucleotide polymorphism (SNP) and short tandem repeat (STR) profiling using Verogen’s (San Diego, CA, USA) ForenSeq DNA Signature Prep Kit. Thirty single-contributor samples and DNA standard material 2800 M were genotyped using the Illumina (San Diego, CA, USA) MiSeq FGx and MinION (with R9.4.1 flow cells) devices. With an optimized cutoff for allelic imbalance, all 94 identity-informative SNP loci could be genotyped reliably using the MinION device, with an overall accuracy of 99.958% (1 error among 2926 genotypes). STR typing was notably error prone, and its accuracy was locus dependent. We developed a custom-made bioinformatics workflow, and finally selected 13 autosomal STRs, 14 Y-STRs, and 4 X-STRs showing high consistency between nanopore and Illumina sequencing among the tested samples. These SNP and STR loci could be candidates for panel design for forensic analysis based on nanopore sequencing.
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Literatur
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Zurück zum Zitat Morrison J, Watts G, Hobbs G, Dawnay N (2018) Field-based detection of biological samples for forensic analysis: established techniques, novel tools, and future innovations. Forensic Sci Int 285:147–160CrossRefPubMed Morrison J, Watts G, Hobbs G, Dawnay N (2018) Field-based detection of biological samples for forensic analysis: established techniques, novel tools, and future innovations. Forensic Sci Int 285:147–160CrossRefPubMed
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Zurück zum Zitat Kono N, Arakawa K (2019) Nanopore sequencing: review of potential applications in functional genomics. Dev Growth Differ 61:316–326CrossRefPubMed Kono N, Arakawa K (2019) Nanopore sequencing: review of potential applications in functional genomics. Dev Growth Differ 61:316–326CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Forensic nanopore sequencing of STRs and SNPs using Verogen’s ForenSeq DNA Signature Prep Kit and MinION
verfasst von
Zi-Lin Ren
Jia-Rong Zhang
Xiao-Meng Zhang
Xu Liu
Yan-Feng Lin
Hua Bai
Meng-Chun Wang
Feng Cheng
Jin-Ding Liu
Peng Li
Lei Kong
Xiao-Chen Bo
Sheng-Qi Wang
Ming Ni
Jiang-Wei Yan
Publikationsdatum
05.05.2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
International Journal of Legal Medicine / Ausgabe 5/2021
Print ISSN: 0937-9827
Elektronische ISSN: 1437-1596
DOI
https://doi.org/10.1007/s00414-021-02604-0

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