CPI专题
CPI(Cumulative Paternity Index,累积亲权指数)是亲子鉴定报告中最重要的统计指标,综合反映所有检测的STR基因座支持亲子关系的证据强度。CPI是通过将每个基因座的亲权指数(PI)相乘得到的累积数值,其大小直接决定鉴定结论的确定性。
什么是CPI
CPI(Cumulative Paternity Index,累积亲权指数)是亲子鉴定中衡量遗传证据强度的综合统计指标。它通过将所有检测的STR基因座的单个亲权指数(PI)相乘得到,表示:在假设父子关系成立的情况下,观察到当前遗传模式的概率,与在假设随机无关男性的情况下观察到相同遗传模式的概率的比值。
简而言之,CPI回答的是:在同样的数据下,疑似父亲是生物学父亲的可能性,是随机男性是父亲的可能性的多少倍。
CPI的计算方法
单一位点的PI值
在一个STR基因座上,PI = X / Y,其中:
- X = 假设父子关系成立时,从疑似父亲观察到孩子遗传等位基因的概率
- Y = 随机无关男性传递该等位基因的概率(等位基因频率)
例如,如果疑似父亲在某个位点的基因型为"10,12",孩子的基因为"10,13"(从父亲遗传的等位基因为10),那么:
- X = 1(父亲必然传递10)
- Y = 等位基因10在人群中的频率(假设为0.15)
- PI = 1/0.15 = 6.67
累积CPI
所有STR基因座的PI值相乘得到CPI。如果检测了20个STR位点,每个位点的PI值分别为PI₁、PI₂……PI₂₀,则: CPI = PI₁ × PI₂ × ... × PI₂₀
CPI值的判定标准
| CPI范围 | 结论 | 说明 |
|---|---|---|
| CPI ≥ 10000 | 支持亲子关系 | 极强证据,对应RCP≥99.99% |
| 1000 ≤ CPI < 10000 | 非常强支持 | 证据充分,可做倾向性结论 |
| 100 ≤ CPI < 1000 | 中等支持 | 建议增加检测位点 |
| 1 ≤ CPI < 100 | 弱支持 | 证据不足,须增加检测 |
| CPI < 0.0001 | 排除亲子关系 | 确认为非生物学父亲 |
常见问题(FAQ)
Q1:CPI与准确率(RCP)有什么关系? A:RCP = CPI / (CPI+1) × 100%。所以CPI=9999时RCP=99.99%,CPI=999999时RCP=99.9999%,后者证据强度更高。
Q2:为什么CPI值越高,结果越可靠? A:CPI值越高,说明随机无关男性呈现出相同遗传模式的可能性越低。CPI=10000说明遇到具备相同遗传特征的随机男性的概率小于万分之一。
Q3:CPI值会受什么因素影响? A:检测的STR位点数量、位点的多态性(杂合度)、等位基因频率数据库的准确性和适用性,以及是否有母亲样本参与检测。
Q4:为什么二联体(父子)的CPI通常低于三联体(父母子)? A:三人体检测时,母亲的基因型信息可以明确识别孩子从母亲遗传的等位基因,从而更精确地推导父亲应传递的等位基因,PI值计算更明确。
Q5:等位基因频率对CPI有什么影响? A:等位基因越稀有(频率越低),如果疑似父亲恰好在稀有等位基因上与孩子匹配,则该位点的PI值越高。
Q6:CPI能否用于其他亲缘关系鉴定,如全同胞鉴定? A:CPI的概念可延伸到其他亲缘关系分析,但计算公式有所不同,需要使用专门的亲缘关系分析软件。
相关知识
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参考资料
国家标准/教材/论文/行业规范/官方网站
- SF/Z JD0105001-2018.亲权鉴定技术规范.
- GA/T 1162-2014.DNA亲权鉴定技术规范.
- Brenner CH. Symbolic kinship program. 1997.
- Butler JM. Advanced Topics in Forensic DNA Typing: Interpretation. Academic Press. 2015.
