从毛细管电泳到NGS：不只是多了几个位点
毛细管电泳（CE）自1990年代起一直是法医STR分型的金标准平台。CE通过荧光标记引物扩增STR位点并用激光诱导荧光检测扩增产物长度来分型。这一技术框架在20多年里几乎没有发生过底层变化，全球法医DNA数据库（CODIS、NDNAD等）均建立在CE-STR数据之上。
二代测序（NGS）带来的变革不是更多的STR位点这样一个量的提升，而是质的跃迁——首次在单个反应中同时获得STR长度多态性和序列多态性信息。传统CE只能告诉两个样本在某个STR位点都是12次重复，NGS能进一步告诉它们虽然长度相等但序列不同（等位基因异构体），从而增加区分力。例如，D12S391位点的等位基因18在CE上为一个峰，但在NGS上可被解析为5个不同的序列亚型，个体识别力因此显著提升。对于混合样本，序列多态性可以帮助区分两个相同长度但不同序列的等位基因，减少因等位基因共享而导致的包含概率虚高。
三个目标并行：STR、SNP与线粒体
常染色体STR：个体识别核心
法医NGS面板（如Illumina ForenSeq和Thermo Precision ID）在一个反应中同时靶向扩增三类遗传标记。常染色体STR仍是核心——27-32个常染色体STR位点提供个体识别和亲子鉴定的基本分辨力。NGS优势在于这些STR位点同时获得长度和序列信息，对于混合图谱解卷积尤其有价值：两个贡献者共享长度等位基因的概率在序列维度上显著降低。
Y/X-STR与SNP标记
Y-STR和X-STR分别用于父系和母系家系排查以及特殊亲缘关系分析（如缺乏父亲参照时的祖母-孙女关系鉴定）。身份识别SNP（iiSNP）的扩增子长度更短（60-120bp vs STR的100-450bp），对降解检材的耐受性显著优于STR。表型SNP和外显子SNP则提供个体特征推断的新维度——目前已有HirisPlex-S系统可从DNA推断眼睛颜色、头发颜色和肤色，年龄推断标记也在快速开发中。
线粒体全基因组：母系追踪的最后手段
线粒体DNA的拷贝数优势使其成为降解检材的最后手段——每个细胞内数百至数千个线粒体基因组拷贝，而核DNA只有2个。NGS使线粒体全基因组的测序从Sanger测序的分段步进升级为一次反应完成，控制区和高变区的序列信息同时获取，分辨力远超传统HV1/HV2单独测序。
实践中的关键技术挑战
序列等位基因命名标准化
CE时代的等位基因命名基于片段长度，简单且全球统一。NGS时代的等位基因命名需要同时标注长度和序列变异——例如D21S11的等位基因29在CE上为一个值，在NGS上依据重复单元的序列变异可分为多个亚型。目前ISFG推荐的命名标准仍在完善中，不同实验室使用不同版本的参考序列（如GRCh37 vs GRCh38）可能导致比对结果不一致，阻碍跨实验室数据交换和数据库建设。
噪声过滤与混合图谱分析迁移
NGS数据中的stutter产物表现为序列变异而非长度变化，需要专门的生物信息学算法（如STRait Razor、toaSTR）来区分真正的序列等位基因变异和测序/扩增错误。混合图谱分析面临更根本的挑战——大多数混合解卷积软件（STRmix等）是为CE峰高模型设计的，NGS的读数计数（read count）替代了CE的峰高，但二者的噪声分布不同（NGS存在扩增偏向性和位点间读数不均衡），不能直接套用CE时代的概率模型。概率基因分型工具（如EuroForMix和STRmix NGS）正在适配NGS数据的特殊误差结构。
法庭验证与数据库兼容
NGS在法医学中的推广应用面临一个根本矛盾：全球法医DNA数据库均建立在CE-STR数据之上，NGS数据的法庭采纳需要解决与现有数据库的向后兼容问题。目前的主流策略是NGS数据通过去除序列信息后降级为长度等位基因与CE数据库比对——这保留了数据库兼容性但丢失了NGS的序列信息优势。未来需要建立NGS原生数据库，但这一过渡期可能持续十年以上。SWGDAM和ENFSI已发布NGS法医验证指南，要求在分析有效性、开发性验证和内部验证三个层次完成完整的参数评估，包括重复性、灵敏度、混合样本比例检出限、种属特异性、以及已知非文件样本的一致性测试。