短串联重复（Short Tandem Repeats，STR），又称微卫星DNA（Microsatellite DNA）或简单重复序列（Simple Repeat Sequence，SRS或SSR），是存在于原核生物和真核生物基因组中的一种核苷酸重复序列。这些序列在有丝分裂过程中，由于DNA链之间的错配引起的复制滑动而产生，复制滑动的概率因复制单元大小和物种的不同而异。

STR由核心序列（core repeat units）首尾相连多次重复形成。每个STR的核心序列结构相同，长度在2-6bp之间，但重复单位数目和重复区域的长度因物种和种族的差异而异。这种差异构成了STR的遗传多态性。在同一STR位点，不同种族和人群之间存在重复次数的差异，因此STR位点的分析可用于个体身份识别，类似于指纹识别。通过在特定位点识别基因组中的特定序列重复，可以建立个体的基因档案。

STR分析法已经成为一种重要的鉴定分析方法，应用广泛于法医学、亲子鉴定以及细胞鉴定等领域。通过检测特定STR位点上的序列重复，可以确定个体的独特基因特征，实现精准的身份鉴定和分析。

细胞系因其拥有无限的传代增殖潜能、能够在体外进行培养，以及培养条件相对简单等特性，如今已成为各类疾病研究的重要工具。

目前，实验室之间普遍存在细胞系的共享，而受污染的细胞系被反复使用，或者错误使用细胞系的现象屡见不鲜。这种情况有可能持续多年，甚至数十年。据统计，约有20%的国外实验室的细胞系存在交叉污染或错误辨识的问题。这些问题导致研究结论的错误和结果的不可重复性，同时也造成了研究者大量的时间、精力和金钱的浪费。

为了解决这一问题，2011年美国国家标准学会发布了一份专门的细胞STR（Short Tandem Repeat，短串联重复序列）鉴定标准。STR鉴定目前已成为ICLAC、ATCC等权威机构认可的金标准，被广泛应用于细胞鉴定。越来越多的科学期刊在投稿时要求提供细胞STR分型数据，以确保实验结果的可信性。

细胞STR鉴定主要应用于使用人源细胞系进行研究和生产的用户，涵盖医学、遗传学、药物开发、疫苗研制、生物技术和制药行业、再生医学、基础科学、HIV检测和治疗以及细胞生物学等广泛领域。这一鉴定方法的广泛应用有助于确保细胞系的准确性和稳定性，从而提高研究的可靠性和可重复性。

 1.对正常细胞系的鉴定

对正常细胞系的鉴定是一个涵盖多个方面的过程，主要包括以下四个方向：

（1）确定细胞的种系来源，采用常见的技术如染色体分析、同工酶分析以及DNA指纹图谱等。

（2）确认细胞的组织来源，可通过形态学特征观察和检测组织特异性抗原等方式进行鉴定。

（3）评估细胞是否发生了转化和恶变，主要依据核型分析、细胞生长行为观察（是否失去接触抑制）、裸鼠成瘤实验等进行检测。

（4）检查细胞是否受到交叉污染，利用同工酶和DNA指纹图谱技术进行确认。

2.对肿瘤细胞系的鉴定

在肿瘤细胞系的鉴定中，焦点主要集中在评估其恶性特征。这涵盖了染色体异常、接触抑制和密度依赖生长特性的变化、集落形成能力、裸鼠成瘤实验、动物体内的侵袭生长，以及一些基因和分子水平的特征。

3.对干细胞系的鉴定

对于干细胞系的鉴定，主要关注于检测细胞的多能性。传统的鉴定方法包括核型分析、拟胚体（EB）形成分析、三胚层分化检测、碱性磷酸酶染色、多能性标志物检测以及畸胎瘤检测等手段。这些方法有助于确认细胞是否表现出干细胞的特有特征。

1.如何确认细胞系是否发生了交叉污染：

在存在细胞系交叉污染的情况下，进行STR位点检测时会观察到多个位点出现两个以上的峰。这些峰的高度表示相应等位基因的信号强度，理论上与样本的DNA浓度直接相关。在混合细胞系中，某些峰会明显高于其他峰，其中主要细胞系的峰是高峰，而次要细胞系的峰是低峰。

需要注意的是，当两个或更多细胞系混合时，检测结果可能类似于细胞系的“遗传不稳定”，尤其是对于一些癌细胞系。由于遗传不稳定性，一些STR位点的特性可能不同。因此，经验丰富的分子专家对于分析复杂的电泳图谱（STR峰图）至关重要，以判断是否由于细胞系交叉污染导致多等位基因情况。

2.如何根据STR数据判断细胞系的身份：

通过比对细胞系鉴定结果和STR信息与参考数据库，可以判断细胞样本的每个STR位点是否与参考细胞的STR位点匹配。匹配度≥80%可认为细胞系正确，匹配度＜80%可能表明细胞系被错误标记、交叉污染或存在遗传不稳定性。若细胞系被发现存在交叉污染或错误标记，需要使用更早代的细胞进行鉴定，找到问题的源头，或直接购买可靠机构提供的新细胞系。

3.如果细胞系未在数据库中找到匹配结果：

若数据库中未找到细胞信息，可利用细胞的遗传信息建立自己的遗传特性，以后期与自建的细胞库进行比对。

4.为何报告中结论无法匹配任何已知数据：

最可能的原因是该细胞系的标准序列未被收录在国际细胞库中，导致送检样本与任何序列都不匹配。这种情况大多是由于该细胞系可能是由国内课题组自主建立的。

5.对于STR位点引物设计的要求：

设计其实很简单，并且很容易使用。但是由于这个位点的选择和优化是非常枯燥并且耗时耗力的工作，建议由专业的服务方进行设计和合成。