法醫(yī)研究通常需要少量或痕量樣品。來自此類樣品的DNA可能是限制性的，使其分析困難。全基因組擴(kuò)增可以通過小樣本獲得更高的產(chǎn)量來解決這個問題。

       全基因組測序（WGA）

       開發(fā)這種方法是為了在DNA樣品有限的情況下增加信號。有兩種主要技術(shù)可擴(kuò)增整個基因組：基于PCR的方法和多重置換擴(kuò)增。

       法醫(yī)全基因組測序方法

       引物延伸預(yù)擴(kuò)增PCR（PEP-PCR）

       基于PCR的DNA擴(kuò)增方法包括簡并寡核苷酸PCR（DOP-PCR）和引物延伸預(yù)擴(kuò)增（PEP）PCR。PEP使用隨機(jī)引物，而DOP-PCR使用半簡并寡核苷酸。在PEP PCR方法中，Taq聚合酶可產(chǎn)生高達(dá)400 kb的DNA序列，并與序列中的錯誤相關(guān)。

       dcDOP-PCR（簡并寡核苷酸引發(fā)的聚合酶鏈反應(yīng)）

       此方法進(jìn)行了一些特定的更改，包括并入10N簡并引物，更高質(zhì)量的Taq聚合酶和增加的PCR非特異性循環(huán)。PCR后擴(kuò)增步驟也增加了。

       改進(jìn)的PEP-PCR（I-PEP）

       在此方法中，根據(jù)法醫(yī)需要對PEP-PCR進(jìn)行了修改。同樣，在PEP-PCR中，增加的PCR循環(huán)數(shù)會導(dǎo)致Taq聚合酶效率降低和隨機(jī)變異數(shù)增加。在這種情況下，引物濃度也加倍，以提高其效率。

       巢式PCR

       進(jìn)行巢式PCR擴(kuò)增燒焦的樣品和少量血液。但是，在使用此方法時已觀察到技術(shù)困難。

       多位移放大（MDA）

       在這種方法中，隨機(jī)六聚體結(jié)合到變性的DNA。然后使用Phi 29聚合酶合成DNA。這種聚合酶不易解離，并能產(chǎn)生高達(dá)100 kb的DNA鏈。該聚合酶還可以解析二級結(jié)構(gòu)，包括發(fā)夾環(huán)。該方法在法醫(yī)科學(xué)中被廣泛用于擴(kuò)增小的DNA樣品，因?yàn)榧词箻悠繁粨p壞或具有隨機(jī)變化，它也能提供良好的結(jié)果。在混合DNA樣品的情況下，MDA還可以提供良好的結(jié)果。

       全基因組擴(kuò)增中的序列偏倚

       盡管PCR被用于擴(kuò)增整個基因組，但是發(fā)現(xiàn)該方法不覆蓋整個基因組，并且當(dāng)某些序列被過度代表時，由于引物優(yōu)先結(jié)合到特定區(qū)域，因此該方法也具有擴(kuò)增偏差。Phi聚合酶可以結(jié)合而不會產(chǎn)生序列偏倚，并在整個基因組中提供均勻的擴(kuò)增。

       法醫(yī)分析過程中擴(kuò)增片段性DNA或受損DNA

       在法醫(yī)分析過程中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)DNA樣本被打碎或損壞。根據(jù)環(huán)境條件（例如紫外線輻射，pH和樣品制備），損壞程度可能會有所不同。DNA損壞的最常見原因是化學(xué)或酶誘導(dǎo)的片段化。為了解決這個問題，可以使用諸如REPLI-g受損DNA技術(shù)之類的技術(shù)，該技術(shù)可以均勻地?cái)U(kuò)增整個基因組中片段化或受損的DNA樣本。它包括兩個步驟：在第一步中，準(zhǔn)備受損的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，然后在第二步中進(jìn)行擴(kuò)增。

       線粒體DNA的全基因組擴(kuò)增

       盡管核DNA只有兩個拷貝，但細(xì)胞中卻有成千上萬個mtDNA拷貝。在一些法醫(yī)案例中，DNA樣本陳舊，損壞，受限和降解。大多數(shù)核DNA擴(kuò)增方法要求DNA處于良好狀態(tài)且數(shù)量足夠。

       在不滿足這些條件的情況下，線粒體DNA的全基因組測序是一種可能的選擇。在識別失蹤人員或?yàn)?zāi)難受害者的情況下，此方法尤其重要。

       全基因組擴(kuò)增可為法醫(yī)學(xué)提供重要信息。可以根據(jù)樣品中DNA的狀態(tài)使用特定類型的WGA方法。可以使用I-PEP擴(kuò)增單源DNA，而MDA可以用于混合DNA樣品。