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鉴别双生儿类型的数学模型探讨

2022-07-28
来源:求医网
摘要:利用相似法和概率论理论提出了鉴别双生儿类型的数学模型,为鉴别双生儿类型提供了简单易行的方法。

中图分类号:Q 987

文章编号:1004-4337(2000)01-0018-01▲

双生儿通常分为单合子双生儿和双合子双生儿两种类型。双生儿法是人类遗传学研究的一个特殊和重要的武器[1],应用双生儿法前提是准确鉴别双生儿类型。因此,本文用相似法即应用终身不变而又相互独立的人类学指标,建立鉴别双生儿类型的数学模型。

1数学模型的建立

设一对双生儿有n个相同的人类学指标(如血型、性别、发色、皮肤纹理、虹膜颜色、齿形以及免疫学指标等),依次记为x1,x2,…,xn,并将这一事件记为A,一对双生儿的第i个指标同为xi这一事件记为Ai,即

Ai={一对双生儿的第i个指标同为xi}(i=1,2,…,n)

又设A1,A2,…,An为互相独立事件,则有

可能生出有指标Xi的孩子的婚配型依次记为Aij(j=1,2,…),则它们为互斥事件,即当j≠k时,

Aij∩Aik=Φ(i=1,2,…,n)亦即

P(AijAik)=0(i=1,2,…n)

婚配型Aij出现的概率P(Aij)记为pij,即

pij=P(Aij)(i=1,2,…,n;j=1,2,…)

例如:若xi为血型A,则有7种互斥的婚配型Aij(j=1,2,…)(A×A、A×B、A×AB、A×O、B×AB、AB×AB、AB×O)可能生出血型A的孩子。

婚配型Aij生出的孩子有指标Xi的概率P(Xi|Aij)记为qij,即

qij=P(Xi|Aij)(i=1,2,…,n:j=1,2,…)

将一对双生儿是单合子双生儿这一事件记为Am,一对双生儿是双合子双生儿这一事件记为Ad,一对双生儿是单合子双生儿的概率P(Am)记为p,由全概率公式[2]则有

由于事件A1,A2,…,An是互相独立的,又有

由贝叶斯(Bayes)公式[2],n个指标一致地为X1,X2,…,Xn的一对双生儿为单合子双生儿的概率为

于是,一对双生儿是双合子双生儿的概率为

P(Ad|A)=1-P(Am|A)

这里p、pij、qij可由遗传规律和统计学方法算出,因此就可以根据该模型鉴别双生儿的类型。

2讨论

鉴别双生儿类型的方法通常有三种:移植法、胎膜法、相似法。相似法避免了移植法中的创伤性手术,提高了胎膜法的可靠性,是较为理想的方法[3]。本模型就是基于相似法基础上建立起来的数学模型。

该数学模型为人类遗传学研究提供了鉴别双生儿类型的可靠方法,其可靠性可高达98%~99%[3],对人类遗传学、医学遗传学、行为遗传学和优生学等学科的研究具有重大意义。

呜谢:衷心感谢我院细胞生物学教研室副主任丰慧根副教授的悉心指导!■

参考文献:

[1]姚荷生编著.人类遗传和遗传疾病.南京:江苏科技出版社,1979,32.

[2]复旦大学编.概率论.第二版.北京:高等教育出版社,1979,63~67.

[3]李汝祺主编.遗传学.北京:中国大百科全书出版社,1983,176~177.

收稿日期:1999-05-13