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脱落细胞发现提取技术及设备(一)

2020.4.04

什么是脱落细胞DNA?

脱落细胞DNA,也称为接触痕迹DNA,遵循“洛卡德物质交换理论”,是指由于人体接触物体后遗留在客体表面的痕迹,通过有效的提取方式得到人体上皮细胞,并针对这些细胞进行DNA检验。

人体每天脱落约40万个上皮细胞,但这些上皮细胞是获得DNA分型成功率最低的人体组织,由于每个人的生活方式是不同、人体代谢功能差异,因此每个人接触物品后遗留的脱落细胞量差异很大。由于脱落细胞非常小,属于微米级的,肉眼不可见,因此如何有效解决当前脱落细胞盲提的问题,是提升DNA检出率的关键。

2018年,澳大利亚弗林德斯大学的Adrian Linacre等人组成的研究小组研究了采用DD核酸结合荧光染料的方法发现物证上潜在脱落细胞的技术。该小组组织了多名志愿者,洗手后通过长按SIM卡,信用卡,弹壳等多种不同承载客体,并使用DD核酸染料处理后,通过495纳米的蓝光激发荧光,通过成像装置,分别在50x, 200x不同放大倍率下观察,可清晰观察到脱落细胞发出的荧光,且具有特异性,通过提取后,可获得完整的STR分型,以下为该研究小组开展的有关研究成果。

按压时间和遗留脱落细胞量的关系

 

该研究小组的研究证明,通过核酸染料染色并通过荧光激发的方式,是发现脱落细胞有效方法。但由于DD染料是穿透细胞膜后对核酸进行染色,在实验室处理相对比较长,且需要完全浸泡,同时必须知道具体的接触痕迹,因此目前该方法应用于实际办案,仍需时日。但这些研究的方法,为有效发现脱落细胞提供了一种有效的技术手段。

除此之外,借助于当今光学技术、生物学技术和手印显现技术的发展,虽然无法清晰观察脱落细胞,但通过对接触痕迹的定位,实现精准提取脱落细胞,同样是一种有效的技术手段。且经过实际案件证明其行之有效,并成功获得DNA分型。以下就有关技术手段进行简单阐述。

真空镀膜显现技术

真空镀膜是通过在高真空环境,通过对金属进行蒸发或溅射,使其在物证上进行沉积的方法称为真空镀膜。真空镀膜除了应用于疑难手印的显现,还可对物证上的接触痕迹进行定位,从而实现对脱落细胞的提取。由于真空镀膜不但适用于非渗透性客体,且适用于半渗透性和渗透性客体,显现的接触痕迹是“负片“效应,即镀膜金属不会造成对脱落细胞的覆盖,且不破坏DNA,因此国外多个犯罪学实验室和国内公安单位已经使用该技术应用于办案。

如国内某市公安局使用睿鹰VMD900大型真空镀膜手印显现系统, 成功侦破女子李某被杀死在家中的案件。经过案件研究,由于尸体被拖动过,为此使用真空镀膜技术成功在被害人衣物上成功对拖拽的痕迹进行了定位,并提取脱落细胞后,成功做出了嫌疑人的DNA分型。

某案件中,使用睿鹰VMD560定位

嫌疑人使用的木棍上的接触痕迹

 


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