張麗萍 段晉琦 龔疏影
(臨汾市公安局刑事技術處,山西 臨汾 041000)
接觸性生物物證法醫DNA檢驗的影響因素分析
張麗萍 段晉琦 龔疏影
(臨汾市公安局刑事技術處,山西 臨汾 041000)
本文首先對法醫DNA檢驗現狀進行詳細分析,其次闡述接觸性生物物證DNA檢驗常見方法,最后通過對接觸性生物物證法醫DNA檢驗影響因素的探討,意在表述接觸性DNA檢驗的價值。
接觸性生物;物證;法醫DNA檢驗;影響因素
犯罪行為的出現,其現場物證具有微量化和多樣化的特點,而接觸性物證比例越大,方可有效提升法醫接觸性DNA檢驗準確率,從而為公安部調查工作的開展奠定有利基礎。雖然接觸性生物物證DNA模板量相對較低,加之檢驗分型穩定性缺失的問題,促使法醫接觸性DNA檢驗工作面臨嚴峻阻礙,但基于DNA檢驗水平提升、試劑盒與檢驗設備的研發,推進接觸性DNA檢出率得以快速提高。
1.1 DNA:脫氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)屬于遺傳指令、生物發育、功能運作的組成引導分子,具有信息長期儲存的優勢。DNA通過核苷酸組成長鏈聚合物,而其內部堿基以DNA長鏈為基準呈現序列排布,利用遺傳密碼判斷蛋白質氨基酸是否合成。依據DNA結構類別的差異,將其分為單鏈DNA(single-stranded DNA)、閉環DNA(closed circular DNA)、連接DNA(Linker DNA)、模板DNA(Template DNA)、互補DNA(cDNA,complementary DNA)。
1.2 法醫DNA檢驗現狀:1985年,我國首次開展關于DNA指紋技術在法醫鑒定中應用的研究工作,促使國內DNA檢驗技術逐漸走向國際化、成熟化;“七五”時期,辦案審計中對DNA檢驗技術予以全面利用,推進國內法醫DNA檢測領域的新紀元;“八五”階段,我國緊跟國外研究腳步,利用DNA片段多態性、線粒體序列性原則,促使關于DNA檢驗技術的研究工作得以深化;“九五”時期,商品化試劑盒、自動檢驗儀的衍生,促使16個位點DNA多態性檢驗工作即可同步完成,從而提升DNA檢驗識別率;“十五”階段,公安部物證鑒定中心,首次完成自主DNA熒光劑試劑盒研制工作,使之在國內公安DNA鑒定領域得以全面普及;“十一五”期間,更是通過疑難檢驗、技術與試劑提取研究工作的開展,保證法醫DNA檢測技術的合理應用。
2.1 磁珠純化法:磁珠純化法具體檢驗流程為:通過細胞裂解液的使用,對細胞實施裂解,使其內部DNA得以釋放,再添加適量磁性顆粒,將細胞內游離態DNA分子予以吸附,而細胞內蛋白質、血紅蛋白等雜質無法被磁性顆粒所吸附,從而余留于細胞裂解液內。隨后,磁場條件下,可實現液體、磁性顆粒間有效分離,通過對磁性顆粒的回收,加之純水、TE液的作用完成DNA洗脫和收集工作。從整體上來看,利用磁珠純化法對DNA實施檢驗,具有操作簡易、回收率高、模板純凈、自動化收集的優勢,當前行業領域已存在商品化磁珠DNA試劑提取盒,但因耗時長和成本高、耗材貴以及手工操作繁瑣等缺陷,使之磁珠純化法應用范圍受到局限。
2.2 過濾柱法:過濾柱DNA提取原理和磁珠純化法等同,僅利用硅膠旋轉柱對磁性顆粒實施替換,即選擇超濾膜對其DNA分子予以截取,對其他雜質實施過濾。目前市場也存在該類型商品化試劑提取盒,其不僅具有操作簡便、回收率高的優勢,又涉及大分子污染物殘留、DNA檢出率低、過濾柱成本高的缺陷,促使法醫在針對接觸性生物物證DNA檢驗中,應充分結合當前環境與檢驗中心資金成本,對DNA檢測法進行合理選擇。
通過對接觸性生物物證法醫DNA檢驗結果的分析,可知其主要為提取時間、提取環境兩項影響因素,使之DNA檢驗結果出現偏差,影響法醫正確判斷,延誤公安部最佳辦案時機[1]。
3.1 提取時間:因表皮細胞立體后其機體功能、溶酶體均會受到較大影響,如機體功能活性降低、溶酶體大量釋出,其中溶酶體分為蛋白酶、水解酶,通過對高分子物質(核酸、蛋白)、復合物(核蛋白、糖脂)實施逐層降解,該過程屬于表皮細胞自溶現象。而在表皮細胞出現自溶后,核染色體作為DNA載體呈現固縮或碎裂,使之DNA得以溶解。在此環節,DNA自溶、降解具有相應的規律,一般在72 h內自溶和降解速率影響因素較小,而超過該期限則會加快溶解速率。
3.2 提取環境:首先,外界環境。接觸性生物DNA檢驗需在無菌環境下進行,若選擇自然環境作為DNA提取空間,則會受到光源和潮濕、高溫與灰塵、昆蟲以及細菌等因素的影響,促使DNA提取階段面臨以下問題[2]:DNA提取率過低,無法完成其分析工作;對溶液內抑制劑予以并存提取,從而抑制DNA酶反應;對DNA活性產生損壞,使之降解速率得以全面提升,對DNA提取與分析質量產生威脅。
其次,載體環境。筆者以多年DNA檢驗經驗為參照,表面粗糙、密度低載體空間,如石塊和木塊、針織品等載體,其表皮細胞脫落DNA檢出率較高;而表層光滑、密度高載體空間,如橡膠或金屬等,DNA檢出率明顯有所降低,其原因在于:載體細胞易于從載體表層脫落,從而降低DNA提取模量[3]。此外,載體污染程度也是影響DNA降解速率的主要因素,例如:地毯或織物表層存在食物殘渣,但因其具有較強的吸濕性,可使脫落細胞在潮濕環境下出現干燥難度大的問題,導致DNA發生降解,其中食物中富含大量蛋白質,屬于細胞繁殖有機載體,更易促進DNA降解。
最后,人源性污染。對于接觸性生物物證而言,其DNA含量普遍偏低,若被常量DNA載體所覆蓋,如血跡或唾液等,結合STR檢驗可有效實現DNA模量擴增的目的,但會對接觸性DNA檢出率產生影響;若接觸性生物檢材多樣,則會呈現交叉污染問題,從而使之DNA檢出工作呈現混合分型模式,不利于后期公安部調查工作的開展[4]。
總結上文,法醫在針對接觸性物證DNA檢驗中,為促進DNA檢出率的提升,應做好以下幾點工作:對現場物證接觸性DNA予以及時提取并在短時間內完成送檢工作;最大限度上提高脫落細胞接觸性DNA模量;選擇個人防護或單獨包裝的形式,避免接觸性DNA發生污染;通過對接觸性DNA載體清潔度的控制,對其提取方法進行合理選擇。
[1] 胡麗梅,張瑞,鄒軍根.接觸性生物檢材DNA提取方法的比較[J].法醫學雜志,2016,32(3):215-216.
[2] 李長征,劉海東,崔文,等.直接擴增技術在接觸性檢材DNA檢驗中的應用[J].濟寧醫學院學報,2014,37(5):347-349.
[3] 馬妍,匡金枝,朱巍,等.法醫DNA實驗室污染問題分析與對策[J].中國法醫學雜志,2014,29(4):363-364.
[4] 許冰瑩.法醫DNA序列多態性分析技術的研究進展[J].昆明醫科大學學報,2014,35(6):1-3.
R446.1
A
1671-8194(2017)19-0295-02