兩種包裝方式對小體積生物檢材DNA檢驗的影響

發布時間：2021-04-28所屬分類：法律論文瀏覽：1360次

摘 要： 摘要：目的探討一種適用于小體積生物物證檢材的包裝方式。方法選擇M4型螺絲釘作為研究對象，經去污消毒處理，通過手握方式轉移人體脫落細胞到其表面，對螺絲釘采用兩種不同的包裝方式(濾紙包裹和懸空固定)，經KingFisherFlex自動提取工作站進行DNA提取，從基

　　摘要：目的探討一種適用于小體積生物物證檢材的包裝方式。方法選擇M4型螺絲釘作為研究對象，經去污消毒處理，通過手握方式轉移人體脫落細胞到其表面，對螺絲釘采用兩種不同的包裝方式(濾紙包裹和懸空固定)，經KingFisherFlex自動提取工作站進行DNA提取，從基因座等位基因檢出情況、STR分型譜帶峰高、均衡性等方面比較兩種包裝方式對螺絲釘上DNA檢出率的影響。結果懸空固定包裝螺絲釘實驗組獲得的STR分型譜帶峰高、均衡性等方面均優于濾紙包裹包裝實驗組，其在基因座檢出數量、分型完全相同樣本數及有效分型樣本數方面也多于濾紙包裹包裝實驗組。結論為降低微量生物檢材DNA二次轉移造成的損耗，提高小體積生物檢材DNA的檢出率，建議對小體積生物檢材采用懸空固定方式進行物證包裝。

　　關鍵詞：法醫遺傳學;接觸DNA;小體積生物檢材;檢出率

　　近年來，隨著犯罪嫌疑人反偵查能力的增強，檢出率較高的唾液斑類生物檢材(煙蒂、瓶口處等)有時較難在犯罪現場發現和提取到，而接觸痕跡類微量生物檢材因其涵蓋面廣、依附性強、量小體微、不易消失和毀滅等特點而逐漸為現場勘查人員所重視，成為當前現場勘查的重點找尋和提取對象[1]。但小體積生物檢材如膠皮、螺絲釘、線頭、金屬片等物品的STR基因分型有效檢出率較低，張廣峰等[2]認為這與微量生物檢材中粘附可提取DNA的細胞量較少、易被污染有關。為提高微量生物檢材在基層實戰中的應用價值，有學者從不同拭子附著細胞釋放DNA的效果[3]、DNA提取方法等方面做了相關研究[4-5]。但對小體積生物檢材包裝方式對DNA檢驗結果的影響，還未見有報道。

　　本文立足基層實戰，探討了懸空固定與濾紙包裹兩種包裝方式對小體積生物檢材DNA檢驗結果的影響，希冀為這類檢材的成功檢驗提供參考。

　　1　材料和方法

　　1.1　主要儀器和試劑

　　自動提取工作站及配套試劑(KingFisherFlex，長春博坤生物有限公司)、Veriti型PCR擴增儀與ABI-3500xL型基因分析儀以及GobalFilerTM試劑盒(LifeTechnologies公司，美國)。

　　1.2　樣本制備

　　從商場購買60個全新螺絲釘(M4型)，規格為頭部直徑7.6mm，釘長13mm。用5%次氯酸鈉溶液浸泡15min后，用水洗凈，置超聲波細胞破碎儀清洗30min，后置恒溫烘箱中烘干，取出待用。

　　相關期刊推薦：《刑事技術》ForensicScienceandTechnology(雙月刊)曾用刊名：刑事技術資料，1976年創刊，是綜合性學術期刊，是國內介紹法庭科學技術的權威性雜志。讀者對象主要為基層公、檢、法、司部門的技術警察、干部、偵察員，以及解放軍、武警、鐵路、交通、民航、林業、廠礦企業保衛部門的工作人員，各公安院校和其他大專院校從事法醫學、刑偵、法律工作的師生等。本刊目前涉及的學科有法醫損傷學、法醫物證學、法醫分子遺傳學、毒物學、痕跡檢驗、文學檢驗、指紋識別、微量物證檢驗、刑事照相、司法會計等專業。

　　一名已知DNA分型的男性志愿者，反復搓手2min后，分別將60個螺絲釘以一定的力度握于手心2min，持握過程中反復顛換螺絲釘的位置，保證手掌皮膚均勻接觸螺絲釘。后將螺絲釘隨機分為A、B二組，每組30個。A組采用濾紙包裹方式包裝：每個螺絲釘均用干凈濾紙包裹后封裝至紙質物證包裝袋中，包裹緊密程度以螺絲釘不會掉落為準，分別編為A1～30號。B組采用懸空固定方式包裝：用膠帶粘面粘取螺絲釘頭部位置，固定于盒內，保證螺絲釘懸空固定于盒內，分別編為B1～30號。圖1示兩種包裝方式。

　　1.3DNA提取

　　采用相同的脫落細胞粘取器(Ⅰ型，長春博坤生物有限公司)對A、B兩組螺絲釘表面反復粘取20次,分別將粘取器上的粘取膜撕下，置于2.0mL離心套管中，加入400µL裂解液，于95℃恒溫混勻儀中消化10min后，轉移至KingFisherFlex自動提取工作站提取樣本DNA，洗脫后終體積為20µL。

　　1.4STR復合擴增及檢測分析

　　提取的模板DNA使用GlobalFilerTM試劑盒在Veriti型PCR擴增儀上擴增，PCR設置為微量生物檢材擴增方式，10µL反應體系：DNA模板6µL;ReactionMix3µL;PrimerSet1µL，30個循環。擴增產物經ABI-3500xL型基因分析儀電泳分離和激光掃描分析，以GeneMapperID-X軟件分型數據。

　　1.5STR分型結果分析與統計

　　通過GeneMapperID-X軟件(分析閾值設定為200RFU)分別對A、B兩組樣本DNA檢驗結果的圖譜進行分析，對STR分型中每個基因座等位基因峰高、峰高均衡性、檢出基因座數量、等位基因丟失或非特異性插入等情況進行統計。檢測的21個常染色體基因座若與已知分型完全一致，視為“完全相同”樣本;與已知分型相比，21個基因座中若有10個及以上基因座等位基因相同，視為“有效分型”樣本;若與已知分型等位基因相同的基因座數量<10，則視為“無結果”樣本。

　　2　結果與分析

　　綜合分析濾紙包裹(A組)和懸空固定(B組)兩組樣本，B組的STR分型準確性、峰的高低、均衡性均明顯優于A組。結果詳見表1，A組中，有7個樣本21個基因座等位基因與已知男性DNA分型一致，檢出率為23.3%;17個樣本出現基因座等位基因丟失或非特異性插入現象;6個樣本檢出結果較差，未獲得有效DNA分型譜帶，如圖2。B組樣本中，有13個樣本21個基因座等位基因與已知男性DNA分型一致，譜帶峰高和均衡性也較好，檢出率為43.33%，如圖3;14個樣本出現基因座等位基因丟失或非特異性插入現象;僅3例樣本未獲得有效DNA分型譜帶。

　　3　討論

　　根據洛卡德物質交換理論，物體間接觸會使物質發生轉移或互相留下某些成分，這是微量生物檢材形成的基礎，同時也是DNA發生二次轉移的緣起[6]�；鶎訉崙鹬校洺？梢园l現一些體積小、無揮發和粘附性的固態生物物證，如紐扣、鑰匙、刀片、螺絲(帽)、鐵釘、彈珠、鐵片、膠皮、電線、布片、纖維、毛發等小體積檢材，通常包裝該類生物檢材的方式是用濾紙包裹后放入紙質物證袋內，或者根據物證的不同材質選擇不同物證包裝盒進行包裝，物證送至檢驗部門后，檢驗之前需打開包裝進行狀態核查和拍照留證。這一系列操作過程極易導致小體積生物檢材表面附著的接觸細胞再次發生轉移和損耗[7-8]，這可能是小體積生物檢材在基層實戰中檢出率較低的原因之一。因此，如何選擇小體積生物檢材的包裝方式提高小體積生物檢材檢出成效成為基層實戰中的重要課題。

　　本研究選取了60個小體積的M4螺絲釘作為研究對象，重點觀察濾紙包裹和懸空固定兩種包裝方式對樣本DNA檢驗結果的影響，實驗結果表明：懸空固定包裝組在STR譜帶峰高和均衡性等方面優于濾紙包裹包裝組，分型完全相同的樣本數量多于濾紙包裹包裝組，而無分型結果樣本數少于濾紙包裹包裝組。兩組均有部分樣本出現STR基因座等位基因丟失或非特異性插入情況，懸空固定包裝組基因座出現該情況的累計有55個，表現在D18S51、TH01、D7S820、D2S1338等基因座，而濾紙包裹包裝組累計有79個，表現在D2S1338、FGA、TPOX、D12S391及CSF1PO等基因座,這可能與本實驗設計中對檢測數據分析設定的分析閾值(200RFU)高于行標且未進行多次平行擴增實驗，導致部分基因座譜帶峰值低于分析閾值而未標記有關。等位基因丟失或非特異性插入以大片段基因座較為多見，這可能是因為本試驗未對樣本進行DNA定量分析，選擇了實驗室微量生物檢材的擴增模式(6µL樣本體積，30循環)進行PCR擴增反應，引物與模板在長片段基因序列處更容易造成錯配，導致大片段基因座出現非特異性擴增現象較為突出。

　　根據本研究結果，懸空固定包裝方式對螺絲釘的DNA檢驗結果優于濾紙包裹包裝方式，這可能與懸空固定包裝方式能有效減少螺絲釘與其他客體(濾紙、包裝袋)表面發生接觸，最大程度地減少了接觸細胞的二次轉移有關。對微量生物檢材尤其是小體積生物檢材，采用濾紙包裹包裝雖然便捷，但容易造成微量生物檢材中所含的脫落細胞發生二次轉移，使檢出率下降。因此，為有效提高微量生物檢材尤其是小體積生物檢材的檢出率，刑事技術部門應選擇好檢材的包裝方式，因物制宜，針對不同形狀的檢材，設計不同的包裝方式，尤其是對小體積類型的微量生物檢材，在包裝方式上更要避免客體接觸和反復拆裝。懸空固定的檢材還要避免運輸中的激烈震動，防止造成檢材的污染。——論文作者：徐海軍1，葉志鵬1，錢利峰1，朱文浩1，霍塞虎2

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