智能生物痕迹荧光显现仪在现场接触类物证中的应用研究.pdf

中国人民公安大学学报(自然科学版)2023 年第 3 期 No.3 2023Journal of People蒺s Public Security University of China(Science and Technology)总第 117 期 Sum117智能生物痕迹荧光显现仪在现场接触类物证中的应用研究任德志1,摇 王摇 冰2,摇 苗文明2,摇 韩国强2,摇 徐云龙2,摇 郁摇 葱2(1.山东省公安厅物证鉴定研究中心,山东济南摇 250001;2.枣庄市公安局刑侦支队,山东枣庄摇 277100)摘摇 要摇 目的 探究智能生物痕迹荧光显现仪在现场接触类生物物证发现的应用效果。方法 实验选取现场常见的接触类物证,经过智能生物痕迹荧光显现仪显现处理,利用激光照射,观察显现效果,最后进行 DNA 提取与检验。结果 对于常见现场接触类物证,经智能生物痕迹荧光显现仪处理后能够有效显现出生物物证,荧光强度大,灵敏度较高,并不影响后续 DNA 检验。结论智能生物痕迹荧光显现仪对常见渗透性、非渗透性等多种客体上生物物证具有良好的显现效果,荧光显现后不影响后续 DNA 提取,对现场生物物证发现与提取具有较好的应用价值。关键词摇 生物痕迹;荧光显现;接触类物证中图分类号摇 D918郾 4文献标志码摇 A收稿日期摇2023鄄02鄄22第一作者简介摇任德志(1986),男,山东济南人,中级职称。研究方向为痕迹检验。通信作者摇韩国强(1989),男,硕士。E鄄mail:1207456981 Application of Intelligent Biological Trace Fluorescence DisplayInstrument in Contact Material EvidenceREN Dezhi1,摇 WANG Bing2,摇 MIAO Wenming2,摇 HAN Guoqiang2,摇XU Yunlong2,摇 YU Cong2(1.Physical Evidence Identification Research Center of Shandong Provincial Public Security Department,Jinan 250001,China;2.Criminal Investigation Detachment,Zaozhuang Public Security Bureau,Zaozhuang 277100,China)Abstract:The application effect of intelligent biological trace fluorescence display instrument is exploredin the field of discovery and extraction of biological contact evidence.Common contact evidences are se鄄lected in the experiments and developed by the intelligent biological trace fluorescence display instru鄄ment.Laser irradiation is applied to observe the developing effect,and finally DNA extraction and testingare carried out.The experimental results show that common on鄄site contact evidence can be effectivelydisplayed after being processed by intelligent biological trace fluorescence display instrument with highfluorescence intensity,high sensitivity,and inability to affect the follow鄄up DNA test.The intelligent bio鄄logical trace fluorescence display instrument has a good developing effect on biological evidence on a vari鄄ety of common permeable and non鄄permeable objects.Furthermore,the subsequent DNA extraction can鄄not be affected by the fluorescence development,which exhibits good application value for the discoveryand extraction of on鄄site biological evidence.Key words:biological trace;fluorescence display;contact evidence91任德志等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬智能生物痕迹荧光显现仪在现场接触类物证中的应用研究0摇 引言接触类生物物证是犯罪现场常见的痕迹物证,随着 DNA 技术的不断发展,接触 DNA 检验能力和水平逐渐成熟,在实际案件中发挥重要作用,但是现场提取的接触类生物物证用肉眼无法清晰观察。因此,现场勘查人员多采取直接擦拭、粘取或盲擦盲提的方式来提取接触类生物物证,但无法做到精准提取,势必影响后续 DNA 检出率1。接触类生物痕迹物证的有效显现、准确捕捉痕迹物证的遗留部位是现场勘查的难点2。尽管 DNA 技术已经相对成熟,但是接触 DNA检验依然是法医学的难点与热点。关于接触 DNA检验,国内外法庭科学研究人员开展了大量的研究,尤其是手印显现后对 DNA 检验的影响等方面的研究3-5。由于手印中含有氨基酸,茚二酮、茚三酮显现法是目前常用的显现方法。2003 年,Balogh 等6认为茚三酮显现手印后会对 DNA 检验产生影响,减少了成功分型的 STR 位点。2011 年,Bhoelai 等7认为茚三酮可能会污染手印中的 DNA,但不会对DNA 分析造成明显影响。2020 年,Khuu 等8研究发现 DMAB 与茚二酮结合用于显现纸张上的潜在手印,DNA 检验可以获得的更好的等位基因,但该试剂会快速地降解 DNA。以上研究结果表明接触DNA 含量较少,多数显现方法对后续 DNA 检验有一定影响。图 1摇 常见客体上接触印痕显现效果智能生物痕迹荧光显现仪采用全新一代的超微雾化技术和荧光快速定位显现技术,将生物荧光试剂进行超微颗粒雾化后,经过循环系统在显现空间内物证的生物痕迹上均匀附着,该荧光试剂主要与接触痕迹中的氨基酸发生反应,然后用蓝光波段(445 nm)激发光源照射进行荧光可视化处理,并采用拍照系统进行生物痕迹定位和证据固定。本文主要研究智能生物痕迹荧光显现仪在现场常见接触类生物物证发现与提取的应用效果,为实际办案提供参考9。1摇 实验部分1郾 1摇 主要仪器智能生物痕迹荧光显现仪(北京博瑞恩特)、激光器(江苏苏州晓松科技)、全自动 24 道微量 DNA提取工作站(长春市博坤生物科技有限公司)、Veriti型 PCR 扩 增 仪(ThermoFisher Scientific)、ABI-3500 xL 型基因分析仪(ThermoFisher Scientific)。1郾 2摇 实验操作步骤(1)样本制作。选取现场常见客体,如纸张、易拉罐、纸杯、纺织品及疑难客体砖头、石头、木头、金属等客体,要求志愿者双手不做任何处理,模拟现场实验,在以上客体上捺印手印,捺印力度适中且保持5 s。(2)荧光熏显。将制作好的多种客体放在智能生物痕迹荧光显现仪内进行熏显,显现速度较快,操作简单,智能化一键操作,可显现渗透性、非渗透性多种客体上的生物检材。(3)拍照固定。使用半导体激光器,蓝光波段445 nm 进行激发,然后进行拍照固定。(4)DNA 检验。扩增:按照 GlobalFilerTM PCR复合扩增试剂盒说明书进行 PCR 扩增检验。10 滋L扩增体系配比如下:反应缓冲液 2郾 0 滋L,引物混合物1郾 0 滋L,DNA 模板7郾 0 滋L。PCR 扩增循环数设置为 29。电泳:取 1 滋L 扩增产物与 9 滋L 内标 LIZ500和去离子甲酰胺液混合,于 3500 xL 遗传分析仪上进行全自动毛细管电泳。2摇 实验结果及分析2郾 1摇 常见客体显现效果实验选取案件中常见的如纸张、易拉罐、一次性口杯、纺织品客体,分别在以上客体捺印新鲜的指纹,放入智能生物痕迹荧光显现仪进行熏显,时间约 1 min,然后用激光照射(蓝光 445 nm),结果如图 1 所示。经过显现,在 A4 纸、易拉罐、一次性02任德志等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬智能生物痕迹荧光显现仪在现场接触类物证中的应用研究口杯上均能观察到清晰的荧光指纹,纹线清晰连贯,具有较高的鉴定价值;黑色纺织物本身表面粗糙且有纹理,经过熏显后能够清晰显现出具有荧光的接触印痕,与背景具有较大反差,能够精准定位出生物物证遗留位置,有利于技术人员有针对性进行 DNA 提取。2郾 2摇 疑难客体显现效果实际案件中砖头、石头、木棍、金属等客体上接触类生物物证很难被发现,DNA 检出率低,是 DNA技术检验的难点。传统的方法主要依据技术人员的经验对客体上生物物证进行盲提,DNA 检出率较低。实验中选取以上四种疑难客体,经过智能生物痕迹荧光显现仪进行熏显,时间约 3 min,然后用激光照射(蓝光 445 nm),结果如图 2 所示。对于砖头、石块、木棍等表面比较粗糙的客体,虽然显现出的指纹纹线不够清晰,但能够有效显现出具有荧光的接触印痕,精准定位出生物物证遗留位置,有效解决了接触类生物物证发现难的问题;对于金属等表面比较光滑的客体,显现出的指纹纹线清晰,具有较高的检验鉴定价值(如图 2 所示)。图 2摇 疑难客体上接触印痕显现效果摇2郾 3摇 灵敏度实验为验证智能生物痕迹荧光显现仪发现生物物证的灵敏度,在 A4 纸上连续捺印 5 枚指纹,通过荧光熏显处理后发现五枚指纹均能清晰显现,第五枚指纹仍然纹线清晰连贯,具有较高的鉴定价值(如图 3所示)。图 3摇 A4 纸上连续捺印 5 枚指纹显现效果摇2郾 4摇 遗留 15 天客体显现效果在实际案件中,现场提取到的生物物证往往是陈旧的。为验证智能生物痕迹荧光显现仪对陈旧类生物物证的显现能力,实验人员在 A4 上捺印一全手掌指纹,放置 15 天,然后使用智能生物痕迹荧光显现仪对其进行熏显处理,结果如图 4 所示。实验结果表明,智能生物痕迹荧光显现仪对于遗留 15 天的陈旧指纹依然具有较好的显现效果,纹线清晰连贯,细节特征明显,具有较高的检验鉴定价值。2郾 5摇 智能生物痕迹荧光显现仪对接触 DNA 检验的影响实验选择在常见客体纸张(5 张)以及疑难客体图 4摇 遗留 15 天的显现效果摇砖头(5 个)制作接触印痕,通过智能生物痕迹荧光显现仪熏显后,在纸张上能有效显现出比对价值较高的指纹,在砖头上能够清晰显现出荧光较强的接触印痕,然后进行后续 DNA 检验。12任德志等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬智能生物痕迹荧光显现仪在现场接触类物证中的应用研究实验发现在纸张上有 4 处有效检出 STR 分型,砖头上有 3 处能有效检出 STR 分型,其中一处如图5 所示,STR 分型单一平衡,平均峰高 1 000 RFU,无丢带、多带现象。实验结果说明,智能生物痕迹荧光显现仪能够有效显现指纹印痕且不影响后续DNA 检验。图 5摇 砖头上检测出 STR 分型摇3摇 结论在实际案件中,现场勘查人员需要提取接触类生物物证,而这些潜在的生物物证用肉眼很难发现,因此精准判断嫌疑人与客体接触部位是困扰现勘人员及 DNA 检验人员的难题。现场勘查人员往往利用粉末显现法、化学显现法以及光学显现法等对接触类生物痕迹提取,但粉末显现法对接触生物物证造成二次污染;化学显现法会对 DNA 检验造成一定影响;光学显现时主要采用紫外光,紫外光照射会使接触类痕迹物证中的 DNA 减损,影响 DNA 检验10。本文主要基于智能生物痕迹荧光显现仪对案件中常见客体(如纸张、易拉罐、一次性口杯、纺织品等)以及部分疑难客体(如砖头、石头、木棍、金属等)上接触生物物证的发现与提取进行研究。实验结果表明,智能生物痕迹荧光显现仪显出的清晰手印纹线能够进行手印检验与鉴定,直接排除或认定嫌疑人,为案件的侦破提供直接证据;同时不影响后续 DNA 提取与检验。另一方面智能生物痕迹荧光显现仪对接触类生物物证能够精准定位,解决了 DNA 提取盲擦盲提的问题,使手印检验和接触 DNA 检验两个检验过程有效衔接,最大限度发挥现场痕迹物证形态学及生物学的价值,为接触类现场物证的检验提供了有益借鉴。参考文献1摇 星怡辰,罗亚平,王颖希,等.纸张上潜在手印三种前处理方法对 DNA 检验的影响J.刑事技术,2021,46(3):257-263.2摇 董正志,韩清顺,郭科建,等.触摸痕中接触 DNA 检验概述J.中国法医学杂志,2015,30(3):270-272.3摇 李甫,王颖希,焦章平.DNA 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