引用本文
邵丽芳, 郝金萍, 常柏年, 陈松, 刘寰, 刘开会, 曲会英, 李孝君. 短波紫外照射对汗潜手印DNA检测的影响初探[J]. 刑事技术,2012,37(1): 24-26
SHAO Li-fang, HAO Jin-ping, CHANG Bo-nian, et al. The effects of latent fingerprint development light on subsequent DNA analysis of sweat[J]. Forensic Science and Technology,2012,37(1): 24-26  
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短波紫外照射对汗潜手印DNA检测的影响初探
邵丽芳1, 郝金萍2, 常柏年2, 陈松2, 刘寰2, 刘开会2, 曲会英2, 李孝君2
1.中国人民公安大学,北京 100038
2.公安部物证鉴定中心,北京 100038

作者简介:邵丽芳(1986—),女,浙江人,硕士研究生,诉讼法专业痕迹检验技术方向。Tel:18911136900;E-mail:1986may@live.cn

摘要

目的 探测短波紫外灯的照射是否会对汗潜手印DNA检测产生影响。方法 由每名志愿者在纸张上捺印4枚拇指指印使每枚指印的脱落细胞量保持基本相同,抽取每名志愿者所捺印的一枚指印作为一组,共有四组,将三组指印置于短波紫外灯的照射下,照射时间分别设置为10min﹑30min和1h,还有一组不照射,然后用磁珠法对所有指印提取DNA并进行定量。结果 短波紫外灯的照射会对汗潜手印中的DNA造成减损,照射时间越长,减损得越多。结论 尽量减少短波紫外灯对汗潜手印照射的时间(可控制在10min内),以保证汗潜手印有足够量的DNA而能被用于STR分型检测。

关键词: 汗潜手印; 短波紫外; DNA定量; STR分型
中图分类号:DF795.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2012)01-0024-03
The effects of latent fingerprint development light on subsequent DNA analysis of sweat
SHAO Li-fang, HAO Jin-ping, CHANG Bo-nian, et al
China People's Public Security University , Beijing 100038, China
Abstract

Objective To explore the effects of latent fingerprint development light on subsequent DNA analysis of sweat.Methods Three groups of fingerprint were exposed to ultraviolet light for ten minutes, thirty minutes and one hour, respectively, and one group of fingerprint is non-exposed to ultraviolet light, then the four groups fingerprint were conducted DNA analysis and theResults were compared.Results The ultraviolet impairs DNA in sweat latent fingerprint. The longer time a fingerprint was exposed to ultraviolet light, the less DNA was obtained.Conclusion For development of sweat latent fingerprint with ultraviolet light, the exposure time should be as short as possible (in ten minutes).

Keyword: latent fingerprint development; ultraviolet light; DAN analysis

紫外灯是犯罪现场中发现和显现汗潜手印的常用工具之一[1], 紫外反射照相、荧光照相以及发光照相能在特定场合分别用以显现和加强汗潜手印。那么, 紫外灯的照射是否会对汗潜手印DNA的检测结果产生影响呢?作者用254nm短波紫外灯, 以不同时间垂直照射于纸片上的汗潜指印, 然后提取检测汗潜指印的DNA, 旨在研究短波紫外照射是否会对汗潜手印DNA造成影响以及影响程度, 报道如下。

1 材料和方法
1.1 实验器材

Spectroline短波紫外灯(Spectronics 公司 , 美国), 7500型荧光定量PCR仪(AB公司, 美国), 9700型PCR扩增仪(AB公司, 美国), 3130XL型遗传分析仪(AB公司, 美国), QIAGEN MabAttract® DNA MiniM48 试剂盒(QIAGEN公司, 美国), Quantifiler® Human DNA Quantification定量试剂盒(AB公司, 美国), AMPFlSTR® Identifiler试剂盒(AB公司, 美国)。

1.2 样本制备

18名志愿者(标记为A、B、C、D……)在干净的牛皮纸上同时捺印左右手大拇指汗潜指印, 将所有左手拇指指印编为1组, 右手拇指指印编为2组, 因此每枚指印标为A-1、A-2、B-1、B-2、C-1、C-2……, 10min后, 再用左右手大拇指捺印汗潜指印, 再将左右手拇指印编为3组及4组, 类似的每枚指印标为A-3、A-4、B-3、B-4、C-3、C-4……

2 方 法
2.1 短波紫外照射

将印有汗潜指印的牛皮纸垂直置于短波紫外灯下照射, 控制照射时间, 第2组指印照射10min, 第3组照射30min, 第4组照射60min, 第1组指印暂不作处理。

2.2 DNA提取

用剪刀将牛皮纸的指印部位剪取下来, 剪碎置于1.5mL的离心管中; 加入400μ L缓冲液G2, 10μ L蛋白酶K, 56℃孵育3h左右。套管离心, 取上清液。以“ MTL:样品溶液=3:1的体积比” 加入结合液MTL, 再加入磁珠30μ L, 充分混合溶液, 吸附15min。将离心管置于磁力架上, 上下颠倒数次, 吸出溶液, 加入500μ L MW1溶液, 摇匀, 吸出溶液; 加入500μ L 80%乙醇溶液, 摇匀, 吸出溶液, 重复3次; 打开管盖, 磁珠自然烘干; 加入40μ L去离子水, 56℃加热10min, 高速漩涡震荡2s, 迅速将其置于磁力架上, 吸出溶液。

2.3 DNA定量

用Quantifiler® Human DNA Quantification试剂盒, 采用10μ L体系, 对DNA提取液进行DNA定量。其中Reaction Mix 6.25μ L, Primer Mix 5.25μ L, 标准品及样品DNA各1μ L , 采用7500型荧光定量PCR仪, 反应条件为:95℃10min; 95℃16s, 共40个循环; 60℃1min。

2.4 PCR扩增及扩增产物检测

采用AB公司的Identifiler® 试剂盒, 在9700型扩增仪上进行PCR反应, 扩增条件是:95℃ 11min, 94℃ 1min, 59℃ 1min , 72℃ 1min, 共32个循环, 最后60℃延伸60min。

扩增产物经3130XL遗传分析仪进行检测, 用GeneMapper ID v3.2软件进行STR分型。电泳条件按说明书进行。

3 实验结果
3.1 DNA定量结果

统计6名志愿者捺印的4组汗潜指印DNA的量, 求取每组的平均值, 结果见图1。

图1 汗潜指印分别在短波紫外灯照射不同时间下用同种方法提取到的DNA量

3.2 STR分型检测结果

统计所有志愿者所捺印的4组汗潜指印的STR检测结果, 图2显示了同一个体的汗潜指印在短波紫外灯未照射以及分别照射10min、30min情况下的STR检测结果的差异, 其中紫外灯照射60min时, 该个体的汗潜指印中未检测到基因座。

图2 汗潜指印在短波紫外不同时间光照下的DNA检测结果

4 讨 论

(1)实验证明, 纸张上的汗潜指印, 确实能够提取到DNA, 但是个体差异性较大。观察未经短波紫外照射的一组汗潜指印, 其DNA量的最高值是0.766ng/μ L, 最低值是0.00971ng/μ L, 总体而言, 不同个体间的汗潜指印DNA量波动较大。汗潜指印中DNA来自脱落细胞, 角化脱落的上皮细胞中的细胞核已经退化, 但是有部分的细胞未等角化便已脱落, 故而这类细胞中仍然遗留有核DNA[2]。然而由于人与人之间本身存在着生理差异譬如新陈代谢的旺盛程度、汗液分泌的多少等, 以及捺印指印时的力度等客观因素, 所捺印指印遗留的DNA量就会有所差别。

(2)短波紫外灯的照射会减少汗潜指印中DNA的量, 时间越长, DNA的损失量越大。由图1、图2可见, 随着短波紫外灯照射时间的加长, 汗潜指印所含DNA量愈加减少, 能正确辨识的基因座数目也越少, 同时, 在照射时间0min~30min这段区间, 下降的坡度较大, 而照射时间30min~60min这一区间, 虽有所下降但是坡度较缓。早在上世纪90年代, Julia Andersen等人曾用氩离子激光器、多波段紫外、多波段绿光、Superlite以及短波紫外线5种光源照射血涂薄层, 之后分别对这5种血涂薄层进行DNA点杂交定量分析以及STR分型检测。经过比较发现, 氩离子激光器、多波段紫外、多波段绿光、Superlite这4种光源的照射对血涂薄层的DNA量并不造成影响, 而短波紫外线照射30s后, 样本DNA大片段显著减少, 甚至检测不到DNA片段[3]。尽管由于细胞种类不同, 样本所含细胞总量不同, 且近几年来DNA检测技术以及仪器设备有了很大的改进, 短波紫外线对汗潜指印以及血涂薄层DNA检测的影响程度有所不同, 但是显而易见的, 无论是血细胞还是皮肤脱落细胞, 短波紫外灯的照射都会不同程度对细胞中的DNA造成破坏。有学者认为, 在短波紫外的照射作用下, DNA中会形成顺位的环丁烷嘧啶二聚体, 这种损坏会阻碍基因的复制[4]。

(3)汗潜指印的DNA检测为指纹增添了一项生物学证据价值, 但是在实际办案过程中, 汗潜指印的显现和DNA检测这两项工作总是相互影响的。正如实验所显示的, 作为现场勘查过程中发现、显现潜在手印的常用工具之一— — 短波紫外灯的照射会对DNA造成损害, 导致DNA量减少甚至检测不到基因座。所以, 物证工作者在面对一枚指印时, 应仔细考虑显现在先还是DNA检测在先, 若是选择显现在先并须用到短波紫外时, 则必须掌握好照射的时间, 尽量将时间缩短在10min以内, 以免DNA检测的失败。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 王桂强. 指印的光学显现和照相技术[M]. 北京: 群众出版社, 2001. [本文引用:1]
[2] Fregeau CJ, Germain o, Founrey RM. Fingerprint enhancement revisited and the effects of blood enhancement chemicals on subsequent profiler plus fluorescent short tadenm repeat DNA analysis of flesh and aged bloody fingerprints[J]. Forensic Sci, 2000, 45(2): 345-380. [本文引用:1]
[3] Julia A, Simon B. The effects of fingermark enhancement light sources on subsequent PCR-STR DNA analysis of fresh bloodstains[J]. J Forensic Sci, 1997, 42(2): 303. [本文引用:1]
[4] 矫彩山, 孙晓宇, 邓国政. 紫外线消毒中的光复活作用[J]. 环境科学与管理, 2006(9): 125-128. [本文引用:1]