微量脱落细胞DNA检验方法的比较分析
王琴1, 章申峰2, 李佑英1, 周志全1
1.杭州市公安局 司法鉴定中心,浙江杭州 310004
2.杭州市上城区公安分局 物证鉴定室,浙江杭州 310002
摘要
关键词: 法医物证学; 脱落细胞; 硅珠法; 自动化工作站
中图分类号:DF795.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2014)04-0054-02

结合日常检案, 本文从实验室提取方法和检验时限两个方面对盗窃案件脱落细胞类生物学检材的DNA检出率进行了比较分析, 提取方法使用Eppendorf epMotion 5075工作站结合DNA IQTM系统(以下简称5075结合磁珠法)和手工硅珠法, 检验时限规定为案发至检验时间段。现将分析结果交流如下。

1 材料与方法
1.1 检 材

780份脱落细胞类检材全部来自本实验室5个月受理的盗窃案件, 归为3类:(1)口腔接触类如瓶口、吸管、蛋糕、果核拭子等; (2)皮肤长期接触类如衣裤、帽子、口罩、手套、眼镜等; (3)皮肤短暂接触类如手印、脚印、手套印、袜印拭子以及可能有细胞遗留的的作案工具、电筒、窗框、抽屉、门把手、电源插头、锡箔纸、纸片、开锁工具、攀爬痕迹等拭子(见表1)。

表1 两种提取方法分别检验结果(份)
1.2 仪器与试剂

脱落细胞收集仪(公安部物证鉴定中心), epMotion 5075工作站(Eppendorf), DNA IQTM试剂盒(Promega), 硅珠法试剂按文献[1]配制, Microcon 100浓缩柱(Milipore公司), Identifiler Plus试剂盒(AB公司), 9700型PCR仪(AB公司), 3031XL型基因分析仪(AB公司)。

1.3 方 法

1.3.1 检材处理 (1)大件物品如衣裤、鞋袜、帽子、口罩、塑料袋、砖块、绳索上的脱落细胞, 均用脱落细胞收集仪吸取集中到滤膜上, 剪取滤膜第2及3层至1.5ml离心管中; (2)其余检材均用两步擦拭法转移至1.5mL离心管中。擦拭转移均由勘验送检单位操作。

1.3.2 DNA提取 方法1:参照文献[2]运用Eppendorf epMotion 5075工作站结合DNA IQTM系统提取332份检材, 洗脱体积为50uL。

方法2:参照文献[1]运用硅珠法提取448份检材, 洗脱体积为30uL~50uL不等。

1.3.3 STR扩增及分型 采用Identifiler Plus试剂盒, 扩增体系10uL, DNA模板量2uL~4uL不等, 在9700型PCR扩增仪上进行扩增, 3130XL型基因分析仪电泳检测, GeneMapper ID-X分析软件进行分型。

2 结 果

获得13个以上STR基因座及Amelogenin基因座分型, 峰高达到100rfu以上为“ 检出” , 获得混合基因分型但主要贡献者可明确识别的也归类为“ 检出” 。

2.1 提取方法与检出率

分别使用5075结合磁珠法、手工硅珠法提取检验的各类检材数量比例相近(见表1)。总检出率两种方法分别为13.90%及28.95%(见表2), 两种方法中检出率最高的均为皮肤经常接触类脱落细胞检材, 其次为口腔接触类脱落细胞检材, 皮肤短暂接触类脱落细胞检材检出率均最低。手工硅珠法的各类检材检出率均优于5075结合磁珠法。

表2 两种提取方法检出率
2.2 检验时限与检出率

由于本次统计涉及的皮肤长期接触类及口腔接触类脱落细胞检材总数偏低, 本文仅将皮肤短暂接触类脱落细胞检材按检验时限分类, 检出率见表3

检验时限为“ 案发3天~1周内检验” 、“ 案发1周~2周内检验” 及“ 案发2周~3周内检验” 的检材无论用“ 5075结合磁珠法” 还是用“ 手工硅珠法” 提取, 检出率均随时间段的延长逐渐下降, 同时各时间段内手工硅珠法检出率均优于5075结合磁珠法。“ 案发3周以上检验” 及“ 案发3天内检验” 的检材由于涉及总数较低, 检出率未呈规律性。

表3 不同时间段皮肤短暂接触类脱落细胞检材检材数及检出率
3 讨 论

在案多人少的工作环境下, 利用自动化工作站高通量提取各种生物检材DNA是当前多数实验室寻求解决人案矛盾问题的途径之一[3, 4, 5]。高通量自动化工作站结合磁珠法对血痕、唾液、组织等常量DNA检材检出率较高, 对口腔接触类及皮肤长期接触类脱落细胞检材的DNA检出率也不低。但对皮肤短暂接触类脱落细胞, 使用高通量自动化工作站检验并不能获得满意结果, 在本文检出率仅为8.12%。手工硅珠法对各类脱落细胞的检出率明显高于5075结合磁珠法。

5075结合磁珠法与手动硅珠法提取DNA原理相同, 均是高盐环境下通过裂解液中硫氰酸胍使蛋白变形, DNA与蛋白分离, 结合到二氧化硅上。通过漂洗过程清除PCR抑制物, 最后将DNA从二氧化硅上洗脱下来, 达到提取及纯化DNA的作用。但由于磁珠是二氧化硅包裹在磁性颗粒上的产物, 颗粒较硅珠大, 对DNA含量少的检材, 高密度、细颗粒的硅珠有更大的优势。在洗脱时, 手工硅珠法可灵活调整洗脱体积也能得到浓度更高的模板DNA。手工硅珠法还可针对不同检材分别调整裂解液、硅珠悬液的量以及吸附时间等, 而自动化工作站操作流程较机械, 提取过程中还会出现载体堵塞枪头、裂解液转移不充分的情况, 容易损耗DNA影响检出率。

生物学检材离开人体时间越长, 越易变质、降解、腐败。本文统计数据显示, 检验时限对皮肤短暂接触类脱落细胞检材的DNA检出有显著影响, 检出率随检验时限的延长逐渐下降, 提示应尽早送检、及时检验。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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[2] 高林林, 洪亮, 叶慧薇, . 脱落上皮细胞类生物检材的自动化提取[J]. 刑事技术, 2011(2): 14-15. [本文引用:1]
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[5] 匡金枝, 聂同钢, 杨智, . 法医物证DNA自动化检验技术体系的研究[J]. 中国法医学杂志, 2009, 24(3): 165-167. [本文引用:1]