215例枪支上接触DNA检材的检验分析
夏雷, 范京来, 富渭鑫, 段紫英
温州市公安局刑科所,浙江 温州 325000

第一作者简介:夏雷,男,浙江瑞安人,硕士,法医师,研究方向为法医物证检验。E-mail: xl31613179@163.com

摘要

目的 分析215例枪支上接触DNA提取、送检及检验结果,探讨枪支上接触DNA检出情况及可能影响检验结果的影响因素。方法 收集自2013年以来受理的215例涉案枪支上接触DNA检材,按照提取部位、检出率、送检时间、检验方法进行分类并对数据进行统计分析。结果 215例接触DNA成功检出35例,检出率为16.28%;枪支上不同部位接触检材的检出率无明显差异;硅膜法与改良硅珠法的检出率无明显差异;送检时间早的检材检出率高于送检时间晚的检材并具有统计学意义。结论 枪支上接触DNA的检出率与提取部位、送检时间、检验方法等因素有关,日常类似检材应合理提取、及时送检并采取正确检验方法。

关键词: 法医遗传学; 接触DNA; 枪支; 改良硅珠法; 硅膜法; 检出率
中图分类号:DF795.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2020)02-0204-03
Analysis of 215 Touch DNA Samples Extracted from Guns
XIA Lei, FAN Jinglai, FU Weixin, DUAN Ziying
Institute of Forensic Science, Wenzhou Public Security Bureau, Wenzhou 325000, Zhejiang, China
Abstract

Objective To analyze the extraction, detection and tested results from 215 pieces of touch DNA samples obtained from case-involved guns so as to explore the detection rate and the potential influencing factors.Methods 215 pieces of touch DNA samples, collected from different positions of various guns involving with cases since 2013, were tested and statistically analyzed according to the extraction site, tested time, detection method and detection rate.Results Of the 215 pieces of DNA samples extracted from case-involved guns, 35 ones were successfully detected of their STR profiles, resulting in a detection rate of 16.28%. No evident difference was found of the detection rate for the touch DNA samples to be extracted from various positions on the guns. There was no significant discrepancy of detection rate with either silicon membrane method or modified silicon-based one to extract the DNA. Certainly, a higher detection rate was shown from the earlier-tested samples, demonstrating significant of statistics.Conclusions Detection rate of the touch DNA extracted from gun was somehow correlated with extraction site, tested time and detection method. Ordinarily, the samples of such kind should be extracted reasonably and timely tested with appropriate detection methods.

Keyword: forensic genetics; touch DNA; gun; modified silicon-based method; silicon membrane method; detection rate

我国对枪支管制十分严格, 枪支作为DNA检材的机会较少, 因此对枪支上接触DNA检材的检验鲜有报道。本研究对2013年以来受理的各类枪支(215份接触DNA检材)检验情况进行分析并讨论, 以探讨枪支上接触DNA的检验方法。

1 材料与方法
1.1 主要仪器与试剂

QIAamp ® DNA Investigator Kit 试剂盒、QIAcube工作站(QIAGEN公司), Identifiler® Plus PCR试剂盒、9700 PCR 扩增仪、3500xL型遗传分析仪、GeneMapper® ID-X分析软件(AB公司), 6%硅珠混悬液(Sigma公司), 硅珠裂解液Lysis Buffer(Promega公司)。

1.2 样本

2013年以来实验室受理的涉案枪支检材215例, 枪把手89例、枪身54例、扳机41例、弹夹19例、击锤部位12例。

1.3 DNA提取

利用棉签干湿两步法提取枪支各部位检材, 剪取部分棉签置于1.5 mL离心管内待检。利用改良硅珠法[1]提取:在待检样本中加入500 μ L体积Lysis Buffer(Lysis∶ 1 mol/L DTT 为 100∶ 1); 95 ℃, 于恒温混匀仪器上1 000 r/min裂解孵育30 min, 吸取上清, 加入10 μ L 6%硅珠混悬液, 室温放置15 min, 间或颠倒混匀; 70%冰乙醇洗涤3次; 加入30 μ L TE在56 ℃保温15 min, 离心取上清得到模板DNA。利用硅膜法[2]纯化提取DNA:加入300 μ L ATL缓冲液, 置恒温混匀仪上56 ℃、1 000 r/min振荡孵育1 h; 13 000 r/min离心5 min, 将上清转移至另一1.5 mL离心管中, 在QIAcube工作站上进行提取纯化, 获得20 μ L模板DNA。

1.4 PCR及电泳分析

使用AmpFLSTR® Identifler® Plus Kit试剂盒在9700 PCR扩增仪进行复合扩增, 热循环参数参照试剂盒说明书(扩增体系为10 μ L, 其中反应液4 μ L, 引物2 μ L, 模板量4 μ L)。扩增产物在ABI 3500xL型遗传分析仪上电泳, GeneMapper ID-X进行分析判型。对获得9个STR基因座以上, RFU值大于等于50的样本判定为检出样本。

1.5 统计分析

采用SPSS 13.0软件按照提取部位、送检时间、提取方法、检出率等项目, 对数据进行统计分析。采用独立性检验对提取方法与接触DNA检出率、送检时间与接触DNA检出率进行统计分析。

2 结 果
2.1 两种提取方法检出率的统计学分析

215份接触DNA检材样本中, 改良硅珠法提取98份, 获STR分型38份, 检出率38.78%(其中获得单一个体STR分型15份, 检出率15.31%); 硅膜法提取117份, 获STR分型50份, 检出率42.74%(其中获得单一个体STR分型20份, 检出率17.09%)。采用χ 2检验分析提取方法与接触DNA检出率, 无统计学差异(χ 2= 0.348, P> 0.05)(表1)。

表1 两种提取方法对脱落细胞的检出率 Table 1 The detection rate of STR profile from the exfoliated cells by two kinds of extaction methods
2.2 枪支不同部位的检验结果

215例样本中, 成功获得STR分型88份, 检出率为 40.93%; 其中枪把手部位检材89份, 获STR分型36份, 检出率40.45%; 枪套筒部位检材54份, 获 STR分型24份, 检出率44.44%; 扳机部位检材41份, 获STR分型14份, 检出率34.15%; 弹夹部位19份, 获STR分型7份, 检出率36.84%; 击锤部位检材12份, 获STR分型7份, 检出率58.33%。采用χ 2检验分析提取部位与接触DNA检出率, 无统计学差异(χ 2= 5.278, P> 0.05)(表2)。

表2 215例检材检验情况统计 Table 2 Statistical data from the of 215 samples
2.3 送检时间与接触DNA检出率

215份检材中, 3 d内送至实验室检验的89份, 其中52份获得STR分型, 检出率为58.43%; 3~7 d内送到实验室的检材67份, 27份获得STR分型, 检出率40.80%; 7 d以上送至实验室检验的59份, 获STR分型9份, 检出率为15.25%(表3)。采用χ 2检验分析送检时间与接触DNA检出率, 其差异具有统计学意义(χ 2= 27.462, P< 0.001)。

表3 不同送检时间检出情况 Table 3 The detection rate of touch DNA samples delivered to test under different time
3 讨 论

随着DNA检验技术的发展与犯罪人员反侦查意识的提高, 常规生物检材更难以提取得到, 生物接触检材在日常检验中比重已经达到了50%以上, 但枪支上接触检材并不多见。对枪支上接触DNA的检验可准确判断枪支制造人、枪支持有人, 为非法制造枪支、非法持有枪支、涉恐、涉毒等案件的侦破起着重要线索及证据支撑作用。目前对于生物接触性检材DNA可采用硅珠法与硅膜法等进行提取, 特别是硅膜法能有效去除枪支上的金属离子、油污等杂质而获得较纯净的模板DNA[3, 4]。杨秀乔等[5]联合使用直扩法和硅珠法, 快速有效地对制式长枪上DNA 多态性进行了检验; 硅珠法的检出率比直扩法更高, 可能是由于油渍、灰尘等对直扩法产生抑制。表1结果表明硅珠法与硅膜法对于枪支上不同部位的接触DNA均能获得理想的STR分型, 且检出率无明显差异, 这可能是由于两种方法对油污等有较好的去除效果, 减少了杂质对PCR反应的抑制作用。从表2来看, 枪支各部位总检出率在34.15%~58.33%, 单一分型检出率在12.96%~25.00%; 击锤、扳机等接触面积较小的部位都能获得完整的STR分型。在日常检验时, 实验人员对枪支上如击锤等接触面积较小部位仍要细心提取, 可能为案件侦破提供意想不到的证据支撑。傅勇等[6]对持枪时间与持枪后保存时间对霰弹枪上DNA 分型的检出率影响进行研究, 发现持枪5 min以上, 检材保存不超过30 d可获持枪者STR分型。表3的统计结果表明对于越早送检的接触DNA 检材, 其检出率越高; 越晚送检的接触 DNA 检材其检出率越低, 这与罗伟等[7]的报道相符。

接触检材易受到各种不利环境因素(时间、湿度、温度等)影响, 加速DNA的降解, 从而影响接触检材的检出效率。在涉枪案件中, 技术人员应该尽量实物送检或转移提取后合理保存并及时送检(但不应该忽视接触面积小的检材表面的提取)。实验室人员应视检材情况采用合理的提取方法, 提高DNA检出率, 更好地发挥枪支上接触DNA的证据作用。

参考文献
[1] 高林林, 李佑英, 叶家喜, . 触摸检材DNA的STR检验[J]. 刑事技术, 2009(3): 56-57.
(GAO Linlin, LI Youying, YE Jiaxi, et al. STR typing of touch DNA[J]. Forensic Science and Technology, 2009(3): 56-57. ) [本文引用:1]
[2] 徐韩飞, 范京来, 富渭鑫, . QIAcube小型工作站在生物接触类检材提取中的应用研究[J]. 刑事技术, 2015, 40(2): 118-121.
(XU Hanfei, FAN Jinglai, FU Weixin, et al. QIAcube system in touch DNA extraction[J]. Forensic Science and Technology, 2015, 40(2): 118-121. ) [本文引用:1]
[3] LINACRE A, PEKAREK V, SWARAN Y C, et al. Generation of DNA profiles from fabrics without DNA extraction[J]. Forensic Science International: Genetics, 2010, 4(2): 137-141. [本文引用:1]
[4] SWARAN Y C, WELCH L. A comparison between direct PCR and extraction to generate DNA profiles from samples retrieved from various substrates[J]. Forensic Science International: Genetics, 2012, 6(3): 407-412. [本文引用:1]
[5] 杨秀乔, 苗琳, 谢洪良, . 建立检测制式长枪上 DNA 多态性的新方法[J]. 中国法医学杂志, 2017, 32(4): 385-392.
(YANG Xiuqiao, MIAO Lin, XIE Hongliang, et al. A new methodology of DNA polymorphism detection from stand ard long gun[J]. Chinese Journal of Forensic Medicine. 2017, 32(4): 385-392. ) [本文引用:1]
[6] 傅勇, 罗乐, 张勇果. 霰弹枪支上微量脱落细胞 STR 分型检验初探[J]. 中国法医学杂志, 2011, 26(5): 404-405.
(FU Yong, LUO Le, ZHANG Yongguo. Preliminary study on STR typing of shed cells on shotguns[J]. Chinese Journal of Forensic Medicine. 2011, 26(5): 404-405. ) [本文引用:1]
[7] 罗伟, 范钧. 刑事现场188份接触 DNA 检材法医学检验分析[J]. 中国法医学杂志, 2017, 32(4): 408-413.
(LUO Wei, FAN Jun. Inspection and analysis of 188 contact DNA samples[J]. Chinese Journal of Forensic Medicine. 2017, 32(4): 408-413. ) [本文引用:1]