信件类检材脱落细胞的DNA检验
宋燕华1, 谢仲文1, 陈效卓1, 朱典2
1.自贡市公安局刑事科学技术研究所,四川 自贡,643000
2.公安部物证鉴定中心,北京100038

第一作者简介:宋燕华,女,四川雅安人,硕士,主检法医师,研究方向为法医遗传学。E-mail: 5325436@qq.com

摘要

-- 目的-- 不经茚三酮显影,仅通过对可能附着有脱落细胞的部位进行DNA-STR检验,确定信纸、信封类检材上脱落细胞的最佳提取部位和转移方法。方法 分别尝试直接剪取、植绒拭子擦拭、EZ-tape脱落细胞粘取器粘取等不同的转移提取方法,以商品化试剂盒(硅胶膜吸附法)直接提取,经增加PCR循环扩增、基因分析仪电泳并扫描扩增产物,最终获得DNA-STR分型。结果 直接剪取法为最优转移提取方法;直接剪取信纸的折痕部位能稳定获得良好的DNA-STR分型,故应作为此类检材最佳的提取部位;粘取、直接擦拭/剪取法在信封和信纸上的字迹部位均未能获得有效的DNA-STR分型。结论 纸张类脱落细胞检验的首选提取方法应为直接剪取,但剪取部位须结合案情、具体情景预判脱落细胞的最佳富集部位。折痕处应作为脱落细胞DNA检验的首选重点提取部位,可对其直接剪取而省去茚三酮显影的过程。

关键词: 法医遗传学; 信纸折痕; 脱落细胞; DNA STR检验
中图分类号:DF795.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2020)06-0633-03
DNA Analysis of Exfoliated Cells Collected from Mail Stuffs
SONG Yanhua1, XIE Zhongwen1, CHEN Xiaozhuo1, ZHU Dian2
1. Criminal Police Detachment of Zigong Public Security Bureau, Zigong 643000, Sichuan, China
2. Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To search the appropriate locations for the exfoliated cells to collect from mail stuffs so that their harboring DNA is capable of revealing the STR genotyping profiles without positioning through fingerprint development from, e.g., ninhydrin fumigation.Methods The exfoliated cells were extracted and transferred from different positions on mail stuffs by way of respective handling of clipping, flocking-swab wiping or EZ-tape sticking. DNA was harvested from the exfoliated cells with the MinElute PCR Purification kit, and then amplified with Identifiler Plus kit into the increased cycles of PCR.Results Clipping is the best choice to transfer the exfoliated cells on mail stuffs where the paper crease is the most suitable place for the exfoliated cells to collect and thereby have their harboring DNA unveiled of effective STR profiles, yet the word-written locations leaving inability to amplify the effective STR profiles.Conclusions Clipping should be the prior choice for successful extraction and transferring of DNA from the exfoliated cells on mail stuffs such that the effective STR genotyping profiles can be obtained. The crease of relevant paper is the key place to harvest eligible amount of exfoliated cells.

Key words: forensic genetics; mail paper crease; exfoliated cells; DNA STR analysis

近年来, 在各类刑事案件的DNA检验中, 以脱落细胞检验为主的疑难检材在公安实际工作中越来越多, 在法医DNA检验中所占比重越来越大。因此, 提高各类疑难检材脱落细胞的DNA检出率对于案件的侦破和证据的固定非常重要。脱落细胞, 由人体表上皮细胞脱落而来, 脱落多少因人而异。有研究认为油性皮肤的角质层容易堆积在皮肤表面, 在特定状态下, 如擦蹭力度较大时, 遗留的脱落细胞就会多, 故可更易获得较好的DNA分型。客体表面越粗糙, 摩擦系数越高, 对皮脂膜及角质层的破坏越强, 其上脱落的细胞也就越多[1]

纸张上脱落细胞的DNA检验历来是一个疑难问题。原因在于, 一是不易确定脱落细胞附着的位置; 二是纸张表面相对光滑, 脱落细胞粘附的情况因接触力度、时间、摩擦情况及接触个体的不同而差别很大。最常见的有关纸张脱落细胞DNA检验的案件检材是勒索信件。本文对此类检材的脱落细胞DNA检验提取部位的选取和转移方法试作探讨。

1 材料与方法
1.1 实验材料

本实验的样本来自于一起伪造、制备不雅视频光盘并利用信件投递的方式进行敲诈勒索的案件, 侦查人员截获勒索信件160封。信封上的地址、人名信息均为签字笔手写。每个信封内装有用A4纸打印内容的信纸等材料。随机拆取其中的60封信件, 并随机选取其中20张信纸, 以信封和信纸作为本次实验的检验样本。

1.2 仪器试剂

ABI9700扩增仪; ABI3130 xL型遗传分析仪; MinElute PCR Purification试剂盒(Qiagen); EZ-tape脱落细胞粘取器(公安部物证鉴定中心); 植绒拭子; Identifiler Plus试剂盒(Applied Biosystems)。

1.3 实验方法

通过分析推断, 把脱落细胞提取的重点部位选择在信封上的手写字体部位和信纸的折痕部位。对于60个信封的手写字迹部分, 经随机选取将其中20个信封用EZ-tape脱落细胞粘取器粘取[2], 另20个信封用植绒拭子擦拭[3], 最后20个信封用直接剪取的方式进行脱落细胞的转移。而对于没有手写字迹的20张信纸, 则选择直接剪取折痕部位并置于离心管中进行提取。按行标GA/T383-2014中建议的硅胶膜吸附法, 使用MinElute PCR试剂盒, 按其操作说明, 纯化提取所有检材的DNA, 并采用Identifiler Plus试剂盒用10 μ L体系进行PCR扩增, 每一个样本至少平行扩增3管, 扩增循环数增至30次[4]。扩增产物以ABI3130 xL型遗传分析仪电泳分离和激光扫描分析, 最终得到各自相应的STR基因分型。

2 结果

60个信封和20张信纸的脱落细胞DNA检验结果如表1所示。这80个样本中, 未获得常染色体STR多态性检验结果的有53个, 而成功获得常染色体STR多态性检验结果的有27个。其中, 从信纸折痕部位成功获得分型的有20个, 且其中的19个均为良好的单一个体分型(见补充材料图S1示), 可以直接录入全国DNA库进行比对。剩下的8个混合分型有7个来自于信封的手写字迹部分, 但多数谱带不完整或峰高、面积比不成比例, 无法进行拆分和判定混合个体来源(见补充材料图S2)。而信纸折痕部位获得的1例混合分型, 谱带完整, 且峰高、面积比符合两人混合的特征, 并有明显的主峰, 具备拆分比对的可行性(见补充材料图S3)。对于信封手写字迹部位的脱落细胞检验, 无论是脱落细胞粘取器粘取、植绒拭子擦拭还是直接剪取, 效果都不理想。因此, 直接剪取优于植绒拭子擦拭法, 而植绒拭子擦拭法优于脱落细胞粘取器粘取(样本量少, 未进行统计学计算); 而直接剪取信纸折痕部位提取脱落细胞检验的成功率几乎达到100%, 且DNA混合概率小。

表1 不同转移提取方法的DNA检验结果 Table 1 Performance for the different transferring methods to reveal DNA STR profiles
3 讨论

纸张类检材的脱落细胞检验, 为了精准定位, 通常我们会首先选择化学熏显, 对指纹、印进行显影。但是, 在实际检案过程中, 有时会遇到一些不可控的原因, 没有条件进行指纹、印的熏显或经过熏显后利用价值不大。因此, 本次实验利用一次真实案件的契机, 探讨在未使用茚三酮等化学试剂预先显影[5]的前提下, 此类检材在DNA提取部位和检验方法的选取上如何择优。我们采用了EZ-tape脱落细胞粘取器粘取、直接剪取和植绒拭子擦拭有手写字迹处纸张, 以及直接剪取信纸折痕部位这四种操作方法来转移提取脱落细胞。但除信纸折痕部位外, 其余得到的DNA量均较低, 检出效果都不佳, 即使增加PCR循环数(31~33), 亦不能得到稳定的STR分型, 反而增加了随机扩增的风险; 更因为信封易被接触污染, 获得的STR分型结果也都多为无意义的混合分型, 无拆分可能。因此, 对于信封、报纸一类的纸质检材的脱落细胞检验, 需要结合案情及检材本身仔细分析, 对其可能富集有脱落细胞的部位进行预判。无法判定脱落细胞富集部位时, 还是应利用茚三酮、DFO、新1, 2茚满二酮基双功能试剂[6]等显影的手段, 有针对性地对显现出指印、手印等部位, 采用直接剪取的方式前处理检材以达到最大量富集脱落细胞的效果[7]

信纸折痕在本次实验中成为此类检材最佳的脱落细胞提取部位。其特征性主要来源于人在折叠信纸的过程中, 会用力捋或压的习惯, 且折信纸的一般为单人, 即使有一人以上接触过信纸, 折痕处的脱落细胞也通常以一人为主。为了获得更多的脱落细胞, 提高检出率, 本实验剪取了几乎整条折痕, 并采取了分段提取, 最后将提取液集合再浓缩, 以克服常规EP管装不下整条信纸折痕的困难, 使脱落细胞能最大程度富集。通过硅膜或磁珠等方法提取浓缩DNA后, 成功地获得了常染色体STR多态性结果, 如此既简化了检验前处理步骤, 又获取了良好的分型结果。但这种操作仅适用于能确定分段部分脱落细胞来源单一的情况, 否则, 不仅会造成检材的混合污染和损失, 也会造成检出机会的丢失。当前, 随着各类商品化试剂盒和自动化提取设备的应用, 脱落细胞检验的方法步骤日趋简化, 成功率越来越高。但是, 由于个体差异、载体不同、接触时间与力度的不一致、保存时间以及检材保存条件的变化, 检验结果的变数会很大, 任何一类检材都不能轻易下能否检出的结论, 均需要在检验前结合案情, 认真分析, 寻找出脱落细胞最可能富集的部位, 并选取适合的提取方法加以转移, 以求达到最大检出率。

补充材料

本文补充材料文件见:http://www.xsjs-cifs.com/CN/volumn/home.shtml

参考文献
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