靶向生物痕迹发现仪在接触类生物检材案件中的应用
徐海军1, 叶志鹏1, 钱利峰1, 朱文浩1, 霍塞虎2
1.海宁市公安司法鉴定中心,浙江 海宁 314400
2.浙江警察学院,杭州 310009

第一作者简介:徐海军,男,江西上饶人,硕士,主检法医师,研究方向为法医DNA检验鉴定。E-mail: xinhaijin1232000@163.com

摘要

目的 探讨靶向生物痕迹发现仪在公安实战中的应用价值。方法 在一起抢劫案现场提取的砖头上喷洒显影试剂,暗室环境下激光照射,经滤光发现荧光斑迹后,用植绒拭子提取,随后进行DNA检验,验证提取斑迹位置是否准确。结果 靶向生物痕迹发现仪准确显示了嫌疑人在砖头上的触摸部位,DNA检验证实,两处荧光斑迹处擦拭物均检出单一有效STR分型,成功比中DNA数据库中的犯罪嫌疑人。结论 靶向生物痕迹发现仪对发现、提取接触类检材如石头、砖块等载体上的触摸痕迹物证有较高的导引性,对法医DNA检验鉴定有应用价值。

关键词: 法医遗传学; 靶向生物痕迹发现仪; 接触类生物检材; DNA检验
中图分类号:DF795.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2020)06-0640-04
Biological Evidence-targeting Device Applied into Discovering “Touch” Biological Materials
XU Haijun1, YE Zhipeng1, QIAN Lifeng1, ZHU Wenhao1, HUO Saihu2
1. Forensic Science Service of Haining Public Security Bureau, Haining 314400, Zhejiang, China
2. Zhejiang Police College, Hangzhou 310053, China
Abstract

-- Objective-- To explore the value of biological evidence-targeting device for public security to combat against crimes.Methods Onto a brick seized from a robbery case, the developing reagent was sprayed and irradiated with laser so that the fluorescence-emitting spots were observed through glasses-wearing eyes in dark room. From the fluorescent spots, the forensic flocking swab was used to extract the potential biological evidential materials that were afterwards undergone into DNA test for verification of the evidence location.Results The biological evidence-targeting device did expose the accurate positions where the crime suspect touched the brick because a same single and valuable STR-genotype had been successfully detected from the fluorescence-emitting spots (the touch sites), with the suspect having successfully been matched in DNA database. --Conclusion-- Biological evidence-targeting device is valuable to find the “touch” forensic evidence from biological materials on the carriers (e.g., stones and bricks), showing indicative of orientation for forensic DNA examination and identification.

Key words: forensic genetics; biological evidence-targeting device; “touch” biological evidence;; DNA test

实验证明, 人体只要与载体表面接触5 s以上, 即可将脱落细胞遗留在载体表面[1] , 发现和提取接触类痕迹物证是现场勘查人员的重要工作。由于接触类痕迹物证的DNA含量低、易被污染、位置显现不明显, 故准确捕捉痕迹物证的遗留部位是现场勘查的难点, 也是制约法医DNA检验结果效能的因素之一[2]。有刑事技术人员曾尝试结合视频侦查技术、物理及化学显现手段发现生物痕迹物证的遗留部位[3, 4], 这是具实战意义的。但对现场一些疑难客体, 如砖块、水泥块、木棍、铁棍等接触类生物检材, 因其表面积大、成分复杂、杂质干扰多, 这些方法往往难以取得理想显现效果。

靶向生物痕迹发现仪的工作原理是根据人体与载体表面接触后, 遗留的生物痕迹中会伴生脱落细胞和游离氨基酸, 通过配套的显影试剂喷洒于载体表面, 试剂与游离氨基酸反应一段时间后, 通过靶向生物痕迹发现仪输出的532 nm绿色激光照射, 有游离氨基酸分布的部位可激发出荧光斑迹, 从而显现出人体脱落细胞的位置。该设备主体部分(含电池)长35 cm, 宽15 cm, 高20 cm, 连接一根110 cm的激光光纤, 重约6 kg。其操作简单, 易携带, 显现结果良好, 适于在暗室环境下发现面积较大、触摸痕迹不明显的载体表面的脱落细胞遗留位置。

严安心等曾采用茚二酮荧光显现剂结合激光勘查技术对硬质渗透性载体表面接触检材进行检测, 取得了良好效果[5], 本文在上述研究成果基础上, 探讨了靶向生物痕迹发现仪在一例砖头检材上接触DNA发现和提取中的应用, 旨在为发现、提取接触类痕迹物证提供新的参考方法。

1 案件

2019年10月9日, 某地宾馆底楼一受害人遭嫌疑人持砖头抢劫。现场提取普通粘土砖一块, 该检材表面灰土质成分, 长24 cm, 宽11.5 cm, 厚5.3 cm, 表面不可见明显触摸痕迹。

1.1 检验与方法

1.1.1 主要仪器和试剂

靶向生物痕迹发现仪(Lasearcher MINI, 苏州晓松科技有限公司)、磁棒法工作站(Kingfisher, 长春博坤公司)、Veriti型PCR扩增仪(Life Technologies公司, 美国)、ABI-3500xL型基因分析仪(Life Technologies公司, 美国)、GobalFilerTM试剂盒(Life Technologies公司, 美国)、靶向生物痕迹发现仪配套显影试剂(苏州晓松科技有限公司)。

1.1.2 痕迹物证发现和提取

用装有“ 配套显影试剂” 的喷瓶对砖头表面均匀喷洒, 室温放置30 min后, 在暗室环境下用靶向生物痕迹发现仪激光照射, 砖头两侧窄面可见明显荧光斑迹, 分别用植绒拭子在该砖头两侧窄面荧光斑迹处以干湿两步法擦拭检材两份。

1.1.3 DNA提取

采用磁棒法工作站提取样本DNA, 洗脱后终体积为20 µ L。

1.1.4 模板DNA扩增

提取的模板DNA使用GlobalFilerTM试剂盒进行扩增。PCR反应选择10 µ L反应体系, 30循环扩增, 反应体系中含DNA模板6 µ L, Reaction Mix 3 µ L, Primer Set 1 µ L。

1.1.5 基因检测与分析

扩增产物经ABI-3500 xL型基因分析仪电泳分离和激光扫描分析, GeneMapper ID-X软件进行数据分析。

2 结果与分析
2.1 靶向生物痕迹发现仪激光照射结果

现场提取的砖头经与显影试剂反应30 min后, 砖块竖直放置桌面, 用靶向生物痕迹发现仪激光照射砖头窄侧面, 结果如图1a所示, 另一窄侧面照射的结果如图1b所示。两个相对应的侧面荧光斑迹长度与人的手指长度相仿, 两侧面之间的宽表面也有少许荧光斑迹分布, 依此可推断犯罪嫌疑人是拇指和其余四指紧握砖头两侧面, 其虎口与掌面正对砖头宽表面。

图1 砖头激光显现图
(a:窄侧面一端; b:砖头另一侧面)
Fig.1 The fluorescence revealed from laser irradiating onto sides of the seized brick

2.2 DNA检验结果

在图1a有荧光的位置擦拭的痕迹物证检出STR图谱如图2, STR分型单一且较平衡, 平均峰高>1 000 RFU, 经与嫌疑人分型图谱比对, 无丢带、多带等现象。在图1b有荧光的位置擦拭痕迹物证检出STR图谱如图3, STR分型也呈现单一平衡, 与图2比对, 在D2S1338基因座出现三条谱带, D1S1659基因座丢失一条谱带, 其余基因座分型与图2一致。

图2 砖头荧光斑迹擦拭物一STR图谱Fig.2 The STR profile from the swab of one fluorescence-emitting spot on the brick

图3 砖头荧光斑迹擦拭物二STR图谱Fig.3 The STR profile from another swab of fluorescence-emitting spot on the brick

3 讨论

提取接触类痕迹物证, 准确判断嫌疑人与载体接触部位是困扰现勘人员和法医DNA检验人员的难点。有检验者尝试利用粉末显现法、DFO显现法、“ 502” 胶熏现法以及不可见光显现法对接触类生物痕迹提取, 但粉末显现法仅对新鲜触摸痕迹显现明显; DFO和“ 502” 胶熏现会在一定程度上破坏接触类痕迹物证, 影响提取效果; 不可见光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[6]。一般在无视频监控辅助条件下, 现场勘查技术人员只能凭借现场分析和自身经验, 在接触类痕迹物证载体表面进行“ 小范围、多部位” 擦拭, 但这难免会陷入“ 盲提盲擦” 的境地, 因为接触部位不明确, 提取的生物检材也极易检出混合STR分型, 既影响了DNA检验效率, 也给破案增加许多不确定因素。

本文用新型靶向生物痕迹发现仪发现和提取砖头检材上的接触DNA。作者通过在现场提取的砖块表面喷洒显影试剂, 置于暗室环境下30 min以上, 激光显现后, 发现有荧光明显的斑迹, 经提取两处荧光斑迹, 均获得较好STR结果, 并通过DNA数据库“ 无容差” 检索, 成功比中犯罪嫌疑人, 为该案侦破提供了科学证据。本文提取接触类检材的方法是利用植绒拭子在荧光显现位置进行小范围擦拭, 而非利用负压吸附的提取富集DNA方法, 目的在于尽量避免检出混合STR。笔者在日常检案工作中发现, 负压吸附方法适用于渗透类载体表面(手套、衣物等)DNA的提取, 但吸附操作常因吸附面积大, 吸收杂质多等原因, 检出混合STR概率较高, 不利于DNA数据分析比对, 降低了DNA检验结果的应用价值, 不利于案件办理。

在当前以“ 审判为中心” 的刑事诉讼制度改革的法制环境下, DNA检验结果不仅是案件侦破的重要线索, 更是执法办案的重要量刑证据, 准确发现犯罪嫌疑人触碰位置对提取接触类痕迹物证和检出单一DNA分型颇有裨益, 尤其是对现场一些疑难客体, 如砖块、水泥块、木棍、铁棍、纸张、纺织品、墙面瓷砖等, 人体触摸痕迹不明显, 肉眼难判断, 使用靶向生物痕迹发现仪帮助发现痕迹物证, 可在实战中发挥积极作用。

参考文献
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(YAN Anxin, WANG Chong, TU Zheng, et al. Detection of touch DNA on the hard and permeable objects[J]. Forensic Science and Technology, 2018, 43(4): 338-340) [本文引用:1]
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(XU Xiuming. Extraction of sweat latent fingerprint by biological evidence discovery equipment[J]. Journal of Liaoning Police College, 2018(1): 58-60. ) [本文引用:1]