手掌面脱落细胞接触转移规律研究

韩国强， 罗亚平

(1.枣庄市公安局， 山东枣庄 277100; 2.中国人民公安大学研究生院， 北京 100038)

0 引言

自从DNA技术出现以后，接触DNA检验成为法医界研究的一个热点。研究人员对各种接触印痕的DNA 检验成功率做了大量的实验研究，并研究了手印显现方法对后续DNA检验的影响，整体上来说，接触DNA检验成功率不高，依然是法医界的难题[1]。研究表明，手掌面脱落细胞中不仅包含有核的脱落细胞，还有无核的脱落细胞，甚至游离DNA[2]。以往针对手掌面DNA物质转移的研究，多是DNA研究人员通过对手接触印痕的DNA进行提取检测，依据DNA检测结果推断DNA物质转移现象。然而，以DNA检测结果推断转移现象的研究方式并未探究DNA物质转移的本质，其结果也不能对采集、提取方法的优化提供依据[3]。因此，本部分拟通过实验观察，探究手掌面皮肤脱落细胞接触转移的形态学规律，实验首先对手掌面脱落细胞进行染色，然后通过显微镜观察、记录脱落细胞物质接触转移的分布特点，对单位面积内脱落细胞的分布数量进行初步的统计分析，为接触DNA检验技术奠定理论基础。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

徕卡显微镜DM2000(德国)、尼康数码照相机D7000、苏木素(国药集团化学制药有限公司)、载玻片(天津化工仪器)等。

1.2 实验操作步骤

(1)样本制备。为了便于在显微镜下观察，首先需要在载玻片上用记号笔标画出固定面积的区域，尺寸为24×16 mm的长方形，基本上能容纳一个手指的区域，为了便于统计数据，使观察者可以确定观察目标的位置，在规定区域内刻画出相互平行且等间距的直线，间距为2 mm。然后，让志愿者按照一定的压力、时间在规定区域按捺手印。

(2)细胞染色。用滴管吸取少许苏木素染色液(成品)滴在载玻片一端，然后轻轻盖上盖玻片，保证染色均匀没气泡，染色大约5 min。

(3)显微镜观察。把制作好的玻片放在显微镜下观察，首先在倍数为10×10的视野下找到有核细胞，然后转移到100×10的视野下观察拍照并统计有核脱落细胞数目。

1.3 实验研究内容及方法

1.3.1 同一人在不同时间脱落细胞转移情况研究

随机选取6名志愿者(3男、3女)，要求志愿者双手不做任何处理，保持正常油汗混合状态，然后让志愿者用右手拇指在载玻片规定区域内捺取手印，按压压力为1 500 g，接触时间为10 s。为了统计在一天当中不同时间段的脱落细胞转移情况，每隔3小时捺印一次，即8点、11点、14点、17点、20点5个时间点各捺印一次。然后按照前面的实验操作步骤进行细胞染色和显微镜观察，统计有核脱落细胞数目。

1.3.2 不同接触压力、接触时间脱落细胞转移情况

随机选取12名志愿者(6男、6女)，要求志愿者双手不做任何处理，保持正常油汗混合状态，然后让志愿者用右手拇指在载玻片规定区域内捺取手印。捺印的压力分别为轻压和重压，接触时间为3 s和10 s，轻压即手平放在载玻片上基本不用力，重压要求保持压力为1 500 g。然后按照前面的实验操作步骤进行细胞染色和显微镜观察，统计有核脱落细胞数目。

1.3.3 502胶显现后手印脱落细胞观察

要求志愿者双手不做任何处理，保持正常油汗混合状态，然后让志愿者用右手拇指在载玻片规定区域内捺取手印，按压压力为1 500 g，接触时间为为10 s，然后放入502胶熏显柜内显现。按照前面的实验操作步骤进行细胞染色和显微镜观察，统计有核脱落细胞数目。

2 实验结果及分析

2.1 同一人在不同时间脱落细胞转移情况研究

脱落细胞经苏木素染色后细胞核呈深蓝色甚至棕色，细胞质呈粉红色或者红色，细胞核与细胞质颜色对比非常明显，如图1所示，脱落细胞形状不规则，有的分散开，有的簇拥重叠在一块，有研究表明，这些脱落细胞一方面来自于手表面上皮细胞脱落而成，另一方面来自于手触摸身体其他部位(脸、脖子)转移而成。通过对6个人的手掌面脱落细胞转移数量统计分析，对于同一个人在不同的时间段其脱落细胞转移情况具有很大的随机性，没有明显的规律，有核脱落细胞很少。 图2列举了其中一人在一天中5个时间点的脱落细胞转移数目，从柱状图可得，在一天当中，脱落细胞数目变化较大，可能的原因是与人在一天当中的生活方式或接触动作有关(如是否洗手、是否摸脸)等，这里可以初步得到手掌面脱落细胞有核的较少，无核的脱落细胞更多，即使同一个人在不同时间段脱落细胞转移情况也不尽相同。

图1 经苏木素染色后脱落细胞

图2 同一人不同时间点有核脱落细胞个数

2.2 不同接触压力、接触时间脱落细胞转移情况

首先记录每个志愿者在不同接触压力及不同接触时间的有核脱落细胞转移数目，然后分别计算6名男性和6名女性的有核脱落细胞平均值，如表1、表2所示，从表中数据整体分析，不管对于男性和女性，随着接触压力的增加，有核脱落细胞转移数目会增多；随着接触时间的增加(3～10 s)，有核脱落细胞转移数目也会增加。虽然每个人手掌面脱落细胞转移具有很大的随机性和不确定性，但转移的脱落细胞总数目并不多，一般不超过20个有核脱落细胞。因此，由于手掌面脱落细胞转移数目较少，给接触DNA 的检验带来很大挑战。

表1 6名男性有核脱落细胞统计结果平均值

表2 6名女性有核脱落细胞统计结果平均值

2.3 502胶显现后手印脱落细胞观察

502胶显现后的手印通过显微镜依然能观察到有核的脱落细胞和无核的脱落细胞，如图3所示，从形态学的观察可得502胶显现并不会对手掌面脱落细胞造成破坏影响。由于502胶聚合的过程是由α-氰基丙烯酸乙酯单体变成高分子的过程，形成错综复杂的网状结构，如图4所示，聚合物只是紧紧的贴附在客体表面，并没有发生其他的化学反应，因此不会破坏细胞分子结构，甚至起到保护的作用。从显微观察可得，502胶显现手印是一种无损的手印显现方法，手印在熏显柜中显现的过程基本不会发生变形或破坏生物物质，这也为502胶显现手印后继续进行DNA提取提供了可能，因此，很有必要研究502胶显现手印后DNA检验的方法，进而建立手印显现与DNA检验结合的方法。

图3 502胶显现手印后观察到的脱落细胞

3 结论

通过显微镜观察，对手掌面脱落细胞转移规律进行了探索，从研究结果来看，脱落细胞转移数目个体差异性很大，具有很大的随机性，即使同一个人在不同的时间段脱落细胞转移也不相同，经苏木素染色后，有核的细胞清晰可见，但数目不多。总体上，随着接触压力增大、接触时间延长，脱落细胞转移会稍有增多。从形态观察来看，502胶显现手印的过程只是502胶单体聚合的过程，并不会破坏脱落细胞，甚至起到保护的作用。

图4 502胶聚合物的电镜图