茚二酮显现汗潜指纹后对脱落细胞DNA提取的影响
2021-11-09郭尉男赵志浩邹广发
徐 敏, 薛 静, 郭尉男, 朱 桐, 赵志浩, 邹广发
(1.黑龙江公安警官职业学院, 黑龙江哈尔滨 150025; 2.公安部物证鉴定中心, 北京 100038;3.大庆市公安局, 黑龙江大庆 163000)
0 引言
近年来,随着我国以审判为中心的司法制度改革,指纹和DNA两大个体识别技术在侦查破案和诉讼工作中的作用愈发重要。犯罪嫌疑人在犯罪过程中常常在现场留下指纹,除采用传统的显现方法处理指纹物质进行形态特征鉴定外,利用指纹中含有的脱落细胞进行DNA分析检测也是目前刑事技术人员的研究热点。
由于现场指纹中脱落细胞含量少,往往显现指纹后对后期DNA提取会造成一定影响。虽然目前国内外专家学者在指纹显现方法对后期人类DNA 提取影响研究方面取得了初步的成效[1-12],但是还有一些指纹显现后提取DNA的技术未被研究。茚二酮作为显现纸张类客体的化学试剂,其显现效果要优于茚三酮和DFO[13],但是茚二酮显现汗潜指纹后对DNA提取的影响在国内尚未见报道。本文采用博坤全自动96道微量DNA提取工作站进行提取,研究白纸上茚二酮显现汗潜指纹后是否会对DNA检出造成影响。
1 实验材料与方法
1.1 主要试剂和仪器设备
改良的茚二酮显现试剂(公安部物证鉴定中心指纹处研制)、通风橱、加热柜、多波段光源、佳能D5100单反相机(日本Canon公司),博坤全自动96道微量DNA提取工作站(博坤生物科技有限公司),IdentifilerTMPlus试剂盒(美国ABI公司)。
1.2 样本采集方法
10名自愿者在A4纸指定位置上分别用左右手的拇指、食指和中指捺印6枚汗液指纹,捺印力度约为1 500 g,捺印时间30 s,以保证捺印的汗潜指纹能够检测到基因位点。将每枚指纹从中间剪开,左半部分用作空白对照,右半部分用茚二酮显现后再进行DNA检测。
1.3 茚二酮操作方法
将制作好的指纹样本置于干净的通风橱内,用一次性滴管吸取改良的茚二酮试剂等量滴于待显样本表面,然后将样本均匀分成3组,分别置于通风橱内常温显现、置于加热柜内80 ℃恒温显现、置于加热柜内130 ℃恒温显现。待显现完毕后,将3组样本分别置于暗房中,采用多波段光源530 nm的绿光激发照射下,用橙色滤光片观察荧光指印并对其进行滤光拍照,如图1所示。
1.4 磁珠法提取DNA
利用磁珠法将提取的脱落细胞进行裂解,并使之与DNA相结合的蛋白质变性,使DNA处于游离状态,磁珠特异性吸附DNA,通过洗涤,去除DNA以外的蛋白质、粘多糖等杂质,最后采用洗脱液解离吸附在磁珠上的DNA,从而得到纯度、浓度较高的DNA,进而应用在接下来的PCR扩增中。
1.5 STR扩增及产物检测
采用ProFlexTMPCR System、IdentifilerTMPlus试剂盒,master mix 4ul,primer set 2ul,DNA samples 4 μL扩增体系,95 ℃高温11 min使DNA解链成为单链,94 ℃20 sec、59 ℃3 min循环31次,60 ℃10 min使引物延伸完全,使单链产物退火成双链。
2 结果与讨论
2.1 结果
未经茚二酮显现的指纹样本经磁珠法直接提取DNA获得了STR分型;经茚二酮显现的指纹样本经磁珠法直接提取DNA也获得了STR分型,分型结果见图2~4,成功率统计结果见表1。
表1 120例脱落细胞样本显示与未显示指纹DNA提取成功率比较
图2 茚二酮(a:对照组;b:常温显现实验组)
2.2 讨论
实验可见,经茚二酮显现后的指纹样本DNA含量较未经显现的没有显著差异,均能获得较为理想的STR分型,茚二酮试剂未对指纹样本的DNA和含量及检出造成明显影响,但是由于样本中DNA含量低,部分等位基因有不对称扩增现象。
图3 茚二酮(a:对照组;b:80 ℃显现实验组)
图4 茚二酮(a:对照组;b:130 ℃显现实验组)
对照组有40例指纹样本未能全部显现出16个基因座,可能是由于个体差异造成脱落细胞无法完全显现,茚二酮显现后的指纹(实验组)有45例指纹样本未能全部显现出16个基因座,除个体差异的原因外,可能与实验时的操作方法有关。可以采取将带有指纹部分的纸张直接放置到离心管中,增加PCR扩增循环次数等方法,最大限度避免脱落细胞在采集过程中的丢失,提高DNA的检出率。
9个以上的STR基因座具有明显的个体识别能力,从表1可以看出,对照组和实验组的指纹样本检测出9个以上基因座的成功率均达到了90%以上。在实际案例中可将指纹比对和DNA个体识别技术结合运用,这对犯罪现场上的证据采集具有积极的指导意义。