张子阳,阮成龙,缪元颖
(1.重庆永川区公安局刑警支队,重庆402160;2.重庆市刑警总队DNA室,重庆400000)
微量混合脱落细胞扩增和电泳时间的影响
张子阳1,阮成龙1,缪元颖2
(1.重庆永川区公安局刑警支队,重庆402160;2.重庆市刑警总队DNA室,重庆400000)
当前犯罪现场约52%的法医学物证,为微量脱落细胞的生物检材。研究微量混合脱落细胞生物检材提取后扩增和电泳时间对检测结果的影响。初步表明微量生物检材随着时间的推移,存在降解。
微量混脱落细胞;STR分型;法医物证
1985年,英国遗传学家Jeffreys等用RFLP(限制性片段长度多态性)的方法分析人基因组,检测到多条谱带,如同人的指纹一样,具有高度的个体特异性,故称之为“DNA指纹”技术。该项技术使传统的法医生物物证检验只能排除发展到能进行同一认定的水平,这也是法医学家们梦寐以求并且一直努力解决的问题。DNA指纹技术开辟了法医物证检验技术的新领域,但它也存在许多缺陷,尤其是在检验的标准化上存在现实困难,以及对检材条件要求较高等方面限制了其发展。近年来,随着DNA多态性系统的大量增多,基于PCR技术的荧光法STR分型检测技术,以其快速(一次复合扩增检验就基本达到认定的水平)、灵敏度高(适合现场提取的微量检材的检验)、检验结果更加准确(每个泳道内都加入内标)、易于标准化和建立数据库等优点,逐渐代替了银染法检测技术[1],成为法医学上个体识别和亲子鉴定的主要技术方法。利用荧光STR复合扩增技术,除能对常染色体上的STR基因座进行分析外,还可对X、Y染色体上的STR基因座及线粒体DNA进行分析。
当前我国犯罪现场约52%的法医学物证,为含微量脱落细胞的生物检材,微量脱落细胞主要为指印、皮肤脱落上皮细胞。其中皮肤占人体重量15%,是人体最大的器官。人皮肤每天大约脱落400,000个细胞,同时每平方厘米皮肤含有100个湿腺、10个油腺,能分泌大量代谢细胞。因此,在案件中对脱落细胞的检测显得尤为重要。
(一)样本
本地区入室盗窃案中实物提取检材。采用干湿两步法棉签擦拭提取脱落细胞,其中USB线标记为1872,电源线标记为1873-yuan。
(二)试剂和仪器
ABI-3130基因分析仪,ABI PCR扩增仪,BACKMAN高速离心机,水浴锅,提取、扩增和检测试剂盒均购自ABI公司。
(三)方法
1.按行标GA/T383-2002中Chelex法提取检材DNA。剪取擦拭棉签表层置于0.5ml离心管内。加入200ul纯水,室温浸泡,反复振荡,13000rpm离心5min,弃上清,管底留约20ul液体及检材基质。加入100ul5%Chelex-100和1% PK,56℃水浴30min,100℃10min,13000rpm离心5mim,上清4℃冰箱内备用。
2.采用Identifiler试剂盒复合扩增DNA。标准的20ul PCR反应体系:PCR MIX:8ul;引物:4ul;检材DNA:8ul。扩增参数:95℃11min 94℃20s 59℃3min R28 60℃10min 4℃
3.应用ABI-3130型DNA基因分析仪电泳分离和激光扫描分析检材STR基因分型。
1.采用Chelex法提取1872号、1873-yuan号检材DNA后,在1h和12h分别进行PCR扩增。扩增后1h进行电泳,获得的分型结果显示:检材提取后12h PCR扩增有部分非主峰分型丢失(图1-图4)。
图1 1872号检材DNA提取后1h扩增分型结果
图2 1872号检材DNA提取后12h扩增分型结果
图3 1873-yuan号检材DNA提取后1h扩增分型结果
图4 1873-yuan号检材DNA提取后12h扩增分型结果
2.采用Chelex法提取1872号、1873-yuan号检材DNA,进行PCR扩增后室温保存,分别在1h和12h进行电泳,获得的分型结果显示:检材扩增后12h电泳,部分峰值低于扩增后1h电泳(图5,图6)。
图5 1872号检材DNA扩增后12h电泳分型结果
图6 1873-yuan号检材DNA扩增后12h电泳分型结果
通过对实际案件中微量混合脱落细胞检材的提取,在不同时间段进行扩增和电泳的方法,探讨在实际检测中,微量混合脱落细胞生物检材提取后,时间对检测结果的影响。分型结果显示:微量混合脱落细胞检材提取后1h PCR扩增,效果优于提取后12h扩增;检材扩增后1h电泳优于扩增后12h电泳。初步表明:微量生物检材随着时间的推移,存在降解。虽然在12h内不影响主峰的判断,但仍应尽早提取、扩增和电泳分型。由于受案件、检材等条件的限制,本实验的普遍性还需更多数据支持,同时存放12h以后的影响结果也有待进一步研究。
早在我国古代法医学家宋慈《洗冤集录》记载的“滴骨验亲法”就开始了法医物证学的应用。1900年,Landsteiner发现ABO血型后,开始用于医学检验。20世纪60年代电泳技术的建立,开始了“血清型和酶型”的检验。英国遗传学家Jeffreys教授等在1985年首先把DNA指纹技术用于法医学检验,使法医物证检验学发生了一场革命,法医检验达到了同一认定的水平。目前经过20年的发展,法医DNA分析技术已经成为法医物证学检验的主要手段[2]。目前我国已建成了国家、省、市三级结构模式运行的“中国法庭科学DNA数据库”(简称DNA数据库),主要包括基础DNA数据库,前科、现场库,失踪人员库等[3]。数据库利用公安网络,将全国各地数字化的DNA信息联系起来,自动查询比对,真正实现资源共享,充分发挥DNA信息在查证身源和串并案件中的作用,提高了我国刑事科学技术在打击犯罪中的快速反应能力和震慑威力,为侦破案件、正确审理案件、加强法制化建设发挥了重要作用,更好地维护社会稳定,履行公安工作的职能[4]。
[1]陈雨.刑事诉讼中的DNA鉴定问题研究[D].上海:上海交通大学,2011.
[2]李莉,柳燕,何根兰.法医物证学DNA检验现状及展望[J].法医学杂志,2002(1).
[3]姜先华.中国法庭科学DNA数据库[J].中国法医学精选,2006(5).
[4]姜先华.DNA分析技术在法庭科学领域的进展[J].现代仪器与医疗,2004(6).
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A
1673―2391(2014)08―0176―02
2014-05-05责任编校:李烽