一种用于确定犯罪时间的创新法医“时钟”

确定在犯罪现场发现的血迹沉积的时间或年龄是法医调查中非常重要和不可或缺的一部分。了解这些关键信息可以帮助法医调查人员确定事件的顺序,并为更准确地重建犯罪现场提供线索。多年来,研究人员一直官方manbetx手机版试图开发可靠的方法来预测血迹的年龄,都取得了不同程度的成功。目前,还没有一种技术被用来作为一种公认的标准,可以提供高精度和准确性的血迹年龄估计,这是一种方法被批准并确立为法庭可采的必要条件。

在这项工作中,我们利用拉曼光谱分析了1小时至168小时(1周)的血迹。基于非弹性光散射的拉曼光谱学有可能以非破坏性的方式确认血迹的身份并检测其(生物)分子随时间的变化。当样品(即血液)被激光照射时,会发生光散射,由于血液中分子振动的激发,一些散射的光子会改变它们的能量。我们分析这些光子的能量分布,从而了解血液样本的(生物)化学成分。

采集健康成人(18岁以上)自愿志愿者指尖的新鲜外周血。在没有添加防腐剂或抗凝剂的情况下,立即将少量(~30 μL)新鲜血液沉积在铝箔覆盖的显微镜载玻片上,并将其放置在实验室工作台上老化,从而产生血迹;温度或湿度没有控制。使用新鲜的全血对于现实世界的法医和生物医学相关性的研究是必要的,因为这是在犯罪现场自然发现血迹的方式。

方案1。显示随着时间的推移,血迹自然发生变化的顺序。

方案一包括血红蛋白的三种主要形式以及血迹自然老化时发生的变化;首先是凝血和自氧化,然后是变性和聚集。拉曼光谱中的一些峰的强度随着时间的推移而增加,而其他峰的强度则减少或根本没有太大变化(未示出)。这些变化可归因于血液中血红蛋白的变性和聚集,二维相关光谱分析(2D CoS)证实了这一点。

为了预测血迹的年龄,采用偏最小二乘回归(PLSR)分析。外部验证的校准曲线,由PLSR模型生成,如图1所示。由于频谱采集过程中会出现变化,因此预计在预测新鲜血液时将出现微小差异。尽管如此,PLSR模型显示的预测精度很高,具有交叉验证的均方根误差(RMSE)和决定系数(R2)值分别为0.13和0.97。预测的RMSE为0.34,即2.19小时,有R20.97。

图1所示。血液样本的PLSR图显示了内部(灰色圆圈)和外部(红色菱形)数据集与测量(实际)年龄的年龄预测,其中包括估计误差。红线表示实际匹配,绿线是理想的1:1匹配。

通过与光谱特征的匹配,所有血迹都被鉴定为血迹,二维CoS结果表明,血迹的几个拉曼波段与年龄之间存在高度相关性。此外,我们的方法表明,拉曼光谱可以作为一种非破坏性的分析工具,用于区分数小时到数天的血迹;“新”(1小时)血迹很容易与其他年龄的血迹区分。这种能力对法医调查极其重要,有助于重建犯罪现场和建立多处血迹的相关联系。该方法在预测血迹年龄方面具有很高的准确性。控制特定的环境条件(即湿度和温度)并使用便携式(现场)仪器测试方法,以简化在犯罪现场使用的集成,是我们未来方向的一部分。

凯尔·c·多蒂Igor K. Lednev
奥尔巴尼大学,美国纽约州立大学

出版

用于测定血迹年龄的拉曼“光谱时钟”:沉积后的第一周。
多蒂KC, McLaughlin G, Lednev IK
肛门生物化学2016年6月

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