精确到最后一滴:在犯罪现场识别血液只需要一个红细胞

DNA分析是法医调查的重头活儿。然而,目前用于确定应该送去进行DNA分析的测试还没有达到标准。目前的检测确定一个样本是否是一种特定的人体体液有许多假阳性和消耗证据。在某些情况下,如果没有大量的样品存在,则不进行测试,样品将直接送去进行DNA分析。送去提取DNA的样本最终可能根本不是体液,或者可能不含人类DNA。这在一定程度上导致了数百个样本的积压,这些样本从未经过测试。

图1所示。100倍放大下的红细胞。像这样的分离细胞被用于分析。

利用法医生物学的新技术,开发了一种鉴定体液的新方法。这项技术被称为拉曼光谱,广泛应用于其他法医学科,但在法医体液分析方面相对较新。它使用激光产生光谱,其中不同的峰对应不同的振动模式,代表特定的化学基团。拉曼光谱是一种分子指纹,可以提供关于复杂化学和生物样本(如血液)组成的非常具体的信息。以前的研究已经在统官方manbetx手机版计模型上完成,该模型可以使用拉曼光谱区分体液。从所有体液中编制了一个大的光谱库,并应用了一个数学程序。该程序在数值水平上发现光谱之间的差异,并能以高精度区分它们。

为了使这种技术用于实际情况,它必须能够处理各种各样的样本类型。在某些情况下,犯罪现场被清理以掩盖犯罪。然而,少量的体液可能会逃脱清洁,因为它们很小,很难找到。这项技术必须能够处理这些微小的微观痕迹。

图2所示。红血球(RBC)与全血(WB)的拉曼光谱比较。

血液是暴力犯罪现场最常见的体液之一。为了证明这项新技术可以用于非常少量的血液,研究人员将来自五位不同献血者的单个红细胞的光谱与全血的光谱进行了比较。红细胞含有大量的血红蛋白,使其呈红色。全血的光谱主要以血红蛋白的峰为主,所以全血的光谱和单个红细胞的光谱非常相似。新获得的单个红细胞的光谱被加载到统计模型中,看看它是否能将它们与全血区分开来。统计模型以100%的准确率预测了所有的红细胞光谱。

这项研究表官方manbetx手机版明,法医鉴定人类血液所需要的只是一个红细胞。这比获得完整DNA图谱所需的量少约5000倍,比目前最灵敏的人类血液检测所需的量少8倍。这显示了拉曼显微镜与高级统计相结合的巨大力量,以及未来法医分析的进步。

Marisia Fikiet, Igor Lednev报道
美国奥尔巴尼大学化学系

出版

用拉曼显微光谱法鉴定单个红细胞的法医用途:寻找检测限。
Muro CK, Lednev IK
肛门生物化学,2017年1月

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