Rikostekninen serologia - Forensic serology

Oikeuslääketieteellinen serologia on erilaisten kehon nesteiden, kuten veren , siemennesteen , syljen , virtsan , rintamaidon , oksentelun , ulosteiden ja hikoilun , havaitseminen, tunnistaminen, luokittelu ja tutkimus sekä niiden suhde rikospaikkaan. Rikostekninen serologi voi myös osallistua DNA -analyysiin ja veritahrakuvioanalyysiin . Serologinen testaus alkaa oletetuilla testeillä, jotka antavat analyytikolle viitteitä siitä, että tietty kehon neste voi olla läsnä, mutta ei voi täysin vahvistaa sen läsnäoloa. Oletettujen testien jälkeen ovat vahvistavat testit, jotka vahvistavat, mikä tuntematon aine todellisuudessa on.

Veren tunnistus

Veri koostuu nestemäisestä plasmasta ja seerumista, jossa on kiinteitä komponentteja, jotka koostuvat punasoluista ( punasolut ), valkosoluista ( leukosyytit ) ja verihiutaleista ( trombosyytit ). Veren havaitsemiseksi rikospaikalla tai laboratoriossa voidaan käyttää erilaisia ​​testejä. Rikosnäytösten julkisin testi on Luminol -prosessi, jossa kemikaalia suihkutetaan pinnalle, jolla epäillään olevan verta. Kemikaali reagoi veren jäämien kanssa, jolloin syntyy kemiluminesenssi tai näennäinen hehku tapahtuneen kemiallisen reaktion seurauksena. Kuten kaikki oletetut testit, tämä tekniikka voi tuottaa vääriä positiivisia tuloksia metallien ja voimakkaiden kemikaalien, kuten valkaisuaineen, vuoksi, jotka myös reagoivat. Toinen yleinen oletettu testi on Kastle-Meyer- tai Phenolphthalein- testi. Tämä on katalyyttinen testi, joka havaitsee veren hemiryhmän , joka kuljettaa happea ja hiilidioksidia. Se on kolmivaiheinen reaktio, jossa yksi tippa alkoholia levitetään hemoglobiinin paljastamiseksi, mitä seuraa yksi tippa fenolftaleiinireagenssia ja yksi tippa vetyperoksidia. Positiivinen tulos saa värin muuttumaan vaaleanpunaiseksi. Kastle-Meyer-testin tapaan hemastix on myös katalyyttinen testi, joka on yksinkertaistettu erikoisliuskaksi, jossa verinäyte lisätään ja positiivinen tulos saa värin muuttumaan tummanvihreäksi.

Vahvistustesteissä käytetään tyypillisesti Takayama -kideanalyysiä tai immunokromatografista testiä. Takayaman kristallimääritys, joka muodostaa ferroprotoporfyriinirenkaan pyridiinin ja hemiryhmän rautaatomin välisellä reaktiolla . Takayama -reagenssi lisätään objektilasille, jossa on oletettu verinäyte. Levy kuivataan 115 asteessa Takayama -reagenssin lisäämisen jälkeen. Sitten se asetetaan mikroskoopin alle ja positiivinen tulos on tummanpunaisten, höyhenpeiteisten kiteiden visualisointi. Immunokromatografisessa testissä se toimii samalla tavalla kuin raskaustesti, jossa veressä esiintyvät antigeenit havaitaan ja positiivinen tulos on nauha testi- ja kontrollikohdassa. Eri testien suorittamisen jälkeen analyytikko voi vahvistaa ihmisveren läsnäolon ja jatkaa DNA -profiilin kehittämistä seuraavien sovellusten kanssa, kuten DNA -uutto , polymeraasiketjureaktio (PCR), kapillaarielektroforeesi (CE) jne., Jota seuraa profiilin tulkinta.

Värjätty siittiö mikroskoopilla

Siemennesteen havaitseminen

Siemenneste on väritön neste, joka siemensi uroksen peniksestä seksuaalisen kiihottumisen vuoksi . Siemennesteen aluksi havaitsemiseksi käytetään vaihtoehtoista valonlähdettä (ALS). UV -valossa siemenneste fluoresoituu, jolloin tutkijat voivat nähdä näytteiden keräämisen rikospaikalta. Yleistä oletettua testiä siemennesteen havaitsemiseksi kutsutaan happofosfataasitestiksi (AP). AP -testi havaitsee eturauhasesta erittyvän happaman fosfataasin entsyymin. Tämä testi on kuitenkin vain oletusarvoinen, koska happoa fosfataasia esiintyy muissa kehon nesteissä. Testin suorittamiseksi pisara reagenssi-natrium-alfa-naftifosfaattia lisätään oletettuun tahraan ja sen jälkeen pisara nopeasti sinistä B. Tämän testin positiivinen tulos on värin muuttuminen tumman violetiksi.

Siemennesteen vahvistavat testit sisältävät joulukuusen tahran ja p30/PSA RSID -sarjan. Joulukuusi tahraa varten näyte uutetaan steriilillä vedellä märkäkiinnityksen tekemiseksi mikroskoopin objektilasille. Näyte kiinnitetään sitten lämpölevyyn ja värjätään ydinpunaisella punaisella 15 minuutin ajan, minkä jälkeen se huuhdellaan deionisoidulla vedellä. Seuraavaksi levitetään vihreää tahraa 10 sekunnin ajan ja huuhdellaan sitten etanolilla. Objektilasi asetetaan yhdistelmävalomikroskoopin alle siittiöiden tarkkailua varten. Jos siittiöitä on läsnä, päät värjäytyvät punaisiksi ja keskikappale ja häntä värjäytyvät vihreiksi. Kaikki miehet eivät kuitenkaan vapauta siittiöitä siemennesteessään. Jos uros on asperminen tai oligosperminen, heillä ei ole siittiöitä tai siittiöiden määrä on alhainen. Vasektomoidut miehet eivät myöskään vapauta siittiöitä. Kun siittiöitä ei ole läsnä, suoritetaan toinen vahvistustesti, p30/PSA -testi.

PSA (p30) tunnetaan eturauhasen spesifisenä antigeeninä , jota miesten eturauhanen tuottaa. P30/PSA -testi on immunokromatografinen testi, joka havaitsee p30 -antigeenin läsnäolon siemennesteenäytteissä. Tämä testi toimii samalla tavalla kuin raskaustesti, jossa jos antigeeni p30 on läsnä, testialueelle ilmestyy vyöhyke ja kontrollinauha, joka vahvistaa, toimiiko testi oikein. Jos vahvistava testi on positiivinen, siemennestettä on näytteessä. Sieltä analyytikko voisi jatkaa DNA -profiilin kehittämistä jatkosovelluksilla.

Syljen havaitseminen

Oletettu testi syljen havaitsemiseksi on alfa-amylaasitesti, joka tunnetaan myös nimellä Phadebas-testi. Tämä tunnistustekniikka perustuu alfa-amylaasientsyymin aktiivisuuteen, joka hajottaa tärkkelyksen elintarvikkeista pienemmiksi oligosakkaridimolekyyleiksi ja aloittaa ruoansulatuksen suussa. Syljenäyte lisätään käyttäen Petri -maljageeliä ja sen annetaan diffundoitua geelin läpi yön yli. Visualisointi saadaan aikaan lisäämällä jodia geeliin, joka värjää tärkkelyksen geelin siniseksi. Jos sylkeä on läsnä, alfa-amylaasi hajottaa tärkkelyksen muodostaen kirkkaan värisen ympyrän näytteen sijoituspaikan ympärille.

Vahvistavia testejä varten ei ole tehty niin paljon tutkimusta kuin veri ja siemenneste. Kuitenkin RSID testi on tehty, jotta voidaan havaita alfa-amylaasi, mutta ne eivät aina ole luotettavia, koska siellä voi olla paljon vääriä positiivisia.

Nykyinen tutkimus: microRNA

Eri kehon nesteiden testaaminen perinteisillä serologisilla tekniikoilla, kuten yllä luetelluilla, on mahdollista, mutta ei ilman joitain haittoja. Ensinnäkin kaikilla kehon nesteillä ei ole luotettavaa vahvistavaa testiä, ja niillä, jotka vaativat tyypillisesti suuremman määrän epäiltyä tahraa vahvistuskokeen suorittamiseksi. Tämä voi olla rajoittavaa, jos testattava rikostekninen näyte on aluksi pieni. Lisäksi serologia tehdään usein ennen kuin kaikki myöhemmät analyysit, kuten DNA, joten jos näyte on kooltaan rajallinen aloittaakseen serologisten analyysien suorittamisesta ja DNA -profiilin saaminen onnistuneesti ei ehkä ole mahdollista. Tällä hetkellä tutkijat etsivät tapoja tunnistaa kehon nesteet menestyksekkäämmin ja vähemmän näytettä, ja uusi tapa tehdä tämä on mikro -RNA: iden avulla.

Mikro-RNA: t ( miRNA ) ovat pieniä, ei-koodaavia, yksijuosteisia RNA: ita , joita käytetään säätelemään geeniekspressiota joko säätelemällä translaatiota (proteiinisynteesiä) tai merkitsemällä lähetin-RNA (mRNA) hajoamista varten. Kun otetaan huomioon niiden sääntelyrooli, teoria on, että eri miRNA: ita olisi läsnä eri määrinä tietyissä neste- tai kudostyypeissä, koska jokaisella näistä kudostyypeistä pitäisi olla ainutlaatuisia proteiineja ja mRNA: ta niiden roolin perusteella kehossa. MiRNA: t ovat myös ihanteellinen kohde oikeuslääketieteelliseen analyysiin, koska ne ovat pieniä muihin solukomponentteihin verrattuna, joten niillä on taipumus vastustaa hajoamista paremmin kuin muut kudosmerkit, mikä on tärkeää, kun otetaan huomioon, että tapaustyönäytteet eivät aina ole koskemattomassa kunnossa. Lopuksi miRNA: t voidaan mahdollisesti uuttaa ja analysoida samanaikaisesti DNA: n kanssa yhdistämällä nämä kaksi prosessia yhdeksi biologisen näytteen analysoimiseksi, mikä säästää aikaa ja näytettä.

miRNA voidaan uuttaa käyttämällä useita kaupallisesti saatavia sarjoja, kuten Solid Phase QIAmp DNA mini -pakkausta. Ihannetapauksessa, kuten QIAmp -sarjan, käytetty uuttomenetelmä pystyy erottamaan DNA: n ja miRNA: n samanaikaisesti minimoiden reaktioiden määrän ja käytetyn näytteen määrän. miRNA: t voidaan kvantifioida käyttämällä kvantitatiivista reaaliaikaista PCR: ää, kuten perinteiset DNA -näytteet. Alukkeet ja koettimet olisi kuitenkin suunniteltava miRNA -kohteita varten. Toisin kuin rutiininomainen DNA -profilointi, miRNA -monistus vaatii lisävaiheen ennen PCR -prosessia. miRNA vaatii käänteistranskriptiovaiheen miRNA -fragmenttien muuttamiseksi niiden komplementaarisiksi DNA ( cDNA ) -fragmenteiksi. Kun tämä konversio on tapahtunut, cDNA ja muu näytteen DNA voidaan monistaa PCR: llä ja erottaa/visualisoida käyttämällä kapillaarielektroforeesiprotokollaa. cDNA -spesifiset alukkeet olisi suunniteltava miRNA -kohteillesi. Lopputulos on elektroferogrammi, joka sisältää paitsi näytteen STR -profiilin myös piikin, joka edustaa näytteessä olevaa miRNA: ta.

Nykyiset mahdolliset miRNA -biomarkkerit: Tutkimusta tarvitaan edelleen mahdollisten biomarkkereiden kaventamiseksi, koska joillakin kudoksilla ja nesteillä on sama miRNA eri pitoisuuksina. Tähän mennessä veri ja siemennesteen miRNA: t ovat olleet eniten tutkittuja ja ne ovat löytäneet lupaavia ehdokasbiomarkkereita.

Kehon neste Mahdolliset ID -biomarkkerit
Veri miR451, miR16
Siemenneste miR135b, miR10b
Sylki miR658, miR205
Emättimen eritykset miR124a miR372
Kuukautisten verta miR412 ja miR451

Nykyinen tutkimus: Silmukkavälitteinen isoterminen monistus

Kuten miRNA: n uuttamistekniikka, tutkijat ovat voineet testata yhden tai useamman näytteen uuttamalla DNA: ta ja testaamalla sen instrumentilla, jonka useimmat laboratoriot ovat helposti saatavilla. Tämä menetelmä on osoittautunut tuottavan enemmän DNA: ta kuin PCR -pohjainen monistus. Tutkijat ovat myös lisänneet muita tekijöitä silmukkavälitteiseen isotermiseen monistukseen, jotta eri kehon nesteet voidaan tunnistaa. LAMPin käyttö on lyhentänyt tulosten saamiseen tarvittavaa aikaa, mikä oli perimmäinen tavoite. Vaikka se on osoittautunut lyhentävän tuloksen saamiseen tarvittavaa kokonaisaikaa ja käytännön aikaa, on vielä vaikeuksia selvittää, ennen kuin tätä menetelmää käytetään monissa tai kaikissa oikeuslääketieteellisissä laboratorioissa.

Katso myös

Viitteet

  1. ^ Criminal Investigation, kirjoittanut Ronald F. Becker P. 8 Kustantaja: Jones & Bartlett Publishers; 3 painos (22. elokuuta 2008) Kieli: englanti ISBN  0-7637-5522-2
  2. ^ Oikeuslääketieteen perusteet Max M. Houck, Jay A. Siegel s. Kustantaja: Academic Press; 2 painos (3. helmikuuta 2010) Kieli: englanti ISBN  0-12-374989-1
  3. ^ a b c d e f g "Rikostekniset resurssit" . www.ncids.com . Haettu 2018-10-25 .
  4. ^ a b c d e f g h i Butler, John (2005). Rikostekninen DNA -kirjoittaminen . USA: Academic Press. s.  39–42 . ISBN 9781493300204.
  5. ^ "Tiedemessuhankeideat" . Tiedekaverit . Haettu 2018-10-25 .
  6. ^ a b c Gaensslen, RE (elokuu 1983). "Lähdekirja rikosteknologiassa, immunologiassa ja biokemiassa" (PDF) . Yhdysvaltain oikeusministeriö .
  7. ^ a b "Latausraja ylitetty". CiteSeerX  10.1.1.618.2623 . Cite journal vaatii |journal=( apua )
  8. ^ Tuomioistuimet, C., Madea, B. (2010). Mikro-rna- oikeuslääketieteen potentiaali. Forensic Science International. 203; 106-111
  9. ^ Tuomioistuimet, C., Madea, B. (2010). Mikro-rna- oikeuslääketieteen potentiaali. Forensic Science International. 203; 106-111
  10. ^ Meer, D., Uchimoto, M., Williams, G. (2013). Mikro-RNA: n ja DNA: n samanaikainen analyysi DNA-profiilien kehon nesteen alkuperän määrittämiseksi. Journal of Forensic Sciences. 58,4; 967-971
  11. ^ Tong D, Jin Y, Xue T, Ma X, Zhang J, Ou X, et ai. (2015) Tutkimus miR10b: n ja miR135b: n soveltamisesta siemennesteiden tunnistamiseen. PLoS ONE 10 (9): e0137067. doi: 10.1371/ journal.pone.0137067
  12. ^ Meer, D., Uchimoto, M., Williams, G. (2013). Mikro-RNA: n ja DNA: n samanaikainen analyysi DNA-profiilien kehon nesteen alkuperän määrittämiseksi. Journal of Forensic Sciences. 58,4; 967-971
  13. ^ Meer, D., Uchimoto, M., Williams, G. (2013). Mikro-RNA: n ja DNA: n samanaikainen analyysi DNA-profiilien kehon nesteen alkuperän määrittämiseksi. Journal of Forensic Sciences. 58,4; 967-971
  14. ^ Hanson, EK, Lubenow, H., Ballantyne, J. (2009). Rikosteknisesti merkityksellisten kehon nesteiden tunnistaminen käyttämällä eri tavalla ekspressoituja mikroRNA -paneeleja. Analyyttinen biokemia. 387, 303-314.