鞋印周围提取的微量生物物证中DNA检出率研究论文

鞋印周围提取的微量生物物证中DNA检出率研究

叶方坚^1,2，金益锋^1,2，白艳平^1,2，蒋雪梅^1,2，鲁玺龙^1,2，林敏^1,2,聂昊¹，高珊^1,*

（1.公安部物证鉴定中心，北京 100038；2.痕迹科学与技术公安部重点实验室，北京100038）

摘要：目的研究利用鞋印作为寻找生物物证的指引，在作案人行走路线上尤其是鞋印周围提取生物物证的可能性及DNA检出率。方法通过实验的方法，选择10名不同年龄的男性志愿者分别在室内地面常见的地板、瓷砖和地板革三种客体上正常行走形成鞋印，采用负压吸附和擦拭提取的方法分别提取鞋印上及其周围微量生物物证后进行DNA检测。结果采用擦拭方法提取，瓷砖上鞋印DNA检出效果最好，检出率为22.5%，地板和地板革的检出率均为7.5%；采用负压吸附方法提取，地板上鞋印DNA的检出率为5%，地板革为2.5%，瓷砖未检出。结论鞋印周围能够提取到微量生物物证并检出DNA。通过三种客体的比较，擦拭提取的方法较负压吸附法DNA检出率更高。

关键词： DNA检验；微量生物物证；鞋印

犯罪现场勘验的一项重要任务是各类物证的搜寻，其中痕迹物证、生物物证及其他微量物证是搜寻的重点，生物物证以其能够快速识别个体的优势成为现场勘查的重中之重。随着DNA检测技术的发展、脱落细胞DNA检测方法的出现，生物物证提取的范围从传统的血、汗、精斑等常量斑迹扩展到脱落细胞等微量物证。鉴于犯罪现场的复杂性，目前脱落细胞的提取位置限于作案人皮肤接触的部位，随着作案人反侦查意识的提高，作案人皮肤直接接触现场物品的情况越来越少。但作案人在现场作案时必有活动轨迹，因此在现场勘验中，如何准确有效提取现场微量生物物证是现场勘验人员面临的难题，也是国内外现场勘验和法庭科学领域研究的重要内容^[1-5]。

本文旨在利用现场出现率最高的鞋印作为搜寻生物物证的指引，研究在鞋印周围提取微量生物物证的可能性。作案人在现场活动的过程中，其身体上的脱落细胞可能会掉落在鞋印上及鞋印周围，理论上在现场鞋印周围提取微量生物物证是可行的。本文将以实验方式验证在平面灰尘鞋印上或周围提取微量生物物证的可能性并统计检出DNA的概率。

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电流变化率的测试:将输出电流设定在2 A,调整直流稳压电源输出电压U1,记录不同输出电压下的充电电流。电流变化率计算方法:当U1=36 V时,充电电流记为I11;当U1=30 V时,充电电流记为I1;当U1=24 V,充电电流记为I12,则变化率为

1 材料与方法

1.1 材料、仪器和试剂

瓷砖、地板、地板革、脱落细胞提取仪。GlobalFiler^TM试剂盒（ABI公司）、M48 DNA 提取试剂盒（Qiagen公司）、蛋白酶K、勘查灯。

1.2 方法

1.2.1 实验客体

为便于研究并贴近现场实际情况，本实验选用三种非渗透性光滑客体，即瓷砖、地板、地板革作为承载客体。

记得拍《北爱》之前，我和我妈还住在地下室的小隔间里，租在香山对面的村子，一排大概有20间房，750块一个月，房间里只能摆下一张很小的单人床，厕所和厨房都是公用的。

从图8a可以看出,在眼壁区域内,没有反气旋性辐散和正变高相匹配,也没有气旋性辐合和负变高项匹配,说明眼壁区域没有表现出涡旋Rossby波的特征。在眼壁区域外,也没有辐合(散)区和反气旋(气旋)区重叠,即眼壁外侧也没有表现出重力波的特征。说明内雨带的发展和混合波也是没有关系的。

擦拭提取法的检验结果显示，三种客体中瓷砖的检出效果最好，采集40枚鞋印，检出9枚，检出率为22.5%；地板采集40枚鞋印，检出3枚，检出率为7.5%；地板革采集40枚鞋印，检出3枚，检出率为7.5%。

3.3.2 硫酸盐测定结果按“2.4.2”和“2.4.3”分别配制2种供试品溶液，进样，测定本次抽样19批检品的硫酸盐含量，结果见表4。

财务审计工作是企业财务管理中不容忽视的关键环节之一，加强对企业审计工作的管理需要结合企业总体战略目标、发展方向以及企业自身财务现状，更精准、科学的去发挥审计监督的功能，尊重该工作的独立性和权威性，促进企业财务审计工作的规范化、有效性。

1.2.4 DNA检验方法

1.2.5 结果判定

采用磁珠法提取样本DNA，使用GlobalFiler^TM复合扩增系统进行扩增，扩增产物应用ABI 3500型遗传分析仪进行检测。

本研究的检验结果以检出完整单一STR分型或两人混合STR分型完全包含受试志愿者相应基因座的全部等位基因作为该样本成功检出的判定标准。检出率=检出分型样本数/总样本数。

1.2.6 防污染措施

1.2.2 鞋印样本制作

提取方法包括负压吸附法和干湿两步擦拭法。考虑到行走过程中裤管和腿脚的摩擦产生脱落细胞掉落等因素，本次提取范围包括整个鞋印及周围10 cm范围内。负压吸附法采用直接吸取待提取面积的方式；干湿两步擦拭法采用一湿一干两根植绒拭子，先湿后干擦拭待提取部位。每种客体分别单独提取前4枚鞋印（左右脚各2枚），2种方法提取10人行走的三种客体上的鞋印共240枚。

生物样本采集人员穿戴口罩、头套、防护服及一次性脚套，尽量避免交叉污染，并且在每种客体的鞋印提取完毕之后，用纱布蘸酒精，进行擦拭清洗；每种客体擦拭完之后，重新换戴口罩、头套、防护服、一次性脚套进行下一种客体擦拭清洗，保证客体表面的洁净，尽量减少交叉污染。

10名志愿者分别在3种客体上以日常个人习惯的步态步速行走，每种客体各行走2次，每次行走的时间至少间隔3 h，10人共走60次。

2 结果

2.1 擦拭提取方法中三种客体上DNA检出结果比较

1.2.3 鞋印上生物样本的提取方法

2.2 负压吸附提取方法中三种客体上DNA检出结果比较

负压吸附方法的检验结果显示，三种客体中地板的检出率最高，地板提取40枚鞋印，检出2枚，检出率为5%；地板革次之，40枚鞋印中检出1枚，检出率为2.5%；瓷砖的检出率为0。

2.3 受试志愿者DNA检出情况比较

10名志愿者中，共检出5名人员的DNA，检出人员比例为50%，单个志愿者中鞋印DNA检出率最高为41.67%。见图1。

图1 不同志愿者鞋印DNA检出率比较
Fig.1 Comparison of detection rates of DNA around shoeprints from different volunteers

2.4 采集人员污染DNA比较

擦拭提取方法：采集120枚鞋印，未检出采集人员，污染率为0。负压吸附方法：采集120枚鞋印，检出采集人员鞋印数为8枚，污染率为6.67%。其中地板负压吸附检出采集人员鞋印数为6枚，污染率最高为15%；地板革检出采集人员鞋印数为2枚，污染率为5%；瓷砖检出采集人员鞋印数为0枚。

3 讨论

随着DNA检验灵敏度的提高，大量可能载有接触DNA的检材越来越受到办案人员的重视^[6]，考虑到正常行走过程中人体表的上皮细胞^[7]可能掉落在鞋印及周围的客体表面，此类细胞数量很少，且难以确定位置，因此可采用对鞋印和周围整体吸附和整体擦拭的方法。实验表明，无论采用负压吸附还是擦拭提取方法均检出志愿者的DNA，充分说明了在鞋印上提取微量生物物证并进行DNA检验的可能性和可行性。2015年河北邯郸市的一起盗窃案件即用脱落细胞提取装置（负压吸附膜）对脚垫及周围区域进行吸取，并成功检出DNA最终破案。

3.1 实验结果讨论

应用擦拭方法提取，三种客体中，瓷砖上鞋印的DNA检出率为22.5%，地板和地板革上鞋印的DNA检出率均为7.5%。整体擦拭提取法覆盖面积大，在行走过程中鞋底接触客体复杂，鞋底表面粘附各类生物物质，因此获得混合分型结果较多。但是瓷砖表面22.5%的检出率，提示在日常案件勘查中可以采用擦拭的方法对瓷砖地面上的鞋印进行DNA提取和检验。应用负压吸附方法提取，三种客体中，地板上鞋印的DNA检出率为5%，地板革上鞋印的DNA检出率为2.5%，瓷砖上鞋印的DNA检出率为0。采用负压吸附提取的方法，覆盖范围较擦拭法更为广泛，收集到的生物物证更为复杂，污染也更大，并且多数混合环境中经常活动人员的STR分型，故成功检出率更低。10名志愿者中，成功检出DNA分型的人员5人：检出10枚的1人、检出5枚的1人、检出1枚的3人、未检出的5人，检出率最高的为41.67%。考虑到志愿者均在同样的实验环境、客体、温度、湿度中正常行走，且采集的时间相近，实验结果显示人员个体差异明显，分析与个人皮肤的新陈代谢有关，这点在实际应用中应注意。

3.2 污染防范讨论

本实验采用采集人员穿戴防护服、头套、口罩、手套和脚套的方式进行防护。在擦拭提取法提取的三种客体的鞋印检验结果中，未发现采集人员的微量生物物证；负压吸附提取法提取的三种客体的鞋印检验结果中，采集人员的污染率为6.67%，因此擦拭法更适用于现场鞋印微量生物物证的提取。检验结果还显示，经常在现场环境活动的人员遗留的微量生物物证较多，成为现场提取作案人员微量生物物证的最大污染因素。

4 结论

综上所述，针对日常案件现场常见的瓷砖、地板和地板革三种客体，均能检出鞋印遗留者的微量生物物证，擦拭方法提取效果优于负压吸附方法，且污染率较低。通过实验，我们确定了鞋印周围可以提取到微量生物物证，为深入挖掘现场鞋印的潜在证据价值提供了借鉴，为鞋印提取方法体系的优化拓宽了思路，同时尝试为现场勘查及技术破案寻找新的方法和途径，提高破案效率。

参考文献

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［2］施文娟，李少华. 浅谈现场微量生物检材的发现与提取[J].生物技术世界，2015(11)：275.(SHI Wenjuan, LI Shaohua. Discovery and extraction of trace biological sample in crime scene [J]. Biotech World, 2015(11)：275.)

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［7］严安心，王冲，涂政，等. 硬质渗透性载体表面接触DNA的检验[J]. 刑事技术, 2018,43(4)：338-340.(YAN Anxin, WANG Chong, TU Zheng, et al. Detection of touch DNA on the hard and permeable objects [J]. Forensic Science and Technology, 2018, 43(4)： 338-340.)

The Rate of Detecting DNA from Trace Biologic Evidential Materials Collected around Shoeprints

YE Fangjian^1,2, JIN Yifeng^1,2, BAI Yanping^1,2, JIANG Xuemei^1,2, LU Xilong^1,2, LIN Min^1,2, NIE Hao¹, GAO Shan^1,*
(1. Institute of Forensic Science, Ministry of Public Security (MPS), Beijing 100038, China；2. MPS' Key Laboratory of Trace Science and Technology, Beijing 100038, China)

ABSTRACT： Objective To inquire into the rate of detecting DNA from trace biologic evidential materials collected around shoeprints. Methods Ten male volunteers of different ages left their footprints on three kinds of indoor carriers： wood floor,tile and vinyl floor. Vacuuming absorbance and swab-wiping were used to crop around the shoeprints the conceivable biologic evidential materials that were afterwards undergone DNA test. Results For samples collected with swabs, the detection rates were respectively 22.5%, 7.5% and 7.5% of the DNA around the shoeprints on tile, wood floor and vinyl floor. For samples collected by vacuuming absorbance, the detection rates were respectively 0%, 5% and 2.5% of the DNA around shoeprints on the same order-listing carriers as indicated above. Conclusions It is likely to detect DNA from the trace biologic evidential materials around shoeprints. Swab-wiping is better to glean biologic evidential materials from the carriers adopted in this study.

KEY WORDS： DNA detection； trace biologic evidential material； shoeprint

中图分类号： DF795.2

文献标识码： A

文章编号： 1008-3650(2019)06-0517-03

基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（No.2018JB027）

第一作者简介：叶方坚，男，浙江温州人，硕士，助理研究员，研究方向为痕迹检验技术。E-mail：532225986@qq.com

* 通讯作者简介：高珊，女，河北承德人，硕士，副主任法医师，研究方向法医遗传学。E-mail：gao-shan@163.com

DOI： 10.16467/j.1008-3650.2019.06.009

收稿日期： 2019-01-10；修回日期：2019-05-14

引用本文格式：叶方坚，金益锋，白艳平，等. 鞋印周围提取的微量生物物证中DNA检出率研究[J]. 刑事技术，2019,44(6)：517-519.

标签：DNA检验论文; 微量生物物证论文; 鞋印论文; 公安部物证鉴定中心论文; 痕迹科学与技术公安部重点实验室论文; 痕迹科论文;