一种多功能的细胞化学标记技术：作为法医决策支持工具，用于在不可见的生物痕迹中原位检测细胞衍生标志物

《Analytical Chemistry》：A Versatile Cytochemical Labeling Technique as a Forensic Decision-Support Tool for In Situ Detection of Cell-Derived Markers in Invisible Biological Traces

快速识别犯罪现场触DNA生物痕迹的方法研究

　　在犯罪现场，生物痕迹的发现对于刑侦工作具有重要意义。其中，生物痕迹可能包含人类DNA，这些DNA信息可以通过法医遗传分析与已知的个体或案件中的其他证据进行关联。随着DNA技术的发展，DNA已成为全球范围内广泛使用的刑事侦查工具。然而，DNA证据的收集和分析仍然面临诸多挑战，尤其是在处理一些难以察觉的生物痕迹时，如触DNA（Touch DNA）样本。触DNA是指在皮肤接触后，从皮肤表面脱落的角质细胞或其碎片携带的DNA，这些DNA通常无法通过肉眼或常规光源检测到。因此，如何有效识别这些隐藏的生物痕迹，成为法医分析中的一个关键问题。

本研究提出了一种基于细胞化学的双重标记技术，结合染色和荧光可视化，以提高触DNA样本的检测效率。这种技术的核心在于利用细胞衍生的标记物，如甘露糖残基和角蛋白10，这些物质在角质细胞表面具有较高的稳定性和持久性。通过染色和荧光两种方法的结合，可以更全面地识别这些生物痕迹，同时避免因基质本身的荧光背景干扰检测结果。染色方法使用HRP（辣根过氧化物酶）与AEC（3-氨基-9-乙基卡巴唑）反应生成红色沉淀，而荧光方法则利用FITC（异硫氰酸荧光素）标记探针和相应的抗体，从而产生绿色荧光信号。这种双重标记系统能够在不同基质上提供一致的检测效果，包括透明基质（如玻璃）和不透明基质（如陶瓷、金属），以及多孔基质（如木材）。

实验结果显示，这种双重标记技术在检测触DNA样本时具有较高的灵敏度和特异性。对于“采样前”条件，使用高密度角质细胞在玻璃载玻片上进行标记，能够清晰地观察到细胞的存在，即使在细胞密度较低的情况下，也能通过图像处理技术提高对比度和检测精度。对于“采样后”条件，标记后的棉签能够显示出红色的细胞残留，这表明该技术可以有效识别在采样过程中可能被遗漏的生物痕迹。此外，该技术并未影响后续的DNA提取和分析过程，所有STR（短串联重复序列）标记都能成功扩增，且DNA分析结果的质量与未标记样本相当。

在实际应用中，该技术具有显著的优势。它能够在采样前快速识别可能含有生物痕迹的区域，从而减少盲目采样，提高采样效率。同时，在采样后，该技术可以帮助识别哪些棉签可能含有生物材料，从而优先进行DNA分析。这种双重标记方法不仅适用于实验室环境，还能够在现场条件下使用，尤其是在需要快速、低成本和易于操作的情况下。此外，该方法还可以适应不同的基质特性，如塑料、木材、金属等，从而为法医调查提供更广泛的适用性。

本研究还探讨了该技术在不同基质上的表现。例如，在陶瓷表面，染色和荧光方法都能有效识别角质细胞和细胞碎片，而在金属表面，由于金属的不透明性，荧光方法的检测效果相对有限，但染色方法仍然能够提供清晰的视觉信号。对于木材等多孔基质，染色方法能够有效区分含有生物痕迹的区域，而荧光方法则受到基质本身荧光背景的干扰。因此，结合染色和荧光方法的双重标记技术能够克服单一方法的局限性，提高触DNA样本的检测准确性和可靠性。

此外，该技术在采样后的应用也显示出其优势。在实际操作中，采集指纹后，使用染色方法可以更清晰地识别棉签中是否含有生物材料，这为后续的DNA分析提供了重要的指导。同时，该技术能够在不同采样条件下保持一致性，确保所有采样区域的检测结果都能得到有效利用。通过这种双重标记方法，研究人员能够更有效地筛选出可能含有生物痕迹的区域，从而提高DNA分析的成功率。

总的来说，本研究提出的双重标记技术为触DNA样本的检测提供了一种新的方法，能够在采样前和采样后都发挥重要作用。该技术不仅提高了检测的灵敏度和特异性，还能够在不同基质上提供一致的检测效果，为法医调查提供了更可靠的决策支持工具。随着该技术的进一步优化和推广，它有望在未来的刑事侦查中发挥更大的作用，提高触DNA样本的检测效率，从而推动更多案件的侦破。