洗衣机中 DNA 转移与降解评估:法医学关键洞察

【字体: 时间:2025年05月10日 来源:International Journal of Legal Medicine 2.2

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  在法医学领域,洗衣机使用导致的 DNA 转移影响犯罪现场遗传证据收集。研究人员对 53 名志愿者开展上皮细胞和血液 DNA 转移实验。结果显示难获完整 DNA 图谱,需更严格解读标准。该研究为法医学 DNA 分析提供重要依据。

  在法医学的神秘世界里,DNA 就像一把神奇的钥匙,能够打开无数案件的真相之门。然而,当这把 “钥匙” 遇到洗衣机时,却变得复杂起来。在犯罪现场,衣物常常是重要的证据来源,上面的 DNA 信息可以帮助警方锁定嫌疑人。但洗衣机的使用会让 DNA 发生转移和降解,这就如同给这把 “钥匙” 蒙上了一层迷雾,让真相变得难以捉摸。以往的研究在实验设计和变量分析上差异很大,使得对洗衣机中 DNA 转移的评估变得困难重重,难以确定衣物上的 DNA 到底是背景 DNA、最后接触者留下的,还是间接转移而来的。为了拨开这层迷雾,来自马德里康普顿斯大学(Complutense University of Madrid)和圣卡洛斯临床医院卫生研究所(Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos)的研究人员展开了一项极具意义的研究。
研究人员用到的主要关键技术方法包括:首先,选取 53 名不同年龄和性别的志愿者,采集上皮细胞和血液样本置于棉织物上,这是样本来源。之后,利用 Speedtools DNA 提取试剂盒提取 DNA,采用 Quantifiler? Human DNA 进行定量,运用 AmpFLSTR? MiniFiler? PCR 扩增试剂盒进行 PCR 扩增,通过 ABI3730 进行分析,使用 GeneMapper?ID v1.3 软件分析 DNA 图谱,并且利用 LRmix Studio 2.1.5 软件计算似然比(LR) 。

实验设计


研究人员将 53 名志愿者按年龄分为三组,并进一步按性别细分。每位志愿者签署知情同意书后填写问卷。研究进行了两个实验:实验 1 为上皮细胞转移实验,志愿者用手揉搓干净织物(TF)后,将其与另一干净的接受织物(CAF-C)一起洗涤;实验 2 为血液转移实验,志愿者在手指采血滴在织物(FB)上,再将其与干净的接受织物(CAF-B)一起洗涤,但该实验未对 19 岁以下志愿者开展。实验所用织物均为 100% 白色纯棉,经紫外线照射处理,且每次洗涤都有严格的控制条件。

实验结果


在控制 DNA 污染的实验中,各阶段均未检测到高于 100 RFUs(相对荧光单位)的等位基因。实验 1 中,TF 和 CAF-C 提取物浓度大多低于 0.001ng/μl ,共享等位基因比例较低,LR 值大多不理想,且存在较多额外等位基因。实验 2 中,FB 和 CAF-B 提取物浓度同样较低,FB 有 11.1% 的案例获得 POI(感兴趣的人)完整图谱,但 CAF-B 没有。统计分析发现,样本类型、年龄和 DNA 定量值对 LR 值和共享等位基因比例有显著影响,成年男性、血液样本等情况相对更易获得较高 LR 值和共享等位基因。

讨论


本研究表明,洗衣机洗涤后难以获得完整的 DNA 图谱,且 LR 值低,这与 DNA 浓度低有关。实验中观察到 POI 等位基因与额外等位基因的数量呈负相关。与其他研究相比,本研究样本量小、接触时间短等因素可能导致差异。年龄对 DNA 转移有显著影响,儿童衣物上获取 POI 图谱的概率较低。洗衣机洗涤过程中的多种因素,如洗涤剂、离心作用等,可能导致 DNA 碎片化,产生额外等位基因。因此,洗衣机洗涤后的衣物 DNA 图谱应按低模板 DNA(LTDNA)标准解读。此外,由于 DNA 降解风险,需优先分析这类物证。
综上所述,该研究证实了洗衣机洗涤后,小体积血液样本在棉织物上可恢复部分图谱,但接受织物难以确认,也无法识别供体。志愿者年龄、样本类型、血液体积和接触时间等影响 POI 等位基因的回收率。大量非供体等位基因的存在,要求对这类图谱的解读标准更加严格。这项研究为法医学中洗衣机洗涤后衣物的 DNA 分析提供了重要的参考依据,帮助法医学家更准确地解读 DNA 证据,在犯罪调查中发挥关键作用,推动了法医学 DNA 分析技术的发展。

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