《Forensic Science International: Reports》：Developmental validation of the Maxwell? DE System – a semi-automated differential extraction method
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差异提取被广泛用于从性侵犯检材中回收男性DNA，但人工操作流程可能引入变异和污染风险。本验证研究依据SWGDAM指南，在三个法医学实验室开展多实验室研究，评估了半自动化差异提取方法——Maxwell? DE系统。分析性能评估涵盖灵敏度、重现性、稳定性、工作流程
差异提取被广泛用于从性侵犯检材中回收男性DNA，但人工操作流程可能引入变异和污染风险。本验证研究依据SWGDAM指南，在三个法医学实验室开展多实验室研究，评估了半自动化差异提取方法——Maxwell? DE系统。分析性能评估涵盖灵敏度、重现性、稳定性、工作流程灵活性、性交后间隔及案件类型研究。精子组分（Fraction 2）的男性DNA回收量随精液投入量增加而升高，并反映完整精子细胞的可用性；在低投入量下仍可获得信息性常染色体STR分型。在测试的最低投入量和延长性交后间隔条件下，常染色体结果有限；然而可回收部分Y-STR分型，支持其在男性DNA极少时的应用。各实验室内批次内变异较低，小于30%。在所评估条件下，该系统降低了所测抑制剂的影响，并在不同裂解时间和Fraction 1处理方式下产生可比结果。研究评估了多种样本类型和试剂空白，所有试剂空白的PowerQuant?系统检测值均低于分析阈值，未检出外源人类DNA。这些研究结果支持Maxwell? DE系统作为法医工作流程中半自动化差异提取方法的应用。
法医学领域中，性侵犯案件的DNA分析高度依赖差异提取技术以实现精子细胞与非精子细胞的分离。经典的差异提取方法由Gill等人首次描述，然而传统手工操作步骤繁琐、耗时，易受操作人员差异影响，并伴随样本丢失和污染风险。面对性侵犯证据试剂盒（SAEK）的大量积压，亟需一种在保持分析严谨性的同时提升通量和重现性的自动化或半自动化工作流程。Maxwell? DE系统（Cat.# AS1870；Promega Corp, Madison, WI）采用新型专有顺磁性颗粒技术，该技术结合非还原条件下的蛋白酶K消化，可特异性结合完整精子头部而非游离DNA，从而实现精子头部的自动化、可重现洗涤，以去除污染性非精子DNA；随后在还原条件下进行第二次蛋白酶K消化，释放精子DNA，获得与下游Promega定量及STR扩增系统完全兼容的DNA产物。依据DNA分析方法科学工作组（SWGDAM）指南，研究人员开展了一项多实验室开发验证研究，涵盖灵敏度与混合物、精度与准确度、稳定性、案件类型样本和污染研究，并额外评估了初始裂解孵育条件和Fraction 1处理选项的影响。研究结果表明，该系统在精子DNA回收效率、抑制物去除效果、批内重现性及工作流程灵活性方面均表现良好。精子组分（Fraction 2）的男性DNA回收量随精液投入量增加而升高，在低至约0.4 μL精液投入量下可获得完整或近乎完整的PowerPlex? 35GY常染色体STR分型；在更低投入量（0.08 μL和0.016 μL）及延长性交后间隔条件下，常染色体结果受限，但PowerPlex? Y23系统在大多数情况下可回收部分Y-STR分型。所有位点批内变异系数（%CV）均低于30%。稳定性研究中，针对血红素和腐殖酸的处理未触发PowerQuant?系统的IPC Cq位移标志，表明系统能有效去除这些常见抑制剂。初始裂解孵育时间（2 h、4 h和过夜16–18 h）对Y染色体回收率及[Auto]/[Y]、[Auto]/[Deg]比值无显著影响；Fraction 1处理方式（Maxwell? FSC DNA IQ? Casework Kit纯化或95 °C加热灭活）均未观察到残留蛋白酶K对下游定量和STR扩增的抑制作用。案件类型样本研究涵盖混合体液、不同基质（牛仔布、棉签、卫生护垫、纸巾）及性交后拭子，大多数样本获得可定量结果；性交后8 h至72 h的Fraction 2样本中可检测到男性等位基因，其中72 h样本在显微镜下仅见少量精子，但仍获得完整Y-STR分型；96 h样本未见精子，仅获得52%部分Y-STR分型。污染研究中，42个试剂空白均低于PowerQuant?系统检出阈值，未发现工作流程引入外源人类DNA的证据。综合而言，Maxwell? DE系统作为半自动化差异提取方法，在法医学性侵犯案件工作流程中表现出稳健性、可重现性和可靠性，为实验室实施提供了技术基础。
