《Forensic Science International: Genetics》：Human airborne eDNA as forensic evidence in simulated residential burglaries
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空气传播环境DNA（eDNA）正成为法医遗传学中一种有价值的工具，可在其他生物痕迹有限或缺失的情况下辅助个体识别。本研究通过评估模拟住宅入室盗窃后的DNA回收情况，探讨人类空气传播eDNA作为法医证据来源的潜力。两个实验室共从22个家庭中的空气、灰尘及表面收集
空气传播环境DNA（eDNA）正成为法医遗传学中一种有价值的工具，可在其他生物痕迹有限或缺失的情况下辅助个体识别。本研究通过评估模拟住宅入室盗窃后的DNA回收情况，探讨人类空气传播eDNA作为法医证据来源的潜力。两个实验室共从22个家庭中的空气、灰尘及表面收集了391份eDNA样本。样本在两种条件下回收：居民刚离开住所后，以及经过15分钟的模拟入室盗窃后。所得DNA图谱与居民和入侵者的参考数据库进行了比对。在正常居住条件下，空气样本可检测到日常居住者；而在模拟入室盗窃后30分钟收集的空气传播eDNA中，一个实验室在82%的案件中识别出入侵者，另一个实验室的识别率为36%。当结合灰尘和表面样本时，空气传播eDNA为检测合法居住者（包括过往访客）提供了额外证据。不同家庭和实验室之间eDNA回收率的差异可能反映了居住模式、脱落能力、清洁习惯及环境条件的差异。本研究证明，在可控的短延迟条件下，空气传播eDNA能够在短暂占用后回收与入侵者关联的DNA图谱，支持其作为法医信息补充来源的潜力。
人类空气传播环境DNA（eDNA）作为模拟住宅入室盗窃案中的法医证据潜力评估
住宅入室盗窃通常持续时间极短，且作案者常采取戴手套等反侦察措施，导致传统生物痕迹（如接触DNA）在犯罪现场常常缺失、微量或为复杂混合物，构成法医调查中的常见难题。即使成功回收DNA，居住者自身背景DNA的大量存在也常掩盖入侵者的痕迹，使得证据解释变得复杂。因此，探索接触痕迹与体液之外的新型DNA证据来源具有重要的法医实践意义。人类eDNA（环境DNA）作为个体自然脱落的皮肤细胞、唾液等生物物质在环境中的集合，可在无直接接触的条件下积累于空气、灰尘及表面，为重建场所的占用历史提供了新途径。然而，已有研究多在长期占用且通风高效的环境（如医院办公室）中进行，与典型犯罪现场——特别是住宅环境——的条件差异较大。本研究旨在模拟住宅入室盗窃场景下，评估人类空气传播eDNA作为法医证据的可行性，并系统探讨其检测近期、规律及历史性占用的能力。
研究人员由挪威奥斯陆大学医院法医科学系与澳大利亚弗林德斯大学等机构的两所实验室协作开展，在22个家庭中（每实验室11户）共采集391份环境样本。实验分两日进行：首日在正常占用条件下采集空气与灰尘样本；次日在经过15分钟模拟入室盗窃后，采集空气、灰尘及表面样本，并在入侵后30分钟进行空气采样。参与的家庭成员及入侵者均提供参考样本以进行DNA图谱比对。研究人员采用改良的QIAamp提取方法（E1）从空气过滤器中回收DNA，通过PowerPlex Fusion 6C（实验室1）及PowerPlex21（实验室2）进行STR扩增分型，并利用Dnamatch2或STRmix?计算似然比（LR）以识别贡献者。此外，还通过混合效应模型（MEM）估算个体的环境脱落者状态（eST），并将其与基于接触测试的传统脱落者状态进行比较。样本采集期间记录温湿度、清洁习惯及通风情况等问卷信息，用于分析影响eDNA回收的环境因素。
研究结果显示，正常占用条件下采集的空气样本能够检测出主要来自家庭居住者的DNA图谱，且两实验室均未在对照样本中检测到入侵者。在模拟入室盗窃后，实验室1的空气样本在82%（9/11）的家庭中检出入侵者，检出率高于传统表面样本；而实验室2空气样本的检出率为36%（4/11），但其表面样本检出率较高（66%）。灰尘样本在正常条件下主要反映居住者及过往访客的DNA，但几乎无法检出入侵者，说明灰尘是长期居住历史的有效记录介质。表面样本虽可检出部分入侵者，但受居民背景DNA干扰明显，两实验室的检出率分别为56%和66%。此外，通过混合物间比对，研究人员在部分家庭中发现了不同样本间共享的未知贡献者，提示灰尘可作为过去人员DNA的持久储库。研究还发现，传统脱落者状态与环境脱落者状态之间的相关性总体较弱（实验室1：r=0.21；实验室2：r=0.70，仅基于9人），且未达到组间显著差异，说明基于接触测试的脱落能力评估可能无法完全反映个体向环境释放DNA的倾向。在影响因素方面，湿度的升高与空气eDNA回收量的下降显著相关（r=?0.38，p=0.02），频繁清洁会降低灰尘样本中的DNA回收量，而通风类型和房间大小也对空气eDNA产生一定影响。
在讨论部分，研究人员指出，空气样本在短时间延迟采集条件下能够捕获入侵者DNA，这为弥补表面接触痕迹不足提供了新的技术思路。不同实验室间检出效率的差异提示，通风状况、季节温湿度以及分析流程（如分析阈值、概率基因分型软件）均可能影响空气eDNA的恢复效果。室内灰尘则被证实可用于区分长期与近期占用，对重建场所的居住历史具有特殊价值。该研究同时强调了环境脱落者状态的复杂性，提示个体向空间释放DNA的能力不仅取决于生物学属性，还与个人习惯、居住条件和通风等因素相关，因此需要通过混合效应模型等途径综合评估。
本研究的结论为：在受控的短时延迟条件下，空气传播eDNA能够从住宅环境回收与入侵者关联的DNA图谱，验证了其作为法医证据补充来源的可行性。结合空气、灰尘与表面eDNA的联合分析，有助于更完整地重建近期及历史占用模式。该技术投入实际案件应用仍需制定专门的现场采样规程，并注意在居住者及未知个体背景DNA存在情况下的结果解释，同时还应关注污染风险。未来工作应扩展到更长的事后延迟及更广泛的环境条件，以建立标准化的采样、分析与解释流程。总体而言，本研究为人类空气传播eDNA的法医学应用提供了概念验证基础。
