吳 婷牛青山潘永峰辛 陽
(1 中國刑警學(xué)院 遼寧 沈陽 110035;2 沈陽市公安局刑警支隊 遼寧 沈陽 110002)
免提取直接擴增技術(shù)在現(xiàn)場生物物證中的應(yīng)用
吳 婷1牛青山1潘永峰2辛 陽1
(1 中國刑警學(xué)院 遼寧 沈陽 110035;2 沈陽市公安局刑警支隊 遼寧 沈陽 110002)
通過采用Golden eye DNA ID System 20A試劑盒,對沈陽市局2013年第二季度實際案例中現(xiàn)場所提取到的生物檢材如血濾紙、血棉簽、血紗布、煙蒂、吸管、硬質(zhì)糖果等進行直接擴增檢驗,以探討DNA直接擴增檢驗技術(shù)對實際案例中常見現(xiàn)場檢材的有效性及可靠性。結(jié)果證明直接擴增檢驗技術(shù)能夠應(yīng)用于實際案例中常見現(xiàn)場檢材的檢測。
直接擴增法 Golden eye DNA ID System 20A 現(xiàn)場生物檢材
近年來,DNA鑒定以其特有的技術(shù)優(yōu)勢,在公安機關(guān)案件偵破及法庭科學(xué)證據(jù)系統(tǒng)中占有越來越重要的位置。常規(guī)法醫(yī)物證實驗室DNA檢驗過程涉及到DNA提取、定量、PCR擴增及電泳檢測等多個操作步驟,其中DNA提取過程就比較繁瑣,所以用常規(guī)方法完成DNA檢測過程需耗費大量的人力、物力、財力及時間。目前,DNA數(shù)據(jù)庫逐漸成為跨時空精確打擊犯罪的“刑偵利器”,因此,迫切需要擴大DNA數(shù)據(jù)庫建設(shè)的規(guī)模。這無疑對傳統(tǒng)的DNA檢驗方式方法及流程提出了新的要求。本實驗通過對實際案例中現(xiàn)場提取的檢材采用Golden eye DNA ID System 20A進行免DNA提取步驟的直接擴增研究,證明如果檢材沒有受到土壤等污染可以應(yīng)用直接擴增法進行DNA檢驗,并應(yīng)用于實際工作中。該技術(shù)的應(yīng)用可極大地降低檢測成本,加快檢測速度,提高實驗人員的工作效率。
1.1 實驗樣本
樣本為沈陽市局2013年第二季度日常DNA數(shù)據(jù)庫建設(shè)所積累。從中隨機抽取樣本包括血濾紙7例、血棉簽27例、血紗布3例、煙蒂6例、吸管1例、硬質(zhì)糖果1例。
1.2 主要儀器和試劑
Golden eye DNA ID System 20A試劑盒;微量移液器(Gilson);96孔板;9700型PCR擴增儀(AB公司);3130xl型遺傳分析儀(AB公司)。
1.3 方法
1.3.1 樣本分組樣本分組見表1。
1.3.2 加樣方法
先將預(yù)先配好的擴增試劑加入96孔板需要加樣本的凹內(nèi)。剪取不同樣本的檢材分別置于96孔板凹內(nèi)。同時,分別剪取A組(浸出液紅褐色)和B組(浸出液淡黃色)的血濾紙進行不同濃度浸出液對免提取直接擴增影響的觀察。取硬質(zhì)糖果半份放入潔凈提取盒置于冰箱冷凍30分鐘,后連盒取出,用20μl移液器吸取20μl預(yù)先配好的擴增試劑,在硬質(zhì)糖果表面反復(fù)淬吸,后將淬吸液加入96孔板凹內(nèi)。在擴增前用潔凈10μl槍頭將載體較大的棉絮,紗布分別挑出。等位基因標準分型物Ladder 2孔。
表1
1.3.3 擴增條件
使用Golden eye DNA ID System 20A試劑盒進行擴增,本實驗擴增體系為20μl:PCR反應(yīng)液(1×模板);引物混合物(2×Primer,2×Mix);去離子水(5×water)。進行28次循環(huán)。擴增程序為:95℃,5min,循環(huán)0次;94℃,30s,60℃,1min,70℃,1min,28次循環(huán);60℃,30min,15℃,forever。其余操作過程按照試劑和儀器說明書進行。
隨機抽取沈陽市局2013年第二季度日常DNA數(shù)據(jù)庫建設(shè)所積累樣本56份,分別為不同載體的血跡、唾液斑。對其進行直接擴增,結(jié)果見表2。對于以濾紙為載體的血跡樣本,A組浸出液為紅褐色,B組浸出液為淡黃色,此兩組對比結(jié)果見表3。
表2 不同載體上生物檢材DNA“直擴”檢測結(jié)果
表3 浸泡載體后PCR擴增液的顏色對DNA“直擴”的影響
直接擴增的方法在動物、植物和微生物分子生物學(xué)中應(yīng)用較廣。該技術(shù)快速、準確、穩(wěn)定,非常適用于DNA數(shù)據(jù)庫建設(shè),還有利于提高基層公安機關(guān)應(yīng)對一些大規(guī)模災(zāi)難性事故、群體性突發(fā)事件中DNA樣本檢驗的能力。
首先,與傳統(tǒng)常規(guī)方法相比,直接擴增技術(shù)具有如下優(yōu)點:最突出的是省略了DNA提取步驟,僅通過擴增和檢測兩個步驟即可獲得完整的STR分型結(jié)果,大大縮短了DNA檢驗的時間,同時也節(jié)約了提取試劑和相關(guān)耗材;另外還避免了常規(guī)提取、擴增過程中轉(zhuǎn)移樣品或試劑可能造成的污染。
其次,通過本次試驗研究,直接擴增檢驗法雖然具有快速、簡便的特點,但該方法還有一定的局限性。該方法適用于現(xiàn)場檢材量大的DNA快速分析,對于微量和特殊檢材,建議不采用該方法進行檢驗。一般相對潔凈的室內(nèi)現(xiàn)場血跡和唾液斑的提取“直擴”比室外露天泥土灰塵較多的樣本成功率更高。例如以棉簽為載體的現(xiàn)場血跡沒能成功的幾個樣本均為室外泥沙磚石上轉(zhuǎn)移下來的血跡,為相對不潔凈的樣本,所含的泥沙等雜質(zhì)相對過多而抑制直接擴增。另外,本實驗中的吸管這一樣本就沒有檢測成功,分析原因可能是由于彩色塑料制品,長時間浸泡在擴增液中進行直接擴增,這其中有可能出現(xiàn)了抑制PCR反應(yīng)的化學(xué)成分。
最后,就本次試驗提出幾點經(jīng)驗,第一,檢材量應(yīng)與擴增體系相適應(yīng),血痕的浸泡液以淡黃或淡紅色為宜。本次研究中,如結(jié)果所示:擴增28個循環(huán)的1-7號濾紙血樣中沒有取得成功的1-4號樣本,均是由于檢材量過大,經(jīng)浸泡后擴增液呈紅褐色,雖然樣本中DNA的濃度相對增加了,而抑制PCR反應(yīng)的血紅蛋白等物質(zhì)的含量也同樣增加,最終導(dǎo)致試驗檢測結(jié)果不理想;第二,在擴增前用潔凈10μl槍頭將載體較大的棉絮,紗布分別挑出,能獲得更好的檢測效果;第三,先加擴增液再逐個加入待檢樣本,這樣能減少鄰近樣本的污染;第四,電泳前加樣應(yīng)小心操作,切不可吸入檢樣載體,以免堵塞電泳儀毛細管。參考文獻
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