脫落細(xì)胞DNA，也稱(chēng)為接觸痕跡DNA，遵循 洛卡德物質(zhì)交換理論 ，是指由于人體接觸物體后遺留在客體表面的痕跡，通過(guò)有效的提取方式得到人體上皮細(xì)胞，并針對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行DNA檢驗(yàn)。

人體每天脫落約40萬(wàn)個(gè)上皮細(xì)胞，但這些上皮細(xì)胞是獲得DNA分型成功率最低的人體組織，由于每個(gè)人的生活方式是不同、人體代謝功能差異，因此每個(gè)人接觸物品后遺留的脫落細(xì)胞量差異很大。由于脫落細(xì)胞非常小，屬于微米級(jí)的，肉眼不可見(jiàn)，因此如何有效解決當(dāng)前脫落細(xì)胞盲提的問(wèn)題，是提升DNA檢出率的關(guān)鍵。

2018年，澳大利亞弗林德斯大學(xué)的Adrian Linacre等人組成的研究小組研究了采用DD核酸結(jié)合熒光染料的方法發(fā)現(xiàn)物證上潛在脫落細(xì)胞的技術(shù)。該小組組織了多名志愿者，洗手后通過(guò)長(zhǎng)按SIM卡，信用卡，彈殼等多種不同承載客體，并使用DD核酸染料處理后，通過(guò)495納米的藍(lán)光激發(fā)熒光，通過(guò)成像裝置，分別在50x, 200x不同放大倍率下觀察，可清晰觀察到脫落細(xì)胞發(fā)出的熒光，且具有特異性，通過(guò)提取后，可獲得完整的STR分型，以下為該研究小組開(kāi)展的有關(guān)研究成果。

按壓時(shí)間和遺留脫落細(xì)胞量的關(guān)系

 該研究小組的研究證明，通過(guò)核酸染料染色并通過(guò)熒光激發(fā)的方式，是發(fā)現(xiàn)脫落細(xì)胞有效方法。但由于DD染料是穿透細(xì)胞膜后對(duì)核酸進(jìn)行染色，在實(shí)驗(yàn)室處理相對(duì)比較長(zhǎng)，且需要完全浸泡，同時(shí)必須知道具體的接觸痕跡，因此目前該方法應(yīng)用于實(shí)際辦案，仍需時(shí)日。但這些研究的方法，為有效發(fā)現(xiàn)脫落細(xì)胞提供了一種有效的技術(shù)手段。

除此之外，借助于當(dāng)今光學(xué)技術(shù)、生物學(xué)技術(shù)和手印顯現(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，雖然無(wú)法清晰觀察脫落細(xì)胞，但通過(guò)對(duì)接觸痕跡的定位，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)提取脫落細(xì)胞，同樣是一種有效的技術(shù)手段。且經(jīng)過(guò)實(shí)際案件證明其行之有效，并成功獲得DNA分型。以下就有關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。

真空鍍膜是通過(guò)在高真空環(huán)境，通過(guò)對(duì)金屬進(jìn)行蒸發(fā)或?yàn)R射，使其在物證上進(jìn)行沉積的方法稱(chēng)為真空鍍膜。真空鍍膜除了應(yīng)用于疑難手印的顯現(xiàn)，還可對(duì)物證上的接觸痕跡進(jìn)行定位，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)脫落細(xì)胞的提取。由于真空鍍膜不但適用于非滲透性客體，且適用于半滲透性和滲透性客體，顯現(xiàn)的接觸痕跡是 負(fù)片 效應(yīng)，即鍍膜金屬不會(huì)造成對(duì)脫落細(xì)胞的覆蓋，且不破壞DNA，因此國(guó)外多個(gè)犯罪學(xué)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)內(nèi)公安單位已經(jīng)使用該技術(shù)應(yīng)用于辦案。

如國(guó)內(nèi)某市公安局使用睿鷹VMD900大型真空鍍膜手印顯現(xiàn)系統(tǒng)， 成功偵破女子李某被殺死在家中的案件。經(jīng)過(guò)案件研究，由于尸體被拖動(dòng)過(guò)，為此使用真空鍍膜技術(shù)成功在被害人衣物上成功對(duì)拖拽的痕跡進(jìn)行了定位，并提取脫落細(xì)胞后，成功做出了嫌疑人的DNA分型。

某案件中，使用睿鷹VMD560定位

嫌疑人使用的木棍上的接觸痕跡

使用真空鍍膜可顯現(xiàn)布料上的抓、推痕跡，

不但可實(shí)現(xiàn)接觸DNA定位，且可對(duì)于判斷案件性質(zhì)發(fā)揮關(guān)鍵作用

502熏顯柜廣泛在國(guó)內(nèi)公安單位使用，由于502熏顯顯現(xiàn)手印的原理是熏顯膠中的氰基丙烯酸乙酯( ethyl － cyanoacrylate，ECA)與手印紋線發(fā)生聚合反映后生成乳白色聚合物，從而將手印顯現(xiàn)出來(lái)。

 由于該過(guò)程是物理過(guò)程，因此不會(huì)造成手印紋線上的脫落細(xì)胞的破壞。由于該顯現(xiàn)過(guò)程生成的乳白色聚合物會(huì)將脫落細(xì)胞覆蓋，因此在提取脫落細(xì)胞時(shí)，需要使用棉簽用力擦拭。502熏顯使用方便，不破壞DNA，目前國(guó)內(nèi)不少公安單位已經(jīng)很好的將502熏顯和脫落細(xì)胞提取進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為案件偵破提供了重要技術(shù)支撐。

 502熏顯技術(shù)的關(guān)鍵是盡可能使用低粘性、高揮發(fā)性的熏顯膠，并準(zhǔn)確控制柜內(nèi)熏顯條件以達(dá)到快速顯現(xiàn)手印的目的。由于使用的低粘性熏顯膠，因此顯現(xiàn)后的手印不但紋線清晰，且容易擦拭，利于脫落細(xì)胞的提取。同時(shí)應(yīng)注意使用熏顯柜物證處理，使用254納米短波紫外對(duì)柜內(nèi)殘留的DNA進(jìn)行滅活，防止DNA交叉污染。

 目前英國(guó)法司特公司生產(chǎn)的MVC系列手印熏顯柜是502熏顯柜的代表產(chǎn)品，MVC熏顯柜采用量化控制技術(shù)，并使用低黏性高揮發(fā)性的熏顯膠，實(shí)現(xiàn)對(duì)手印的清晰顯現(xiàn)。MVC熏顯柜熏顯后的手印，紋線清晰，容易擦拭提取脫落細(xì)胞。同時(shí)MVC熏顯可配254納米短波組件，對(duì)柜內(nèi)的DNA進(jìn)行滅活，防止DNA交叉污染。

嫌疑人接觸后的紙張，必然也在紙張上遺留有脫落細(xì)胞，通過(guò)合適的顯現(xiàn)方法能夠?qū)ο右扇私佑|痕跡進(jìn)行準(zhǔn)確定位后提取。

 傳統(tǒng)的化學(xué)顯現(xiàn)方法包括茚二酮、DFO 和茚三酮，這些方法通過(guò)驗(yàn)證，不會(huì)對(duì)DNA產(chǎn)生破壞，但由于化學(xué)處理過(guò)程，尤其是通過(guò)配置的溶液浸泡或采用噴灌噴灑茚三酮試劑顯現(xiàn)，都會(huì)使脫落細(xì)胞造成一定的損失，從而影響脫落細(xì)胞的檢出率。

 目前廣泛使用的熱成像技術(shù)，采用物理方法，能夠快速顯現(xiàn)紙張上的手印，顯現(xiàn)后通過(guò)特種光源激發(fā)熒光即可實(shí)現(xiàn)遺留手印的精確定位，提取脫落細(xì)胞。

TFD2紙張手印快速顯現(xiàn)系統(tǒng)是一款通過(guò)熱成像技術(shù)快速顯現(xiàn)紙張遺留手印的方法，并可通過(guò)特種高純度藍(lán)光和藍(lán)綠光激發(fā)手印的熒光，從而準(zhǔn)確確定手印遺留位置，提取脫落細(xì)胞。根據(jù)廠家和國(guó)內(nèi)公安單位的測(cè)試，該方法安全可靠，不破壞DNA。

TFD2是英國(guó)法斯特公司采用悉尼大學(xué)專(zhuān)利技術(shù)，并在2011年在全球率先推出的采用熱成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)紙張手印快速顯現(xiàn)的設(shè)備，顯現(xiàn)收的手印可肉眼觀察和照相提取。國(guó)內(nèi)公安單位已經(jīng)安裝100臺(tái)以上。

目前，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)推出了采用熒光標(biāo)記溶液或其它基于茚二酮的改良配方的靶向試劑，配合激光激發(fā)熒光，實(shí)現(xiàn)對(duì)物證上遺留的潛在接觸痕跡進(jìn)行定位。

 此類(lèi)方法其主要優(yōu)勢(shì)是針對(duì)滲透性客體，如衣物、磚頭、皮包、木頭等客體遺留手印的顯現(xiàn)，并通過(guò)定位提取脫落細(xì)胞。如果采用茚二酮的改良靶向試劑，需要噴灑后等約半小時(shí)后再通過(guò)激光方可激發(fā)手印的熒光，但個(gè)體差異導(dǎo)致的熒光差異也比較大。目前國(guó)內(nèi)部分單位也嘗試應(yīng)用于辦案。

 脫落細(xì)胞提取技術(shù)

脫落細(xì)胞由于其固有的物理屬性，且受到不同承載客體的影像，植絨棉簽、普通棉簽和蘸取器已經(jīng)廣泛在現(xiàn)場(chǎng)使用。根據(jù)國(guó)外權(quán)威辦案機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和國(guó)內(nèi)公安用戶的使用經(jīng)驗(yàn)，采用植絨棉簽，可有效提升脫落細(xì)胞檢查率，其技術(shù)關(guān)鍵是植絨棉簽相對(duì)傳統(tǒng)棉簽，不但可提取更多的脫落細(xì)胞，且在后續(xù)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)90%以上的洗脫。

目前弘德商城（mall.hdw.top）銷(xiāo)售的意大利COPAN公司采用專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)的尼龍纖維植絨填充技術(shù)，其頂部為垂直于基底的尼龍纖維結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可最大限度的提高DNA采集，并保證快速且完全的洗脫和釋放。根究國(guó)內(nèi)多個(gè)公安單位的使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，使用尼龍纖維植絨棉簽較傳統(tǒng)的棉簽可將脫落細(xì)胞檢出率提升30%以上。

根據(jù)了解，目前美國(guó)硅谷一家企業(yè)，采用向美國(guó)NASA提供的短波Nd-YAG激光而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的拉曼光譜技術(shù)用于手印快速定位顯現(xiàn)。

通過(guò)激光單色性好，特別是在短波紫外段特有的優(yōu)勢(shì)激發(fā)手印的固有熒光，實(shí)現(xiàn)對(duì)客體表面手印進(jìn)行定位，并獲得了良好的效果。短波激光相對(duì)于傳統(tǒng)的445納米或532納米的激光，能夠更有效抑制背景熒光的干擾，從而獲得信噪比更佳的拉曼光譜信號(hào)。該企業(yè)應(yīng)用科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，通過(guò)短波Nd-YAG激光器的激發(fā)，可產(chǎn)生330 nm 和 440 nm 兩個(gè)特征峰，且兩個(gè)峰的峰高隨著時(shí)間的推移，強(qiáng)度發(fā)生變化，這種強(qiáng)度變化和手印中的成分相關(guān)。

根據(jù)該企業(yè)研究人員的研究認(rèn)為通過(guò)手印潛在熒光強(qiáng)度的變化，可為手印遺留時(shí)間提供參考。

以下是同一枚手印通過(guò)短波激光激發(fā)和茚三酮顯現(xiàn)的效果圖

上述各種技術(shù)手段的應(yīng)用，也需要檢驗(yàn)人員根據(jù)檢材的特征靈活選用，才能達(dá)到好的效果。先采用物理方法，再采用化學(xué)方法是物證檢驗(yàn)的原則開(kāi)展相關(guān)的檢驗(yàn)工作。

我們相信，隨著科技的不斷發(fā)展，更多有效的技術(shù)手段將不斷推出，從而進(jìn)一步提升微量生物檢材的發(fā)現(xiàn)和提取能力，助力案件偵破。