第十一章 生物性检材的个人识别（课堂PPT）

第十一章生物性检材个人识别PERSONALIDENTIFICATION,第一节概述第二节血痕检验第三节精斑检验第四节其他生物性检材的检验,主讲：泰山医学院吴开柱,1,第五节毛发检验第六节骨骼检验第七节牙齿检验第八节其他组织检验第九节个人识别的结果评估,2,第一节概述,分析生物性检材以揭示个体身份的工作称个人识别。生物性检材：人体组织与器官，体液、分泌物、排泄物及由它们组成的生物性斑痕。,3,一、生物性检材意义,为破案提供线索和证据。凶杀、抢劫、殴斗、强奸、盗窃财、色、仇交通事故多人死亡：安葬、抚恤无名尸、毁损碎尸、年幼失散儿童认亲、遗产继承人的身份确定等。,4,二、生物性检材的特点：因环境条件的作用，使它具有某些不确定性，如是否为血，有时需要化验后才知道。三、分析生物性检材的策略：由简单到复杂。,5,四、生物性检材的取材过程,1.检材的寻找：多在现场发现，也可在罪犯、受害人身上发现。血痕：地面、凶器等处，地板缝、甲缝，鲁米诺喷射若为血痕则发出荧光。精斑：衣裤、被褥、床单、卫生纸，腹部、阴部、大腿等处。紫外线照射，精斑发出银白色带淡紫晕的荧光。,6,毛发：强奸案中内衣、外阴、大腿间和床上等处。唾液：香烟头、口香糖、牙签、咬痕和饮料容器上。皮肤及其他组织碎片：甲缝内、车轮和车底盘等处。,7,2.生物性检材的收集：首先要拍照、录象、绘图、测量和记录其原始状态。血液：尸体血液冷藏4，或纱布浸后凉干保存。整块地剪、挖、刮取，尽量原样。,8,体液：女尸，棉签或纱布提取直肠、口腔或阴道分泌物。活体，咽拭子凉干后入信封。毛发，用镊子夹取。皮屑、碎骨、血肉和烟头，带手套用镊子。,9,3.包装和运送：尽早尽快，低温或凉干。按检材的性质和特点，用纸袋、纱布、玻璃瓶等分别包装。注明名称、来源、数量、采集日期等。附送对照标本，血、毛发等。委托书：送检机关，送检物品清单，案情介绍，目的和要求，发文日期，单位及联系人。,10,5.检验程序和要求根据委托书验收检材指定不同的检验方案和步骤采取有效措施防止污染最后提交鉴定书，鉴定书由绪言（送检单位、日期、目的、案情摘要、检材、送检日期）、检验方法和结果、分析说明和结论等。最后由二名以上鉴定人签名，鉴定单位盖章。剩余检材应妥善保管，或退还委托单位。,11,第二节血痕检验（BLOODSTAINS）,血痕：血液在体外干燥后形成的斑痕。要求是否是血。是人血还是动物血个人识别（遗传标记）其他检验,12,程序肉眼观预实验确证实验种属鉴定遗传标记测定性别鉴定出血部位、出血量、血痕陈旧度等推断。,13,预试验,阴性不是血痕或被坏,阳性可能是血痕,确证试验（有时可省）,肉眼检验,14,阴性不是血痕或量太少或被破坏,阳性肯定是血痕,种属试验,阴性不是人血或量太少或被破坏,阳性肯定是人血痕,各种动物血鉴定,个人识别,非遗传标记测定,出血部位出血时间出血量出血者年龄出血性别一人血或多人血,15,遗传标记测定,红细胞血型血清型红细胞酶型HLADNA多态性,ABOMNPRhHpGcTfGmPGMEsDGLOIEAPABDRDQ,DNA指纹VNTRSTRRAPD,16,血痕检验（BLOODSTAINS）,一、肉眼观二、预实验（Preliminarytest）1.原理：HB或正铁血红素具有过氧化物酶的活性，使过氧化氢分解为水和新生态氧，后者使加入的化学物质（联苯胺、酚酞、鲁米诺）氧化成有色物质（如联苯胺蓝）。,17,联苯胺（benzidinetest）等预实验阴性，可排除血迹；若为阳性，则为血痕、脓、涕排泄物、植物汁等。方法：在检材上依次加入冰醋酸，联苯胺无水乙醇饱和液，1-2分钟后无反应，再加入3过氧化氢，立即出现翠蓝色为阳性，仍无色则为阴性。,18,血痕Hb或正铁血红素,过氧化物酶活性,过氧化氢,水新生态氧,无色化学物质,有色物质,氧化,血痕预试验的基本原理：,19,一联苯胺试验1原理2试剂：冰醋酸联苯胺无水乙醇饱和溶液3%过氧化氢3操作：血痕少许，置与滤纸上,冰醋酸1滴,联苯胺无水乙醇饱和溶液1滴,3%过氧化氢1滴,1-2分种不出现兰色反应,立即出现兰色反应阳性不出现阴性,20,三、确证实验：阳性示HB或其衍生物。又名高山氏结晶实验血色原结晶实验（hemochromogencrystaltest）原理：HB在碱性溶液中分解为正铁HB和变形珠蛋白，在还原剂作用下，正铁血红素还原为血红素，后者与变形珠蛋白或其他含氮化合物结合，形成血色原结晶。,21,方法：在检材上加入1-2滴高山氏试剂，加微热，室温放凉后镜检，若出现樱桃红色菊花状、星状或针状结晶，阳性。,22,四、种属鉴定：确定是否为人血。免疫学方法环状沉淀反应（ringprecipitation）：血痕浸出液与抗人血红蛋白血清和抗人血清蛋白血清混合，在界面出现沉淀环。酶联免疫吸附实验:血痕浸出液与辣根过氧化物酶标记的鼠抗人IgG单克隆抗体混合，低物显色为阳性反应。,23,分子生物学方法：针对人类基因组中具有种属特异性的DNA序列（Alu序列），采用能特异扩增的异物，通过PCR方法对血痕DNA扩增，根据有无扩增产物判断是否是人血。,24,种属鉴定,环状沉淀反应沉淀反应免疫扩散试验血清学方法对流电泳抗球蛋白消耗试验酶联免疫吸附试验细胞学方法生化方法血红蛋白等电聚焦,25,五、个人识别1.基因表达产物的遗传标记：血型测定（吸附实验）：已知血清与血凝块混合一段时间后再测血清抗体的量。若仅抗A减少A型血，仅抗B减少B型血，抗A、B均减少AB型血，抗A、B均不减少O型血。,26,DNA多态性分析：经PCR扩增特定人类STR基因座，产物与人类等位基因分型标准物对照即可。性别鉴定：PCR扩增人类牙釉质蛋白的基因X-Y染色体同源特异片段,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,抗人血红蛋白环状沉淀反应(1、2号管阳性3号管阴性，4号管空白),37,1)红细胞凝集反应阳性(十),2)红细胞凝集反应阴性(一),38,第三节精斑检验(SEMINALSTAIN),精子射入阴道后，4-5分钟到宫颈，30分-宫体，60分-输卵管伞部；活体阴道，精子检出期限1.5-2天，而尸体阴道，为2周；被奸后行走，精子检出时间短；被奸后即死则长；可检出活体精子的时间性交后阴道内3-8小时，宫颈2-5天，宫体2-7天。,39,一、肉眼检查：灰白色（深底），黄白色（浅底）新鲜精斑有特殊臭味，有硬感，在紫外线下，精斑中心银白色荧光，周缘紫兰色。二、预实验（磷酸苯二钠实验）：查酸性磷酸酶，灵敏度高。原理：精液中的酸性磷酸酶，分解磷酸苯二钠，产生萘酚，后者经铁氰化钾作用与氨基安替比林结合，产生红色醌类化合物。,40,精斑预试验1.紫外线检查原理：紫外线黄素银白色荧光400-500nm方法及结果,41,2.Acp实验原理Acp磷酸苯二钠萘酚+氨基安替比林结果铁氢化钾红色醌类,42,床单上的精斑,酸性磷酸酶试验(由左至右为：强阳性、阳性、弱阳性、阴性,43,三、确证实验精子检出法：一个完整典型精子、几个典型精子头部，可确诊。免疫学实验：精斑中P30抗原与抗-P30血清反应出现沉淀。四、种属鉴定：P30抗原仅在人中存在。,44,精虫（美蓝品红染色400),45,46,五、精斑的个人识别ABO血型的检测（中和实验）原理：精液、唾液与血液在同一个体具有相同的遗传标记，故血痕检测的各种个人识别方法可用于精斑检测。DNA分析：特点：精子细胞核含二硫基交联蛋白组成的网状结构，可抵抗去污剂（SDS）、蛋白酶K的水解作用，但在还原剂DTT的作用下，将-S-S-还原成-SH，方消化核蛋白释放DNA。,47,DNA分析：,混合斑（精子、阴道上皮细胞SDS、蛋白酶K完整精子DNA（阴道上皮细胞）DDT二次消化SDS、蛋白酶DNA（精子）,48,第五节毛发的检验,毛发是重要的检材：易脱落，留在现场，毛发成分角蛋白理化性质稳定，可长久保存，肇事车辆上常有受害者毛发可个人识别要求：是否毛发，是人毛或动物毛，是人体何部位毛发，自然脱落或暴力拔脱，个人识别。,49,1.与其他纤维的鉴别：肉眼观：毛根、毛干、毛尖显微结构：毛小皮（形成特征纹理）、皮质、髓质燃烧后灰尘、气味（3-5硫，硬角蛋白）2.人毛与动物毛的鉴别：人毛髓质不发达，断续、缺如，较狭窄而皮质较宽，毛小皮鳞片薄短呈细波纹形横纹；动物毛髓质发达，呈连续状，较宽但皮质较窄，毛小皮鳞片厚粗呈粗锯齿状。,50,3.部位的鉴定：最长的是头发和胡须，较粗的是胡须，平均直径0.15mm。头发呈圆形或椭圆形，阴毛、腋毛呈长椭圆形，胡须呈不规则的三角形。,51,人头发毛干及小皮花纹,52,长发辫毛尖呈扫帚状,烫发所致无干内空泡,53,牛毛小皮花纹,54,绵羊毛小皮花纹,猪毛小皮花纹,55,猫毛干猫毛小皮花纹,56,四、脱落和损伤：自然脱落者，毛根部干燥萎缩，呈棍棒状，内腔下方呈闭缩状，人工拔脱者，毛根部湿润，内腔下方呈开放状，同时毛根部周围附着毛囊残片，未角化的毛根含巯基，可与亚硝基氰化钠溶液作用而成红色，自然脱落者无此反应。,57,毛发损伤可推断凶器：锐利刀刃切断毛发，断端整齐、锐利推剪切断毛发，断端不规则凹凸钝器打击毛干压榨呈扁平状高热使毛发变色、失去光泽、角质膨胀，出现空泡、蜷缩、炭化,58,1)自然脱落之头发毛囊(2)暴力拔下之头发毛囊,自然脱落及暴力拔下的毛囊特征,59,缓慢拉断之毛发断端钝器打击致毛干局部变形,60,砍断之毛发断端剪断之毛发断端,剪后四周的毛端人阴毛毛干(椭圆形）,61,五、个人识别形态学：黑种人头发，密螺旋状、黑色黄种人头发，直筒状白种人头发，波浪状，色浅淡仪器分析：通过中子活化分析测定毛发中的微量元素含量。男性氯、硫、铁高于女性，而钙、镁、锌低于女性。可用于毒物含量分析,62,分子生物学方法：对于有毛囊的毛发，可行PCR为基础的DNA分析，而仅有毛干无毛囊的检材，则行线立体DNA（mtDNA）序列分析。mtDNA对陈旧骨、牙、严重腐败或焚烧的残骸，检出率比核DNA高。人类mtDNA序列，又称Anderson序列或剑桥序列。,63,第六节骨骼检验,要求：是否是骨骼是人骨骼还是动物骨骼是一人骨或多人骨人骨的个人识别（遗传标记）死亡时间的推测和死亡时间的鉴定。,64,一、骨的确定：肉眼观察：据解剖学与组织学结构特点及骨骼成分的测定进行判断显微镜检查：有无骨小管、骨板、哈佛氏管等骨组织学特征焚烧实验：用火烧灼，如是骨质则表面失去光泽、重量减轻、质地变松脆。,65,二、种属鉴定：大体形态上，人骨：形态规则，同心圆骨板排列整齐，骨单位之间界线清楚。动物骨：形态不规则，同心圆骨板排列不整齐，骨单位之间界线不清楚。还可用DNA分析或抗人血清作沉淀反映来区别人或动物,66,三、一人骨或多人骨主要根据骨骼的解剖学结构、定位、数目、排列及各骨的连接吻合情况和有无重复骨等进行鉴定。细小骨片难以判定时，可以通过DNA分析加以区别。,67,四、个人识别（一）形态观察测量方法：人骨的性别鉴定，以骨盆最为明显，其次是颅骨。男性骨盆狭小而高，骨质较重，入口纵经大于横经，出口狭小，盆腔漏斗状，耻骨角小于90度，髂翼位置垂直；,68,女性骨盆宽大而矮，骨质较轻，入口纵经小于横经，出口宽大，盆腔圆桶状，耻骨角大于90度，髂翼位置水平。男性眉弓明显突起，表面多有小孔。额结节不明显，有上眉间窝，枕外隆凸粗大，乳突大。女性眉弓突起不明显，表面几无小孔。额结节明显，无上眉间窝，枕外隆凸较小，乳突小。,69,70,71,72,73,人骨的年龄测定：主要根据四肢骨骨化中心的时间和骨骺的愈合程度。从骨骼推算身高：全身骨骼的高度再加上5cm软组织厚度，即为死者的身高。（P201公式）,74,（二）图象分析方法面貌复原，又称复容法（facialconstruction）面貌雕塑法颅骨侧面描记法颜面影象复原形态图法颅像重合：颅骨照片与生前照片重叠，观测审定线和标志点是否完全重合一致。（三）分子生物学方法：PCR或mtDNA识别个体。,75,颅像重合技术,76,第七节牙齿检验,要求：是否为人牙推断年龄牙齿的个人生活特征个人识别,77,一、种属鉴定：人类的食物较软，咀嚼器官退化，齿槽紧缩，牙齿小，尖齿明显缩小，齿弓呈弧形食肉类动物尖牙发达，食草类动物侧切牙和磨牙发达。,78,二、年龄推断：20岁以下，根据牙齿发育与萌出的情况推断：婴幼儿月龄乳牙萌出数6掉牙始于6-7岁，换牙结束14岁左右第三磨牙萌出，男26-28岁，女22-25岁20岁以后，根据牙齿的磨耗程度和结构的改变等判定年龄：牙齿磨耗度分为六级。度：牙尖有磨损；度：牙尖磨平；度：牙本质点状暴露，牙尖大部磨去；度：牙本质片状暴露；度：牙本质全部暴露；度：髓腔暴露。,79,个体生活特征职业与生活习惯：吸烟喝茶嗜好吃硬质食物。经济与地理情况：氟斑牙槟榔齿。生长发育情况：如四环素牙。个人识别牙科学资料分析方法：没有任何两个人的牙齿完全相同。分子生物学方法：对牙髓细胞可用PCR分析DNA，mtDNA识别个体。,80,第九节个人识别的结果评估,一、个人识别的系统效能：遗传标记的多态性程度越高，应用该遗传标记进行法医学个人识别的效能就越高。个人识别能力（DP）：遗传标记识别无关个体的能力。在汉族群体中随机抽取两个无关个体血样，纯粹由于机会导致两者遗传标记TH01分型结果一致的概率为0.1488，两者TH01分型结果不相同的概率为0.8512。,81,提高系统的DP可通过增加检测的遗传标记数目来实现。汉族群体中13个STR基因座的DP，0.9999999999。（100亿次随机抽取两个无关