当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

法医样品

仪器信息网法医样品专题为您整合法医样品相关的最新文章,在法医样品专题,您不仅可以免费浏览法医样品的资讯, 同时您还可以浏览法医样品的相关资料、解决方案,参与社区法医样品话题讨论。

法医样品相关的资讯

  • SCIEX 发布用于食品、法医和环境样品综合分析的尖端 SWATH 非数据依赖型采集技术
    SCIEX TripleTOF® 系统搭配 SWATH® 采集技术提供的强大功能实现了工业化蛋白质组学,这一模式现在有望在其他应用领域掀起类似变革马萨诸塞州弗雷明翰(2017 年 6 月1 日)行业领先的生命科学分析技术公司 SCIEX 今日宣布面向各应用领域的分析科学家发布革命性的 SWATH® 非数据依赖型采集 (DIA) 技术。SWATH 采集技术是一项突破性技术,它让分析人员只需一次分析,就能同时对样品中几乎所有可检测的化合物进行全面鉴定和定量分析 (MS/MSALL)。SWATH 采集技术具有独一无二的定量分析准确性,可在具有宽动态范围的多个样品之间提供极高的重现性。重要的是,这项技术还可为整个样品创建永久的数字化定量 MS/MS 数据记录。随着 SWATH 成功用于蛋白质组学研究,这项技术如今已广泛用于蛋白质组学研究的工业化,现在还可以为法医学、食品检测、环境分析和生物药等其他领域的分析科学家提供极大优势。从传统蛋白质组学工作流程到 SCIEX 获得专利的 SWATH® 采集技术的过渡已为蛋白质组学试验带来变革,让研究人员能够在超大型样品组之间稳定高效地采集所有数据,实现工业化蛋白质组学和精准医疗方法。SCIEX TripleTOF® 系统技术能够以高采集率采集高分辨率 MS/MS 谱图,这使其成为唯一一款可利用 SWATH 采集技术执行常规任务的质谱仪。现在,结合具有类似采集率的新型 X500 系列质谱仪和日常使用的系统,SWATH 采集技术已做好为其他领域带来变革的准备。例如,食品检测实验室可利用该技术调查食品成分和产品是否符合质量和安全要求。根据要求,某些食品(例如婴儿食品)中的农药残留不得超过 10 μg/kg,而水果或蔬菜等食品通常含有大量活性成分,可能很难进行分析。使用传统的 LC-MS/MS 方法分析食品等复杂基质时,鉴定中可能会漏掉重要的微量残留物。SWATH 采集技术可以解决这一问题,让科学家能够完整调查样品中存在的每一种可检测化学污染物,同时还能确保迅速、可靠地检测通常被样品中的主要化合物掩盖的微量化合物。水质调查实验室通过执行严格的处理和检测程序来鉴定各种有害化学物质。水质分析的难点在于物质浓度可能极低(在每升几纳克的范围内),而且单个样品可能包含数百种污染物。SWATH 技术可收集所有可检测峰的超高质量 MS 和 MS/MS,从而对样品中的化合物进行迅速、可靠的鉴定和定量分析。在开发生物治疗药物的过程中,宿主细胞蛋白质的表征和定量是一个重要阶段。即使经过严格的净化过程,最终产品中也可能出现少量宿主细胞蛋白质。传统的分析方法(如 ELISA)无法全面检测事先未知的 HCP(宿主细胞蛋白质)污染物,而依赖标准信息的 LC-MS 方法不具备以可重现方式检测微量肽的足够灵敏度。相比之下,SWATH 采集技术是一种全面的检测方法,可检测样品中极微量的肽,从而让研究人员能够生成对药物开发研究至关重要的可重现数据。常规法医检测涉及对大量生物基质(如血液)中的药物进行筛查和定量。这项检测要求可靠的硬件、可重现的结果和高度灵敏的分析技术。SWATH 技术可通过一次进样收集全面的 MS 数据和 MS/MS 数据,从而建立法医样品的数字档案。这样可以实现样品的重复解析,而且不需要重复进行物理分析,也不需要花费大量资金和精力储存样品,还能节省时间。这种全面的解决方案还可以提供作为“呈堂证供”的高质量结果。“X500R QTOF 系统最重要的一项特点是能够与 SWATH 采集技术搭配使用,尤其是在分析具有复杂基质的食物样品时。” 欧盟水果与蔬菜参考实验室主任兼阿尔梅里亚大学分析化学教授 Amadeo R Ferna?ndez-Alba 博士说,“它还可以在不降低灵敏度的情况下实现快速定量,这使它成为高通量应用的理想之选。”“作为环境化学家,我们始终在努力发现具有重要意义的新化合物,不论是在饮用水和雨水中,还是在生物群内。” 科罗拉多矿业学院土木与环境工程系副教授 Christopher Higgins 博士说,“SWATH 为我们提供了收集和归档数据的机会,因此我们能够重新检验旧数据,而不需要重新采集。对于样品通常有限的环境监测工作而言,这是一种重要优势。”“SWATH 的美妙之处在于它可以收集一切对象的数据。” Alphalyse 首席执行官 Thomas Kofoed 博士说,“我们能够用它可靠地鉴定和定量分析药品批次中的每一种宿主细胞蛋白质,并为客户提供值得信赖的服务。”“在使用 SCIEX QTOF 系统进行广泛基础药物筛选时,SWATH 是我们的首选技术,因为 SWATH 可以生成准确的 MS/MS 谱图匹配结果库,从而降低假阴性鉴定的可能性。” The Center for Forensic Science Research Education 执行董事 Barry Logan 博士说,“本质上,借助自身提供的完整 MS/MS 覆盖范围,SWATH 可以为在毒理学上与法医调查相关的分析物提供可靠结果。”SCIEX 将在 6 月 4 日至 8 日于印第安纳波利斯举行的 ASMS 2017 上重点介绍其日益壮大的质谱法解决方案产品线的新晋成员。SCIEX 将在其展位(编号 500)和位于 JW Marriott – White River Ballroom ABE 的接待室中围绕所有市场展示以客户为中心的技术创新和进步。详细了解为何只有 SCIEX 可以支持 SWATH 技术SCIEX 简介SCIEX 帮助科学家和实验室分析人员寻找解决方案来战胜他们面临的复杂分析挑战,从而改善我们生存的世界。凭借在毛细管电泳色谱和液相色谱-质谱行业的领先地位和专业的服务与支持,公司成为全球数以万计的科学家和实验室分析人员值得信赖的合作伙伴,这些人员主要从事基础研究、药物发现和开发、食品和环境检测、法医学及临床研究工作。SCIEX 拥有 40 多年的创新历史,擅长通过倾听客户心声和理解客户不断变化的需求,开发可靠、灵敏且直观的解决方案,不断重新定义常规和复杂分析可以实现的成果。有关详细信息,请访问 sciex.com。SCIEX 社交帐号:Twitter:@SCIEXnews、LinkedIn 和 Facebook。仅限研究使用,不可用于诊断程序。RUO-MKT-12-5418-AAB Sciex 以 SCIEX 的名义开展业务。© 2017 AB Sciex.本文涉及的商标均归 AB Sciex Pte.Ltd. 或其各自的所有者所有。AB Sciex™ 的使用已获得许可。联系信息 SCIEX 全球公关和品牌经理 Stacey Sicurella Stacey.sicurella@sciex.com 508-688-7958编辑跟进 Kate Whelan (Notch Communications) Kate.Whelan@notchcommunications.co.uk +46 702381149
  • 谁是凶手,DNA在说话——法医实验室DNA鉴定的那些事儿
    多年来,好莱坞的电影和电视节目向观众介绍了各种尖端的、解决犯罪的法医工具和技术。我们看到通过dna检测方法,可以立即锁定犯罪嫌疑人,而收集犯罪嫌疑人的证据只需要一根棉签。尽管这些虚构的犯罪现场调查(csi)技术像变戏法一样不可思议,但近年来csi证据收集领域,特别是dna提取和纯化方面,的确取得了一些技术突破。过去几十年中,大多数案件里的犯罪嫌疑人被定罪,是因dna检验结果为确定其参与犯罪的行为提供了强力的、不可推诿的证据。经过多年的刑事诉讼实践证明,dna检验鉴定已成为法医学领域最有效的统一鉴定这一点尤其适用于凶杀案。在凶杀案中,血液、精液、头发和其他人体生物样本可以使案件一目了然。虽然确实存在一些例外和局限性,但人们普遍认为dna证据在当下具有最高的可靠性。随着时间的推移和曝露,生物材料成分恶化的风险会剧增,譬如犯罪现场的证据腐化、甚至完全被污染。所以,犯罪证据被采集进实验室之前,法医调查员会对现场的生物物证——从帽子、面罩到床具、衣物,甚至是一根牙签,进行初步的测试或筛选。dna的精准鉴定要求要有足够数量的纯样本。所以提取和纯化是法医检验里的第一步,同时也是最为关键的步骤。chelex 100、酚-氯仿法、磁珠、盐析和碱性提取(naoh氢氧化钠)是犯罪实验室最常用的五种方法。提取过程通常包括材料制备,接着再进行细胞或细胞膜的破碎,以释放和分离所收集样品中的dna含量。一旦dna被分离出来,法医实验室的技术人员就可以进行核酸纯化,例如通过盐析蛋白质沉淀的方法来去除杂质。其中,离心分离的质量是法医提取dna工作的关键,直接影响结果。离心机是利用离心力将不同浓度的液体(如血细胞与血浆细胞)分离。在高速旋转下,样品碎片逐渐沉淀到试管底部,从而使从溶液中分离。离心结果受到几个技术指标的影响,包括转速和时长,而最重要的因素是温度控制。酚-氯仿法提取dna最能说明这一点,其通常用于提取血液里的dna。将离心机温度设置为4°c(或39.2°f)可以有效去除蛋白质和其他杂质,并保持dna带谱的完整性。与之相比,非冷冻台式高速离心机在离心过程中可能造成dna断裂,同时,离心时转子高速旋转产生的热量也可能降解dna样品。性能优异的实验室设备可以帮助法医调查员解析犯罪现场收集到的证据,从而助其找出犯罪嫌疑人。小小的温度变化就可以彻底改变dna检测的结果——所以做dna样品分离实验,必须选择可以精确控温的冷冻离心机。ohaus fc5515r高速冷冻离心机具有强大的制冷系统和温度补偿功能,能够提供准确度和可靠、高质量的结果。fc5515r在其研发究阶段,就针对不同条件下的离心腔内部和dna样品之间的温差进行了严格的测量。并根据测试结果将为其设计了专门的温度补偿模型,与传感器一起内置在离心机的中枢软件系统中。fc5515r强大的制冷系统确保了转子在高速运行时,其温度依然可以保持在要求的范围内。制冷温控系统的优异性能也是奥豪斯冷冻系列离心机的品质标配。奥豪斯台式离心机,德国原装制造,为生物样品分离保驾护航!往期文章如何安全的离心样品?离心机|你所不知道的“温度控制”化妆品行业的离心乳化应用实验离心机在疾控中心的血吸虫病检测应用fc5515r冷冻高速离心机农业应用案例低调高手从不显山露水 | 奥豪斯产品partyfrontier™ 5000 multi pro多功能离心机上市frontier™ fc5513/fc5707微量离心机震撼上市如果您想了解更多关于奥豪斯冷冻离心机的信息,请联系我们或者进入「阅读全文」,留下您的信息,我们的专业工程师将竭诚为您服务!
  • 飞纳电镜成功入驻广东太太法医物证司法鉴定所
    2018 年 5 月 9 日广东太太法医物证司法鉴定所购入飞纳台式扫描电镜,通过半日培训,便可独立上机操作,成功通过验收。 广东太太法医物证司法鉴定所是经广东省司法厅核准设立的面向社会提供有偿服务的司法鉴定机构,执业范围包括法医物证鉴定、法医毒物鉴定两大类。 法医物证鉴定服务内容主要为基因鉴定,而飞纳电镜主要的应用范围是法医毒物的鉴定,其服务内容包括常见毒(药)物鉴定、药品检测、食品检测、化妆品和日用品检测、室内空气和装修材料检测、农药和兽药残留检测、以及车祸鉴定等。 司法鉴定中心承接项目时都需具有相应的鉴定资格,而飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 的引入正是项目资格审核的需要。 为什么要选择飞纳电镜作为司法鉴定的工具呢: 一、飞纳台式扫描电镜能谱一体机 Phenom ProX 分辨率高达 8nm,可以轻松拍摄物证结晶状态下的高倍照片,为毒物类型的鉴定提供有力的图像证据; 二、本台飞纳台式扫描电镜配有能谱探头,可进一步对样品进行点、面分析,获得各元素比例数据,提供定量证据。对汽车漆片整个面进行的能谱分析,通过观察图中各种颜色分布可以直观看出样品中不同元素的分布。三、此外,飞纳电镜还具有直接观察不喷金样品的能力,完整的保留了物证最原始的形貌和状态,也就是确保了数据的真实性; 飞纳台式扫描电镜通常用于比较严重的交通事故现场检测; 它能检测出在碰撞的瞬间,汽车的灯或探测器是否开着; 它能检测碰撞的瞬间,驾驶员有没有系安全带; 检测汽车上发现的毛发可以为推导车祸原因提供参考; 检测汽车上的油漆片对于肇事逃逸案件起着重要作用。四、飞纳电镜具有 15 秒快速抽真空、完全防震、操作简单快捷等优势,可大幅提升鉴定工作的效率。 综合以上四点,飞纳电镜成为了太太司法鉴定中心的首选,同时我们也热切希望飞纳电镜能为中国司法鉴定事业贡献更多的力量。
  • 公安系统直扩法建立法医DNA数据库的优选方案
    法医DNA数据库(Legal DNA database),也称作法庭科学DNA数据库(Forensic DNA database)、罪犯DNA数据库(Crime DNA database)、DNA犯罪调查数据库(DNA criminal investigative database)等,是将DNA多态性分析技术、网络信息技术和数据库管理技术相结合,实现DNA信息数字化采集、管理和存储,远程自动查询比对和异地数据信息共享等功能的综合数据信息系统,主要用于为侦查破案、执法办案、诉讼活动、公共安全和社会管理提供DNA数据服务。 目前,法医DNA数据库的构建是基于PCR技术的短串联重复序列(Short Tandem Repeat,STR)。STR是广泛存在于人类基因组中的一类具有长度多态性的分子遗传标记,多由2~5个碱基对构成核心序列,呈串联重复排列,目前在人类基因组中已经发现大量的STR基因座,其中法庭科学DNA检验领域最常用的核心序列为4个碱基的STR基因座就超过20000个。联合使用多个STR基因座可以产生数以亿计的等位基因型组合,能在很高的概率水平上认定目标个体,为法庭科学领域个体识别和亲权鉴定提供高精度的技术支持,因此STR检验已经成为DNA检验和各国DNA数据库建设中采用的主要技术。 公安机关DNA实验室正在逐步推广免核酸提取的直扩技术。该技术无需核酸提取,直接将采样卡载体加入PCR-STR反应体系中进行PCR扩增,然后进行毛细管电泳及STR数据分析。 法医DNA数据库构建流程如下: 1)利用采血卡采集血液样品;2)构建PCR反应体系;3)采用直扩法进行扩增;4)毛细管电泳及STR数据分析。 法医DNA数据库构建工作的挑战 建立法医DNA数据库时,需要处理的样品量是非常大的。因此,在构建PCR体系时需要大量的加样工作,工作负荷大成为一项挑战; 在建立法医DNA数据库的工作中,PCR实验是比较耗时的一步,如何缩短反应时间和获得高质量产物成为另一项挑战。 应对这些挑战,德国耶拿为您带来高品质的解决方案 如需了解详情和下载该资料请登录http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102376/down_180744.htm#。
  • 法医分析仪器的突破——高通量液体处理
    法医分析仪器的突破——高通量液体处理纵观历史,法医学领域经历了许多重大变革和技术进步。远非手绘草图和不可靠的指纹的时代,现代法医实验室现在使用的设备要复杂得多。本文简要介绍了法医分析中使用的液体处理工作站。了解这些仪器如何帮助简化世界各地法医实验室使用的许多过程。自动化差异裂解分析积压的未经测试的性侵犯案件是美国各地犯罪实验室日益关注的问题。这种积压是由于对性侵犯成套测试的大量需求和测试这些成套测试所需的冗长分析过程。差异消化过程可能是一个相当长的过程。这是因为科学家鉴定精子细胞,并将它们与其他细胞类型(通常是上皮细胞)分离。自动化工作站的发展简化了这一过程,使犯罪实验室能够以更快的速度处理证据。这些工作站利用一种叫做DNaseⅠ的技术来消化样本中的非精子细胞,只留下那些含有DNA的精子细胞。专业人员可以在原始样品和未经测试的样品上使用这个过程,这些样品随着时间的推移已经因为年龄而退化。利用自动化液体处理工作站进行的自动化差异化消化过程有助于大大减少消化过程中的主要痛点,包括漫长的清洗步骤、耗时的离心步骤和较低的样品处理能力。这使得实验室技术人员能够以更快的速度处理更多的性侵犯的案件。高通量测序技术测序技术DNA在法医学中起着很重要的作用,在确定有罪方方面起着重要作用。在大规模并行测序技术(MPS,有时称为下一代测序技术(NGS))发展之前,某些技术很难完成。分离DNA样本、识别特定序列、推断数据以做出更准确的祖先和表型预测的过程已经变得更加普遍。以前用于DNA测序的方法和技术需要许多实验室技术人员长时间工作。现在,自动化MPS技术可以在较旧方法所需时间的一小部分内对整个基因组进行测序。自动化的MPS工作站通过自动化过程中的许多主要难点,进一步简化了排序过程。实验室现在可以自动化DNA和RNA的纯化、清理和片段大小的选择。库构建、规范化和池化以及序列反应设置是MPS技术也可以自动化的其他几个步骤。这些步骤的自动化显著降低了交叉污染的风险,提高了提供可重复结果的可靠性和准确性。自动化固相萃取及液液萃取系统除了性 侵 犯和暴 力案件,科学家在法医学中使用自动液体处理解决方案来处理药物和酒精滥用案件。各种法医实验室可以使用自动固相萃取(SPE)和液-液萃取(LLE)系统,如VERSA系列液体处理工作站。这些系统可以帮助识别血液或尿液样本中物质的数量和类型。这些自动化系统的速度和准确性在药物过量、因醉酒导致的鲁莽驾驶和需要毒理学报告的其他情况下特别有用。使用自动化的SPE系统准备样本可以完全自动化原本漫长的过程,使实验室技术人员能够更好地将时间和技能分配到其他地方。这创造了一个更有效的整体实践。通过使用自动化工作站,人为错误的倾向显著降低。实验室技术人员可以放心,他们的样品是正确准备,订购,没有污染。这些仪器仍然使用液-液和固相萃取的标准方法,但可以快速进行。因此,实验室可以更好地管理不断增长的案件数量。VERSA系列全自动液体处理工作站专业人士可以使用我们VERSA系列中的自动液体处理工作站进行大量法医应用。每一个工作站都是高度可定制的,可以自动进行不同大小和形状的分析。尽管一些仪器由于其尺寸和定制而更适合某些应用和实验室设置,但这并不限制其可靠性。VERSA系列中的每一种仪器都具有很强的适应性,能够提供高效率可靠的结果。VERSA 10作为VERSA系列中紧凑的仪器,VERSA 10的身高略高于20英寸,重量仅为68磅。这种仪器虽然体积小,但非常灵活可靠。由于其紧凑的性质,VERSA 10也相当划算,使其成为小型实验室的流行模式。VERSA 10可以管理低至1微升的体积,并且可以轻松高效地制备1到96个样品。由于使用一次性枪头,该仪器需要的维护少,而且污染样品的风险也很低。可以使用VERSA 10来协助各种过程,这些过程对于法医学的研究是非常宝贵的。这包括NGS库规范化、池和序列反应设置。VERSA 110VERSA 110也具有高度的通用性和可定制性。该仪器与VERSA 10的应用程序和执行的过程类似,但稍大一些,因此能够容纳更大体积的样品。VERSA 110可以操作30nL到1000微升之间的体积。它还具有一个9位模块化平台,使实验室技术人员能够在较短时间内分析更多的样品。与VERSA系列中的其他系统不同,VERSA 110使用双注射泵。这有效地消除了多吸管的需要,因此提高了效率和速度。VERSA 1100VERSA 1100是VERSA系列中比较大的仪器,也是可定制和高效的。这种型号有一个更大的盘面容量,技术人员可以配备包括一个加热器振动器,试剂管适配器,和磁珠涡流器。VERSA 1100可以用于多个领域的多种应用。例如,性侵案件中的NGS文库准备和药物和酒精滥用案件中的固相萃取。实验室也可以定制这个系统,包括一个HEPA/UV/LED外壳,进一步降低污染的风险。文章来源:加拿大欧罗拉生物科技有限公司官网
  • 剧中神秘的陈法医 现实中如何为沉默的证人发声?
    最近被大家疯狂安利悬疑剧《扫黑风暴》,作为2021年的犯罪悬疑大作,《扫黑风暴》推出即爆红。不过要说到国产犯罪悬疑佳作,去年年底上映的热播剧《沉默的真相》必须有姓名!《沉默的真相》改变自紫金陈小说《长夜难明》,豆瓣评分高达9.1分,众多网友评论这是国产悬疑剧的巅峰之作。作为中年少女的小编花了两天时间狂热追完,除了被精良质感的画面呈现和精彩的剧情反转吸引,更是被剧中缜密、理智、冷峻、儒雅的陈法医深深折服。对法医这个神秘的职业充满向往,多次幻想自己是一名英姿煞爽思维缜密逻辑严明冷酷无情的迷人女法医,为沉默的证人呐喊发声~~~剧中是迷人的陈法医 现实是与各类尸体打交道的实验员电影中的他们利用指纹、鞋印、子弹壳、血迹、毛发、纤维、尸体伤痕等微小证据,经过深入的分析研究为破案的提供关键信息。很多成熟的法医探案片中夸张的艺术呈现让我们对法医这个这个职业有着不切实际的遐想,其实法医这个职务比想象中更加枯燥、无聊,甚至艰苦百倍。现实中,法医工作的环境十分恶劣。在工作中他们要面对各种各样的尸体,克服常人难以克服的心理障碍,一方面要承受其他人难以想象的视觉、嗅觉和触觉上的冲击,比如尸体腐败的味道和触摸腐败尸体时的捻发感;另一方面还要经历无规律的、长时间的工作,就像影视剧中呈现的,很多案件需要通宵勘查,而一次解剖耗时短则两个小时,长则可能到五个小时。这些对于女性法医来说都是很大的挑战!言归正传,法医学是应用医学及其他自然科学的理论与方法,研究并解决立法、侦查、审判实践中涉及的医学问题的一门科学。它是联结医学与法学的一门交叉科学,为制定法律提供依据,为侦查、审判提供科学证据。法医学可是门大学问,包括法医病理、法医物证、法医毒物与毒理、法医临床、法医精神病等五大门类,每个门类下的检验项目又可以细分。以北京市公安司法鉴定中心为例,该中心为全国的公、检、法、司和个人的民事及刑事案件提供法医鉴定工作,光是专业检验实验室就有16个,包括现场勘验室、痕迹检验室、现场图像室、理化检验室、爆炸检验室、文件检验室、指纹检验室、心理测试室、计算机和数字声纹检验室、电子物证检验室、法医病理检验室、法医临床检验室、毒物毒品检验室、DNA检验室、影像技术室等。为死者代言,为生者谋权 现代分析技术为法医赋能   现代分析仪器和创新检验技术的应用,为法医学带来极大进步。我们通过电影了解到的弹道分析、血溅分析、鞋印比较、咬痕分析、DNA分析等法医分析技术均是出自这些检验实验室。由于篇幅所限,今天跟大家重点介绍法医临床、法医物证(含DNA鉴定)、法医毒理、法医病理鉴定四大类法医鉴定。一、法医临床包括损伤程度鉴定、伤残等级评(鉴)定、保险鉴定、因果关系鉴定、医疗纠纷鉴定、法医学种属鉴定、致伤工具推断、伤病关系、致伤时间推断、医疗终结时间、护理期限及人员、今后医疗费用、性功能等。鉴定内容主要都涉及了受害人损伤的真伪和损伤形成时间等问题,需要判定客观听阈的技术、判定客观真实视力的眼电生理检查技术等,需要采用专业的法医临床鉴定仪器设备,比如消毒设备、各类显微镜、关节功能检测仪、眼底裂隙灯、耳科检测仪、空气消毒机、显微照相录像系统等等。 二、法医物证(DNA鉴定)除了直接对活体进行临床鉴定和精神鉴定,很多法医平时最常接触到的主要还是各类物证。法医物证是研究应用生命科学技术解决案件中与人体有关的生物检材鉴定的一门学科,能根据犯罪嫌疑人或者受害人的血液、毛发、指甲、牙齿、骨骼、组织和分泌物、排泄物等进行检验鉴定。随着新技术的应用和新仪器的开发,法医物证检验技术也不断更新,法医物证是发展最快速的法医学科。在上世纪90年代,法医物证检验技术还以血型血清学分型为主,到本世纪初,已经发展到以DNA分型为主,从DNA指纹到DNA纹印,从VNTR到STR,从STR到SNP,从常染色体到性染色体、线粒体,各类DNA遗传标记逐渐被开发,法医物证也完成了从排除到认定的飞跃。这项工作很多都是在实验室内完成的,需要进行DNA提取、PCR扩增、体液检测等等,一般配备移液器、离心机、纯水仪、振荡器、恒温器、灭菌设备、超净工作台、分析天平等实验室常用仪器,以及PCR扩增仪、遗传分析仪、生物显微镜、蛋白测定仪、各类检测试剂盒等分析工具。三、法医毒物与毒理有别于一般的物证鉴定,针对体内外未知毒(药)物、毒品及代谢物,法医还要进行毒物鉴定,其研究的范围主要是涉及毒物及其代谢物的定性和定量检测研究、毒物毒性与作用机制等方面。即运用法医毒物学的理论和方法,结合现代仪器分析技术,对其进行定性、定量分析,并通过对毒物毒性、中毒机理、代谢功能的分析,结合中毒表现、尸检所见,综合作出毒(药)物中毒的鉴定。这项工作接触到的都是可能会引起生物体功能性或器质性损害的化学物,法医需要借助紫外/可见分光光度仪、气相色谱、气质/液质联用仪、高效液相色谱、样品消解仪、电感偶合等离子体光谱仪等等高科技分析仪器。四、法医病理最后一类就是俗称尸体鉴定的法医病理鉴定,是指运用法医病理学的理论和技术,通过尸体外表检查、尸体解剖检验、组织切片观察、毒物分析和书证审查等,对涉及与法律有关的医学问题进行鉴定或推断。配置的仪器设备大部分也是临床鉴定所需,此外还包括石蜡切片机、组织病理实验室、病理脱水包埋系统、尸体冷藏柜、尸体运输车辆以及尸体解剖及器官检查专用的器械设备。“为死者代言,为生者谋权”,这是法医职业精神的写照。最后作为法医迷,给大家安利一部央视法医纪录片巨作——《法医密档》,纪录片以经典案例为载体,从法医的视角讲述案件侦破的过程,将刑事科学技术与刑侦紧密结合,非常值得一看~附件1:司法鉴定机构仪器设备配置标准.pdf附件2:法医解决方案法医毒物中结构鉴别检测方案砖石中法医学鉴定检测方案原始案件样品中法医学筛查通量检测方案法医样品中滥用药物检测方案尸体硅藻中硅藻种类检测方案
  • 赛默飞与哈美顿合作推出法医认证核酸提取平台
    p   近日,赛默飞KingFisher Presto纯化系统与哈美顿 Microlab NIMBUS移液工作站合作推出了ID NIMBUS Presto系统。这是一种快速,易于使用的自动化DNA样品制备系统,旨在帮助法医工作者从犯罪现场中快速提取核酸样品等醒目。 /p p   该紧凑型系统经过预先配置和优化,可与Applied Biosystems PrepFiler 法医用自动DNA提取试剂盒配合使用,并已根据DNA分析方法科学工作组(SWGDAM)指南进行了验证。深孔板可同时处理多达96个样品,可用于敏感的分析,例如DNA定量和STR分析。 /p p   “通过使用KingFisher磁性粒子技术和PrepFiler提取化学技术,使赛默飞的核酸纯化策略与哈美顿的液体处理能力相配合,我们已能将法医实验室的样品制备时间缩短多达80%,” 赛默飞副总裁兼人类身份鉴定部门总经理Martin Guillet说。“时间的减少使DNA分析人员可以更快处理更多犯罪现场样本,从而更快地进行起诉。” /p p   ID NIMBUS Presto系统基于磁性粒子技术促进快速,高质量的核酸纯化,从而减少了变异和人为错误的风险。集成的条形码可创建一个监管链报告,验证每个样品并将其与案例文件和指定的工作人员相关联。哈美顿的CO-RE吸头和空气移液技术可保障移液精度和精确度,同时降低了液体引起污染的风险。 /p p   哈美顿公司机器人技术总监Michael Mouradian补充说:“这种自动化解决方案不仅支持高质量的大批量处理,而且还取得了从法医实验室到法庭的高度信任。” “我们很荣幸能与赛默飞合作开发这种可用于化验的工作站,它是人类身份鉴定技术的领导者,我们也期待未来能与赛默飞有更多的合作项目。” /p p   ID NIMBUS Presto系统仅可用于研究,法医或亲子关系鉴定 并不适用于诊断科学。 /p
  • FlowCam发布全自动法医硅藻检测系统新品
    本产品的技术原理为:对经微波消解、真空抽滤处理后得到的滤膜进行洗脱,洗脱液作为样品被注入分析系统,当样品流经微型流通池(样品检测区)时,高速显微相机对其自动聚焦并以高至120帧/秒的速度拍照,智能化的数据分析软件实时截取所拍照片中的微粒显微图像,并进行硅藻自动识别与分类,当样品分析完成后,自动输出硅藻定性定量分析报告。基于该原理的硅藻检验方法已申请国家发明专利。 一、与采用常规光学显微镜或扫描电镜检测硅藻的方法相比,突出的优点为:1、全自动化。无需人工识别硅藻,大大降低工作强度,减少人为误差;简单易学,检验人员经半日培训后即可独立操作。2、高效。单个样品分析只需数分钟至20分钟,而采用光镜或扫描电镜检测,通常需2-3小时。3、数据处理功能强大。可得到硅藻40多种形态学信息和各形态、尺寸硅藻分布情况,是研究水中尸体脏器组织中硅藻的分布规律以及进行其他相关研究的有力工具。4、系统图库可拓展。可将新采集的硅藻图像加入所属种类的图库,增加图库容量,提高硅藻自动识别和分类的准确度,用户可根据需要自建新的图库。 配有自动进样器的全自动法医硅藻检测系统 二、产品技术参数1、采用专利光学系统捕获流动样品中的硅藻,自动分析硅藻种类与含量,实现硅藻定性定量分析的自动化。2、提供所拍摄硅藻的有效直径、长度、宽度、纵横比等40多种形态学信息及各形态、尺寸硅藻的分布情况。3、采用高分辨CMOS相机,1920×1200像素。4、图像类型/格式: 彩色,JPG。5、拍摄速度:高达120 帧/秒。6、放大倍数/流通池/相机拍摄范围为:A、20X物镜 (总放大倍数≈200X);流通池 (厚度):50μm;相机拍摄范围:675 μm (高)×422 μm (宽);B、10X物镜 (总放大倍数≈100X);流通池 (厚度):100μm;相机拍摄范围:1,351 μm (高)×844 μm (宽)。7、可选配自动进样器,实现多样品分析自动完成。自动进样器:96 孔板,2 个板位,具有自动振荡、加热及冷却功能,单孔样品量5μl-1000μl,配有自动进样管理软件8、自动清洗管路,避免污染。9、含常见硅藻图库,图库可扩展,并可根据需要自建图库;软件具有智能学习能力,随着图库容量的增大,硅藻自动识别和分类的准确度不断提高。10、台式,携带方便。主机尺寸:38cm(高)×36cm(宽)×44cm(深)。 三、实际案例展示一溺死者脏器组织中检出的硅藻2g肺组织中检出的部分硅藻10g肝组织中检出的全部硅藻 10g肾组织中检出的全部硅藻创新点:本产品是全球第一款全自动法医硅藻检测系统,基于FlowCAM流式影像仪针对法医硅藻检测进行深度开发。目前该系统可全自动识别硅藻,得到硅藻的40多种形态学信息和各形态、尺寸硅藻分布情况,从而提高检验效率。同时用户可以自行拓展图库,提高硅藻自动识别和分类的准确度。 全自动法医硅藻检测系统
  • Milli-Q-法医DNA实验室标准用水
    五十多年来享誉世界的Millipore公司一直是全球首屈一指的实验室纯水系统研究和生产公司,为全球大部分法医工作者提供了值得信赖的服务。2010年7月Merck集团成功并购Millipore公司,并成立新的Merck Millipore部门,继续为推进21世纪生命科学的发展而努力。合并后的公司将拥有更宽广的产品和更强的创新能力,能为全球的生物科学及生物制药用户提供更全面,更专业的产品和解决方案。同时,拥有更强的全球生产和物流配送能力,为全球市场提供更快捷有效的服务。 Milli-Q——实验室超纯水系统金标准作为实验室纯水领域的领导者,Merck Millipore已成为实验室纯水行业标准的制定者。其著名的Milli-Q系列产品已成为实验室超纯水系统的事实标准和超纯水的代名词。最新一代的Milli-Q水机将带给您一流品质的实验用水和更加惬意的用户体检。纯水/超纯水在法医DNA实验室的应用水中污染物对法医DNA实验的影响Milli-Q超纯水系统可以让您的法医DNA实验室.有效提高检测灵敏度.获得更优准确性和重复性.从容面对复杂困难的检材及痕量样品.避免由水引起的污染.符合CNAS对实验用水溯源性、可靠性的要求.取水便捷,提高工作效率
  • 卓先义:我所知道的法医毒物化学
    “精准分析”我们的成功故事系列卓先义:我所知道的法医毒物化学写在前面的话“精准分析• 量化释能”——我们的成功故事系列栏目,是SCIEX帮助科学家们分享有意义的科学发现和研究成果的科普平台。我们期待让更多的人感受到科学和“质谱”的力量,”让质谱改变每个人的生活”始终是SCIEX最美好的远景。SCIEX非常荣幸能够参与到这一系列有趣的科学发现过程中,客户成功就是SCIEX的成功,所以,您读到的是 “我们(SCIEX和客户)的成功故事”。本期科学家卓先义,谈谈法医毒物化学(Forensic Toxicology)。卓先义 研究员个人简介卓先义,1982年1月毕业于南京药学院,即至司法鉴定科学研究院从事司法鉴定工作,期间1991--1992年赴德国埃朗根大学法医研究所进修法医毒理学,现任上海市司法鉴定协会会长,研究员/主任法医师,国家禁毒委毒品滥用防治专家委员会委员,国家禁毒委非药用类麻醉药品和精神药品毒物专家委员会委员,复旦大学、苏州大学、华东政法大学兼职教授, 1998年享受国务院特殊津贴。主持国家科技基础专项、国家十一五科技支撑计划、十二五科技支撑计划、十三五重点研发课题、国家质检总局及上海市重点科研项目多项,在系统毒物筛选、毛发中毒品分析、酒精代谢及代谢物检测研究、药物影响驾驶能力研究等方面处于国际先进水平,在国内外学术刊物上发表论文约50篇,出版专著2部,荣获国家科技进步二等奖一次,上海市科技进步一等奖、公安部科技进步一等奖、司法部科技进步一等奖各一次,省部级科技进步二、三等奖多次;主持制订十余项国家标准、行业标准及部颁技术规范,近40年的鉴定工作经手约10万例案件;作为上海市司法鉴定协会会长,为司法鉴定的管理、规范做了大量工作。近些年来,法医悬疑探案题材的影视剧集非常火爆。荧屏上的法医,勘探犯罪现场、解剖尸体,追击罪恶,张扬正义,很“酷”。但是,那仅仅是法医学很具体的部分。法医学(Forensic Medicine), 是应用临床医学、生物信息学、药学和其他自然科学理论和技能解决法律问题的循证医学,用于侦察犯罪和审理民事或刑事案件提供科学证据。法医学的研究方法有计算机、医学、生物学、化学和物理学五类,是一门综合、多交叉学科。法医学又细分为法医病理学、法医临床学、法医精神病学、法医物证学、法医毒物化学、微量物证学、文件鉴定学、声像鉴定学、痕迹鉴定学、电子数据鉴定、道路交通事故技术鉴定、环境损害司法鉴定、司法鉴定制度与法规等专业方向。作为一名从事了37年法医毒物化学专业的研究者,我想谈一下作为法医学重要的组成部分的“法医毒物化学”。什么是法医毒物化学(Forensic Toxicology)?法医毒物化学是研究毒物的分离、检验及毒物的毒性、中毒机理、代谢等问题的一门学科。其鉴定内容主要包括:体内常见毒(药)物及其代谢物的检验、滥用药物及其制毒化学品的检验、血液中酒精含量的测定及评价等。这门专业学科涉及分析化学、药理学、药物分析、毒物学等其他学科知识。毒物与剂量——食盐也可以是毒物人类对毒物的认识和理解是在认识自然的过程中不断深化的。毒物是指在一定条件下,以较小剂量进入机体,通过化学或物理化学作用,引起机体功能性或器质性损害甚至导致死亡的化学物质。对于毒物的概念,应把握三个要素:①剂量。任何物质当服用达到一定剂量时都可能对人体产生危害,如食盐是人体的必需物质,但服用量过大时,则因吸水作用导致人体离子平衡障碍而死亡。②外源性。毒物是通过各种途径进入机体发挥毒作用的。③作用方式。毒物是通过化学或物理化学作用导致机体功能性或器质性损害的,如一氧化碳CO与血红蛋白通过化学结合形成牢固的碳氧血红蛋白而致机体缺氧。由此可见,毒物的概念是相对的和有条件的。尤其是药物和毒物没有明确的界限,当物质的作用对象、使用方式、使用剂量不同时,可具有不同的性质。因此,又常称“药毒物”。法医毒物检材毒物鉴定检验材料又称检材,是指提供鉴定所用的原始材料。法医毒物分析检材的复杂性表现在以下几个方面:(1)多样性。毒物分析检材种类多样,可能是现场收集的可疑物品,包括药品、毒饵、可疑容器、呕吐物等,也可能是取自活体的体液、呕吐物和排泄物,或尸体的血、尿、肝、肾、动体、脑脊液、腐泥等。检材的多样性包括检材种类的多样性,组成的多样性和检材量的多样性。(2)一次性。检材的一次性是指检验材料一旦用尽,不可复得,即不可复取或不能得到完全相同成分的检材。(3)有限性。通常情况下,检材数量因受具体情况和条件限制而无法多得。要保证分析结果的可靠性和准确性,须存留一定数量的检材以供复核和验证。毒物鉴定目的的不一性、分析目标物的不定性以及毒物种类的广泛性导致了法医毒物鉴定的复杂性。法医毒物鉴定通常有以下几种情况:(1)探查性。探查性的毒物鉴定的委托要求表现为未知物筛选分析或常规毒物分析。这类涉毒事(案)件通常事实真相尚不明朗、怀疑事件与毒物有关,或造成中毒的毒物不明,引发的原因待查。由于此类工作分析目标物不明以及毒物范围难以确定,鉴定时必须系统分析,对可能涉及的毒物进行分离和鉴别,并根据需要进行必要的含量测定,以免造成漏检。实践中,法医毒物鉴定大部分属于探查性或研究性的工作。(2)验证性。验证性的毒物鉴定指事(案)件清楚、检验目标物明确,对指定的毒物进行定性鉴别。如分析可疑吸毒者的尿液以证实是否吸毒;检验送检的材料中是否有指定名称的毒物等。此类验证性工作有时也可能带有探查性质或在鉴定工程中转化为探查性质。液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)在法医毒物化学领域中的应用John Bennet Fenn 1989 在Science杂志上发表的文章,阐释了电喷雾质谱在生物大分子化合物的研究和应用,并因此而获得2002年的诺贝尔化学奖。[1]恰好也是在1989年SCIEX公司第一次推出了商业化的液质联用技术——API III。[2][3]我从八十年代开始接触质谱技术(Mass Spectrometry),在2004年左右的时候,开始接触液质联用技术(LC-MS/MS),我的第一台液质是API 4000TM,后来又有了4000 QTRAP® 、API 5500一直到6500+。30多年来,我一直从事法医毒理化学研究,因此,也见证了司法鉴定技术、法医毒物化学检测技术的发展与长足的进步。大规模的商业化液质联用技术,助力司法鉴定工作,帮助我们有力的追击罪恶、张扬正义。我所在的团队曾经在2009年编撰一本法医毒物化学的教材《液相色谱-质谱联用技术-在药物和毒物分析中的应用》,这本书是适应近年来迅猛发展的液相色谱-质谱联用技术需要,结合司法鉴定工作者在生物基质样品中药物和毒物分析及应用的实际经验并综述国内外的最新文献报道编写而成。[4]为了保证司法鉴定检测结果质量,近年来,我国司法公安鉴定领域推出了众多的司法鉴定技术标准规范,这些标准规范就是涉及大量LC-MS/MS技术。我所在法医毒物化学检测实验室每年要对上万个案件进行司法鉴定,其中,超过半数的案件,大约5000-6000个案件,都是通过LC-MS/MS技术获得鉴定结果的。未来,液质联用技术应用会越来越重要,在司法鉴定领域中也会有越来越广阔的用途。比如,应用液质联用技术,通过监测城市生活污水中的毒品种类和残留水平,从而,有效评估该地区“毒情”,做到智慧禁毒。同时,我也非常看好应用液质联用技术对人体毛发中毒品残留水平的评价方法,在未来实际司法鉴定工作中的应用前景。2016年时全国仅有20多家实验室拥有毛发中毒品毒物的检测能力,到了2019年已经超过300家实验室拥有这样的检测能力。目前,国家已经将环境损害纳入的司法鉴定范畴,因此,我相信LC-MS/MS技术在环境损害司法鉴定领域拥有更广阔的应用前景。对于致力于法医学和法医毒物化学研究年轻人的寄语法医毒物化学是特种学科,要求知识面广、逻辑性强,具有挑战性。科学技术发展日新月异,选择了法医毒物化学就是选择了终身学习和进步不止的人生。年轻的法医学和法医毒物化学工作者任重道远,要及时更新知识,了解掌握最新最有效的技术手段。你们承载着学科发展的希望,要做有梦想的青年,有梦想才会规划自己的学习生活、有梦想才会实现自己的青春理想,梦在前方,路在脚下。参考文献:1. Electrospray ionization for mass spectrometry of large biomolecules[J]. JB FENN, M MANN, CK MENG, et al. SCIENCE, 1989 : 64-71.2. The fascinating history of the development of LC-MS a personal perspective, Frank Pullen, Chromatography Today, February/March 20103. Development of bioanalysis: a short history, Howard Hill, Bioanalysis, Vol. 1, No. 1, 27 Mar 20094. 液相色谱—质谱联用技术在药物和毒物分析中的应用[M]. 向平, 沈敏, 卓先义.上海科学技术出版社, 2009.
  • 探访法医:不戴口罩,对尸体的尊重、做好法医的本分
    日前,记者来到河北永清,与法医共同工作。制图:张芳曼  在人们的想象中,法医这个职业充满神秘:成天与尸体打交道,接触的都是恐怖血腥的场面,却往往成为刑侦案件的“胜负手”。  真实的法医究竟是怎样的?11月30日,我随河北省廊坊市永清县公安局刑警大队法医韩颖一起,当了一天“编外法医”。从她的讲述中,我清晰感受到法医所坚守的理想与执着的追求。  现场  “法医绝对不能主观臆测、先入为主,一切都要靠证据说话”  一大早,韩颖带我来到永清县工业园东壮村一户普通农家。11月25日,这里发生了一起命案,62岁的刘某把65岁的妻子赵某砍死后,自己上吊身亡。“我们早上8点多接到通知,8点40就到了现场。”韩颖说,在封锁现场、了解案情等基本工作后,4名法医开始从中心现场向外围逐步勘验。  我从韩颖当时拍摄的将近200张照片中看到,现场一片狼藉,地上汪着一大片血泊,墙上、家具上到处都是血迹。“现场的每一处细节,我们都要仔细勘验,尸体位置、血泊大小等,甚至哪些血迹是喷溅的、哪些是滴落的,我们都要做到心中有数。”韩颖说。  “你们是不是先判断尸体死因,然后去寻找证据?”我问。“法医绝对不能主观臆测、先入为主。”韩颖否认,“一切都要靠证据说话,找到证据才能分析得出结论。”  这条法医准则,是韩颖的师傅,永清公安局刑警大队副大队长兼技术中队中队长刘志军告诉她的。在刘志军30多年的法医生涯中,案情反转甚至推倒的情况见过太多。  “我就曾经办过这样一起案子。”刘志军说,一位84岁的独居老人死后,远房侄子到公安局备案,说是正常死亡,现场勘察发现老人神态安详,也没有挣扎的痕迹,大家都倾向于正常死亡的结论。然而,当法医检查时,发现老人口周有一些出血点,两个手腕处也有一点点皮下出血,“这些痕迹非常不明显,但当时我就对老人的死因有所怀疑。”  刘志军提出尸检,家属死活不同意,“我反复作家属工作,告诉他们人命关天,再小的疑点都不能放过。”最终,对尸体进行解剖后,发现老人死于机械性窒息。公安民警根据这一结论展开侦查,终于找到了杀人凶手,将其绳之以法。  “法医的工作是刑侦工作的起点和基础。只有当法医确认了真正的死因,才能据此找到正确的调查方向。”刘志军说。  现场勘察一共进行了3个多小时,到中午12点左右才结束。韩颖他们找到了作案凶器,基本还原了案发当天的情况。不过,现场勘察的结束并不代表法医工作的结束,“更重要的解剖工作紧接着就要开始了。”韩颖说。  解剖  “不戴口罩,既是对尸体的尊重,也是做好法医工作的本分”  我随韩颖来到她经常工作的永清公安局解剖室。解剖室就在县医院太平间的隔壁,分为里外两间房,外间是办公间,里间是解剖间:20平方米左右的房间中央固定着一张不锈钢床。通往院子的侧门大敞着,冰冷的寒风呼呼往里灌,吹得我后脖颈直发凉。  “两具尸体大概在13点运到,稍作准备,13点30分,我开始解剖第一具女尸。”韩颖说。  “有人说,法医跟医生最大的不同在于,医生剌口越小越好,法医剌口越大越好。是这样吗?”我问道。“差不多吧,医生的目的是治病救人,而我们的目的是查明死因,所以开的口要能清楚地看见所有脏器。”韩颖回答,不过法医也并不会像外界传说那样,把脏器都取出来,“我们对尸体始终保持应有的尊重。”  韩颖告诉我,师傅刘志军给她立了几条规矩:面对腐败的尸体不允许吐唾沫、不允许呕吐,也不允许戴口罩,这既是对尸体的尊重,也是做好法医的本分。  “为什么不让戴口罩?”我感觉不可思议。刘志军在旁边笑了笑:“以前设备没这么先进,很多毒物、农药都要用鼻子闻才能分辨。”他告诉我,“虽说现在有了仪器,但不戴口罩能发现更多细节。”  刘队长的这条规矩,韩颖花了很长时间才适应。有一回,有个单身汉死在家里都臭了,才被人发现并报了警。韩颖一下车,就发现这个现场跟别的现场不太一样,“没有围观的群众”。越靠近案发现场,臭味就越浓越重,等到进屋时,她差点就吐了,完全是靠意志强忍着,直到最后麻木了。过了很久,韩颖还忘不了那个味道。  两具尸体的解剖总共花了将近9个小时,到22点,整个解剖工作才结束。  “这个时间还算正常吧,死因比较明确。有一次碰上一起多刀致死的案子,需要我们搞清楚20多刀每一刀的位置和走向,光这一项就花了大半天。”韩颖说。
  • SCIEX携手德国最大的临床实验室Labor Berlin进军法医检验领域
    SCIEX(原名AB SCIEX)已经与Labor Berlin-德国最大的临床实验室确定了研究合作关系,共同开发一种混合四极杆-飞行时间(Q-TOF)质谱的有关法医化合物参考谱库。   这个谱库含盖了成千上万的化学物质,可帮助法医科学家更简单、准确和更有说服力的鉴定和分析样品中的未知物质或毒素,包括药理学药剂和法医药物。在合作中,Labor Berlin 主要提供药理学信息,SCIEX则负责利用其专业知识和仪器来开发Q-TOF谱库的数据。这个谱库的亮点是它包含已鉴定过的样本的光谱信息,这些信息也能提供相关代谢物的光谱数据,其它的方法是很难实现这种功能的。   &ldquo 这些谱库数据给法医测试科学家的法医筛查工作带来了方便,更易于他们发现新兴精神活性物质及其代谢产物。&rdquo SCIEX公司的食品环境及法医检测高级总监Vincent Paez说。   &ldquo 我们选择与SCIEX合作是因为它是一个卓越的分析产品制造商,而与Labor Berlin的共同研究也会帮助SCIEX研发几乎所有类物质的相关方法。&rdquo Labor Berlin公司临床与法医毒理学部部长Torsten Binscheck-Domaß 说。&ldquo 此Q-TOF谱库的建立是Labor Berlin和SCIEX合作的第一步,我们正在商讨未来更大的合作项目。&rdquo   编译:郭浩楠
  • 中国大陆首家MiSeq FGx法医专用系统测评数据发表
    p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/d34721c5-7bbc-4cfb-90f6-ee55c160444d.jpg" title=" 1.jpg" / /p p   近日,中国刑事警察学院和辽宁刑事科学技术研究所共同发表了中国大陆首家MiSeq FGx法医专用系统的综合测评数据。文章发表在Forensic Science International: Genetics 31 (2017) 135-148。 br/ /p p   郭飞博士和他的团队使用ForenSeq DNA Signature试剂盒,在MiSeq FGx 法医专用系统上,一次运行可检测超过200个法医专用位点。这些位点包括:27个常染色体STR位点 (A-STRs),7个X染色体STR位点(X-STRs),24个Y染色体STR位点(Y-STRs),以及94个用于身份信息识别的单核苷酸多态性位点(iSNPs)。 除此之外,还可以选择性检测22个表型特征SNPs (pSNPs)和56个地理先祖特征SNPs (aSNPs)。 /p p span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong 作者在本次研究中,通过3个部分对MiSeq FGx系统进行了验证 /strong /span /p p   1.方法学优化:包括DNA提取,样本定量、文库标准化、文库浓度稀释,以及Flowcell上样量调整 /p p   2.MPS性能测试:包括测序覆盖深度、序列覆盖比例,和位点覆盖比例 /p p   3.ForenSeq试剂盒性能测试:包括重复性和一致性,灵敏度,混合样品检测,稳定性,和案件样本检测。 /p p span style=" color: rgb(255, 192, 0) " strong 结果显示 /strong /span /p p   基于qPCR的样本定量、文库标准化、Flowcell上样、检测合适的样本数量,以及Flowcell上样文库的浓度,这些因素都较大程度的影响MPS的结果表现和结果重复性。 /p p   ForenSeq试剂盒的重复性和结果分型一致性表现优异。 /p p   起始DNA量≥ 100 pg,可以得到全部的STR分型,起始DNA量≥ 200 pg,可以得到全部的SNP分型。 /p p   当样本中存在≥ 5%低含量混合时,由于等位基因测序覆盖比例不平衡,样本可被软件分析为混合样本。在有已知分型的基础上,9:1到1:9之间的混合样品可以容易的获得其中低含量样本的全部分型。 /p p   ForenSeq试剂盒可以耐受≤ 200 µ M血红素,≤ 50 µ g/ml腐殖酸。在≥ 200-bp降解样本中可以获得& gt 56% STR分型和& gt 88% SNP分型。这一点对于案件样本非常重要。 /p p br/ /p p   总体来说,郭飞博士和他的团队认为,ForenSeq试剂盒是一款信息量强大、结果表现良好、性能稳定、重复性极佳的产品,它完全能够满足法医鉴定的需求。并且,在ForenSeq UAS法医专用分析软件中,灵敏的QC监测,自动的样品比对功能,对样品分析都是非常有帮助的。这样,我们就可以避免繁琐而耗时的无为劳动,把注意力集中在软件提示有问题的基因型上,从而最大限度地节省数据分析的时间。 /p
  • 慕尼黑国际博览集团与《中国法医学杂志》携手展开合作
    由中国法医学会主办的权威学术性期刊《中国法医学杂志》与德国慕尼黑国际博览集团展开合作,共同邀请中国法医学界专家、学者及业内人士参观analytica China 2010。   analytica China 2010,即第五届中国国际分析、生化技术、诊断和实验室技术博览会暨analytica China国际研讨会将于2010年9月15-17日在上海新国际博览中心的W1和W2馆举办。   本届大会将有超过400余家国内外企业参展,德国,英国,澳大利亚及日本将组成大规模的国家展团,带来当今尖端的潮流与领先技术。法医鉴定中的分析仪器、显微分析法与常用显微镜、色谱分析法和色谱分析仪器、分子光谱分析技术和光谱分析仪器、原子光谱分析技术和原子光谱分析仪器、质谱分析技术和质谱仪、活化分析技术和X射线荧光谱仪、联用技术、DNA溯源及检测、痕量样本提取及检测等等都将是此次展会的重点展示范围。Agilent、PerkinElmer、GE医疗集团生命科学部、Hamilton、Eppendorf、帝肯、岛津、戴安、博奥生物等国内外企业也将展示其在法医病理鉴定、法医临床鉴定、法医物证鉴定和法医毒物鉴定等领域的产品和技术。   此外,国际化高规格的同期学术研讨会将再次与精彩的现场展示交相辉映,包括与中国化学会联合主办的“第五届上海国际分析化学研讨会”、由CNHUPO主办的“蛋白质组学与疾病”专题研讨会、色谱技术中德论坛及一系列由德国专家主持的教学与研习班,主题涵盖样品前处理技术、代谢组学方法和实验室认证等。总计约有130场学术讲演,百余名来自国际国内知名学者专家的莅临,将为中国分析生化领域提供高级别的学术交流平台。   相信本届慕尼黑上海分析生化展将吸引更多刑侦司法系统的相关人士的关注和到场参观!详情请登陆www.a-c.cn.
  • 国产法医DNA检测平台研发解密
    陈力在生产车间向记者介绍法医DNA检测平台的生产情况   12月3日,&ldquo GA118-16A型&rdquo 国产法医DNA检测平台在福建省福州市正式发布。这一检测平台打破了多年来外国公司在此领域的技术垄断,在打击犯罪等方面产生了深远影响。在该检测平台的幕后,还有很多鲜为人知的研发故事   在一处案发现场,法医小心地用工具夹取了粘在枕头上的一根毛发,并迅速把它装入证据袋中。随后,相关的DNA数据在实验室中被迅速检测出来,犯罪分子迅速被警方锁定。   这是如今美国电视剧中常见的桥段。   而在现实中,DNA检测技术也早已成为最有效的刑侦技术手段之一。   来自公安部第一研究所(以下简称一所)的统计数字显示,目前我国已建立超过400家DNA实验室,年度受理案件10万余起,检验检材75万余份,DNA数据库规模也已超过1200万人份。   令人遗憾的是,在上述400多家DNA实验室中,包括DNA检测平台在内的关键设备全部来自进口。昂贵的费用不仅严重制约了DNA检测技术在公安一线的推广应用,也限制了我国法医DNA检测技术的进一步发展。   这一窘境已在一周多以前被打破&mdash 12月3日,&ldquo GA118-16A型&rdquo 国产法医DNA检测平台在福建省福州市正式发布。据业内人士评价,该平台的应用将有效增强我国预防和打击刑事犯罪的快速反应能力、犯罪证据认定能力以及物质条件保障的自给能力。   而在首个国产法医DNA检测平台的幕后,还有很多鲜为人知的研发故事。   从血型到DNA   &ldquo 世界上第一次将DNA应用在生活中是在1985年,在英国一个叫做拿波若的小镇上发生的一起谋杀案中。&rdquo 39岁的赵兴春对于DNA的历史了如指掌,他甚至还写过一本名为《DNA作证》的科普读物。   不过,赵兴春的主要身份并不是&ldquo 作家&rdquo ,而是我国DNA检测权威部门、公安部物证鉴定中心(以下简称物证中心)的专家型官员。   赵兴春告诉法治周末记者,在DNA技术应用到刑侦领域之前,刑侦领域主要是依据血型检测和酶型检测。&ldquo 血型大家都知道,而酶型比血型要高级一些,是通过对蛋白进行分析&mdash 比如犯罪现场的精斑,因为每个人它里面含的东西不一样。&rdquo   赵兴春说,但不论是血型还是酶型,在进行区分的时候都无法做到像DNA那么准确。而DNA就像指纹一样,有唯一性。   1989年,我国首次将DNA检测技术应用到案件侦破工作中。在第一批案子中,有一个新疆女大学生的案子令赵兴春印象尤为深刻。   &ldquo 当时那个女学生一口咬定她的孩子是(和)一位老师(生)的。老师说不是,但又没有办法证明,因为血型不能确切证明是不是他的。后来,就做DNA检测。&rdquo   赵兴春说,此时的DNA检测还是第一代技术DNA指纹图谱技术,操作比较繁琐,对样本的要求很高,要抽一定量的血,而且需要用到同位素,对实验操作者的身体伤害也比较大。   &ldquo 后来检测结果出来,孩子还真不是那个老师的&hellip &hellip 那个老师终于得以洗刷清白。当时,他因为被冤枉,好像都快(得)神经病了。&rdquo 赵兴春说。   1996年,赵兴春进入物证中心,此时正赶上DNA检测从第一代技术向第二代技术的过渡,国内的DNA检测应用水平也跟着突飞猛进。   &ldquo 因为第一代技术对检材的量要求比较高,但在实际案件当中,它不可能给你准备那么大的量&mdash 物证量是很小的,所以必须要发展需要检材比较少的技术。&rdquo 赵兴春解释说。而新一代的荧光标记复合扩增技术实现了这一目标,它可以对DNA进行人工复制,来满足检测的要求。   受制于人造成&ldquo 贵族检测&rdquo   虽然DNA检测应用水平和国际同步,但由于所有的设备、耗材还有试剂都源自进口,因而就留下了受制于人的隐患。曾经在一段特殊时期内,外国公司以技术原因为由断供了试剂。   &ldquo 人家说&lsquo 我们因为技术原因,产品生产不出来&rsquo 。结果有好几个月试剂没法供应,我们想买也买不到。&rdquo 赵兴春说。   更令人担忧的是,在这种情况下建设国家DNA数据库将面临巨大的风险。赵兴春举例说,一旦某一天外国公司停止供应相关的设备材料,耗费巨资建成的国家DNA数据库就瞬间瘫痪,之前的投资也相当于打了水漂。   &ldquo 这个东西如果不能确保持续使用,就等于你没有办法去做DNA比对,也无法录入新的DNA样本,这样就一下被打回了30年前。这就会对国家安全造成影响,破案的效率会大大降低。&rdquo 赵兴春解释说。   此外,由于技术垄断,进行DNA检测的相关设备、材料的价格也非常昂贵。   以作为消耗品的试剂为例,在2006年以前,一个容量为1毫升的试剂盒的售价高达4万多元,价格远超黄金,平均下来要每人份200多元。假设一个实验室一年处理5000个样本,每年仅试剂的开支就高达百万元。   &ldquo 第一仪器贵,第二试剂贵。所以对我们公安机关来说它是&lsquo 贵族检测&rsquo ,用不起。用不起怎么办?只好有选择性的。所以就只能用在杀人案上,大案就用一用,小案就靠别的其他技术手段。&rdquo 赵兴春说。   在这种背景下,DNA检测试剂的研发提上了日程。在赵兴春和同事们的努力下,2004年12月5日,由物证中心自主研发的法医DNA检测试剂通过了公安部组织的验收鉴定。   赵兴春还记得,就在成果发布的当天,国外公司就立即把试剂的价格降低了一半,比他们自己国家的价格还要便宜。&ldquo 所以国产试剂是已经尝到这个甜头了,当然我们自己的试剂更便宜,平均下来只要50多元每人份。&rdquo   不过,为了保证利润,外国公司又将仪器设备和耗材的价格提了上去。不仅如此,该公司还在自己的产品上添加了标签并推出新的设备,而新的设备只能识别该公司自己的试剂。刚刚研发出来的试剂再次面临受制于人的风险。   从零起步   2006年11月8日,在公安部时任领导的推动下,公安部启动&ldquo 118专项&rdquo 。一所和公安部物证鉴定中心携手接下了国产DNA检测平台的研发任务,并在此基础上,继续承担了该领域科技部&ldquo 十一五&rdquo 国家科技支撑计划&ldquo 法医DNA专用检测平台关键技术研究&rdquo 项目。   据项目总师、一所研究员陈惠民介绍,整个项目被分成了硬件平台、采集软件、分析软件、耗材4个课题,其中前两个课题由一所负责,后两个课题由物证中心负责,整个团队大约有50多人,其中年轻人占大多数。   &ldquo 跟试剂相比,我们对仪器的印象就是一个黑匣子。毕竟对试剂的应用我们还有一些了解。&rdquo 陈惠民跟法治周末记者坦言,研发的难度超乎想象。   由于有着产业化的成功经验,庞晓东所在的一所安检事业部得到了其中难度最大的硬件平台和采集软件的研发任务。当他和他的同事们听到自己将要参与研发DNA检测平台时,他们的第一反应是&ldquo 开玩笑&rdquo 。   &ldquo 做DNA测试仪?太开玩笑了。我们自己都觉得不可思议,什么都不懂。&rdquo 庞晓东笑着回忆说。   庞晓东2008年年初担任安检事业部主任助理。他告诉记者,他所在的开发团队中有学电路设计的、光学设计的、结构设计的、软件开发的,但都和DNA没关系。和DNA&ldquo 离得最近&rdquo 的是做化学分析的,但化学分析与生物化学还是&ldquo 隔行&rdquo 。直到项目中后期,才有学法医和生物化学的研究人员进入团队。   在安检事业部副主任、原开发部主任陈力看来,这些当时30岁左右的年轻人,由于大多刚刚硕士毕业参加工作,实际上相当于新人。&ldquo 基本上这个团队做研发,差不多是从零起步。什么都不了解,需要做哪些都不知道,水有多深也不知道。&rdquo   于是,找老师补课成为研发人员们的首要任务。研发的过程也成了一个不断学习的过程。   &ldquo 最开始找的是中国刑事警察学院的李树老师,给我们连续讲了一个星期。&rdquo 庞晓东说,虽然感到茅塞顿开,但仍然有很多东西不明白,于是大家又反复查资料、问问题。&ldquo 物证中心那边也非常热情,我们也跟着他们去学习,包括怎样操作仪器。&rdquo   陈惠民告诉记者,正确的认识和理解是整个DNA检测平台研发的关键。&ldquo 一旦我们理解了这个系统的工作原理,我们就能够设计这个系统,通过实验完善各个器件之间的关系,最后把要求的整个系统和指标做出来。&rdquo   &ldquo 这么难的机器你们能做出来?&rdquo   庞晓东坦言,整个项目从头到尾大家都承受了特别大的压力&mdash 而这些压力很大一部分来自于外界的质疑。   "这么难的机器你们能做出来?&rsquo 很多人抱着看笑话的心态。&rdquo 庞晓东说,由于当时整个项目是保密的,这些质疑声主要来自于公安系统内部,因此大家的压力都特别的大。   而由于一切都是从头开始,既没有原理图,也没有可以直接参考的资料,再加上大部分研发人员没有什么工作经验,所以研发进展并不顺利。尤其是光路的部分,在很长的一段时间内都没有任何实质性突破。   陈力还告诉法治周末记者,部里对技术路线的安排也影响了研发的进度。&ldquo 课题分成了一二三四,就是不仅要整体替代外国产品,还要分别替代,这就把我们给&lsquo 框死了&rsquo 。因为你得考虑兼容问题,不能自成体系。&rdquo   陈力解释说,之所以有&ldquo 分别替代&rdquo 的安排,是因为研发的风险比较大。这样一来,某一课题的失败不会影响到整个项目&mdash 即使做不出来,还可以用进口的产品替代。   此外,由于整个系统涉及光、机、电、生化等多个方面,极其复杂,因此原本分解完成的各个部分往往各自独立检测能够通过验证,但相互结合的时候又会出现适应性方面的问题,需要反复修改、磨合。   &ldquo 从2007年开始预研,一直到2010年还没有成型的东西拿出来。包括我们自己内部有些人都动摇了。2010年2月份的时候,小组内也开始有人提出疑问,能做出来么?而且这种声音的比例还挺大。&rdquo 庞晓东回忆说。   陈力告诉记者,由于项目涉及的专业领域太多,各个专业之间隔行如隔山,有的部分虽然直接负责的研发人员有信心,但其他专业的人会质疑。&ldquo 只有样机出来才能确认能否做得了,大家才都有信心&rdquo 。陈力说。   于是,为了稳定军心,项目组决定要尽可能快地做出一个样机出来。   &ldquo 即使天天晚上加班也一定要把它做出来。自己的软件不行,就先用国外的软件连着 光路(部件)不行,先拿国外的光路(部件)用着。无论如何要能看到这么个东西。&rdquo 庞晓东说。   2010年5月,第一台样机正式诞生。虽然这台样机的性能还没有达到国外同类产品的水平,但已经表明,这些年轻人也可以做出这样一个高端的科学仪器来,这给了研发团队极大的信心,外界的质疑声也小了很多。   成功背后的付出   事实上,除了在研发方面要突破重重阻碍,把设计出来的图纸变成实实在在的产品同样面临着相当大的困难。尤其是DNA检测平台属于精密仪器,对零部件加工的要求很高。   以荧光激发系统来说,该系统用于引导激光激发毛细管阵列内的样品荧光标记,要求激光会聚精度高达10微米。   &ldquo 虽然我们可以把嫦娥送到月球上去,但实际上我们在基础方面的差距仍然很大。像我们有的东西不是不想做,但国内加工水平做不了。&rdquo 陈力告诉记者,我国的科学仪器领域比国外要落后二三十年,而这种落后不仅有设计能力的落后,也包括加工能力的落后。   所以,找一个合适的加工厂加工出合格的零部件,成为这些研发人员必须要过的一个坎儿。但往往却是,有加工能力的大厂因为数量太小而不愿意接手 而那些愿意接手的,加工能力又达不到要求。   &ldquo 你比如说这个针阀,看起来很小,但结构却很复杂,而且必须做到高压密封,要能承受100个大气压。&rdquo 常海龙负责结构设计,他告诉记者,一个零部件的加工常常需要多个来回的反复沟通。很多研发人员甚至干脆跑到厂里盯着。   其实不光是零部件的加工,包括整个DNA测试平台的搭建也全靠研发人员自己动手。庞晓东说,尤其是后期样机试制阶段,同事们每天加班到深夜是再正常不过的事情,不少人都是带病坚守。   最终,等到第五台样机组装出来的时候,整机的性能已经达到设计要求,有些方面像光学性能的效力甚至已经超过国外设备同类部件的性能,研究任务基本完成。   2012年10月,整个项目顺利通过了验收。&ldquo 平行测试的结果显示,我们的设备和国外同类设备在检测结果上基本一致。&rdquo 陈力说。   &ldquo 研发团队的年轻人放弃了很多。这个事情就是不断地产生想法,不断地试验,不断地验证,然后不断地解决问题的一个过程,这就需要大量的时间和精力。周末不休息都是经常的状态,甚至包括亲人去世、家人生病时,都没能请假。&rdquo 陈惠民回忆。   陈力也笑着对记者说,研发团队里的年轻人正好赶上了恋爱、结婚或生孩子的时光,很多人甚至为了项目把生孩子的事情都推迟了。&ldquo 我们有些时候开玩笑说,这个项目已经生出八九个孩子了。&rdquo   不仅仅能震慑犯罪   2013年上半年,公安部刑事侦查局、科技信息化局等联合组织上海、福建等10个省市公安机关DNA实验室对&ldquo GA118-16A型&rdquo 国产法医DNA检测平台进行了测试。   测试表明,该检测平台及配套耗材已可以满足我国法医DNA检测应用需要,整体性能达到了国外同类先进技术产品水平,可以替代国外同类产品,彻底打破了国外企业的垄断。   后据公安部第一研究所所长仇保利介绍,该项目先后投入科研经费达1.4亿元,实现了多项重大关键技术突破,已获得发明技术专利40余项,形成了具有完全自主知识产权的关键技术体系,填补了国内相关领域技术的空白。   &ldquo 在实际应用当中,就是可以缩短破案周期,节约成本投入。如果能够在第一时间内提供检测结果,就能快速锁定破案的方向。&rdquo 赵兴春说。   在赵兴春看来,虽然目前国内已经建立了400多家DNA实验室,但就公安侦破工作来说,还远远不够。而国产DNA检测平台的发布将有助于建设国家DNA数据库和更多的DNA实验室,侦破更多案件。   &ldquo 事实上,DNA技术最大的一个贡献就是能够起到一种震慑犯罪的作用&mdash 它让人不敢犯罪,因为你(如果)犯了(罪)就会被绳之以法。现在每一起命案背后都会有DNA技术的身影,大量的案子也得以侦破。尤其是这两年,命案发生率有了明显的下降。&rdquo 赵兴春说。   陈力也告诉记者,虽然法医是DNA检测平台应用的主要领域,但在社会其他领域例如医疗、科研等也有着广阔的前景。   &ldquo 比如在疾病的诊断中,DNA检测可以做辅助判断,看基因里面得哪种病的概率比较高。像之前美国的电影明星安吉丽娜· 朱莉就做了预防性的乳腺切除手术。&rdquo 陈力说。   不过,赵兴春也坦言未来还面临着很多挑战。&ldquo 原来是垄断的,用户可能不敢在人家(外国公司)面前提的要求,现在会提出来。我们刚刚起步,就像步履蹒跚的婴儿,人家已经是成人了。但是用户会拿成人的标准衡量你,所以这就要你快速地成长起来。&rdquo   陈惠民也表示,下一步就是要继续把DNA检测平台做好,尽快建立起自己的产品线和国外的产品进行竞争。   &ldquo 作为科研人员,我们当然希望自己做出来的东西能够有用,能够被社会所接受。在推广过程中也会遇到各种各样的问题,我们也会去改善。同时也会注重新技术的开发,因为如果一项技术被新技术替代了就没有生命力了。&rdquo 陈惠民说。
  • 科学家发现耐得住降解的法医学STR标记:核小体保护的STR(NPSTR)
    在法医学DNA检测和其他如大型灾难或失踪人口等身份确认时,经常遇到高度腐败的生物学检材,材料细胞的核DNA降解严重,这对DNA检测分型工作来说,是很有挑战性的。科学家发现一种解决这个问题的新策略,即利用DNA的结构特性。  从DNA到染色体不论是形态还是长度都相差很大。人类最长的第一个染色体全长仅10nm,但其DNA却长达7.2cm 一个细胞核直径仅5nm,在这样一个小小的空间中却要纳下全长近200cm的DNA,人们不禁要问DNA如何形成染色体,纳入小小的核中?  DNA首先形成核小体(压缩前后长度比为6),核小体进一步压缩形成纤丝(压缩包装比为40),纤丝再压缩形成染色质(1000),染色质到染色体的压缩包装比高达8400,此时染色体的长度约为DNA伸展状态时的万分之一。  核小体是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位,是DNA的二级结构。每个核小体DNA约200bp,由146bp的核心序列DNA和60bp左右的连接序列组成。在这 200bp中,146 bp是直接盘绕在组蛋白八聚体核心外面,这些DNA不易被核酸酶消化,其余的60bp左右DNA是用于连接下一个核小体。  科学家对人类粒性白细胞(Leukocytes)中的核小体进行高通量全基因组测序时发现一些存在于核小体核心DNA序列上的STR标记。并设计实验比较了这些“核小体保护的STR”(Nucleosome Protected STRs,NPSTRs)与其他非non-NPSTRs应用于DNA分型的分辨力。结果表明,无论在人工制备的降解DNA样品还是法医检测的真实样品中,NPSTRs的分型能力更强。这些标记可以被纳入未来的法医学、古生物学和考古学等学科中,因为它们对降解样品具有较高的鉴别力。  推荐阅读 “Whole genome nucleosome sequencing identifies novel types of forensic markers in degraded DNA samples” Scientific RepoRts | 6:26101 | DOI: 10.1038/srep26101
  • 化繁为简:液质助力法医生物检材中803种毒物分析
    毒品分析,属于法医和和刑侦领域毒物分析中的一类,意在通过分析化学尤其是现代仪器分析技术,对毒品进行定性和定量分析,从而协助判断当事人在事件中的法律责任,为案件提供侦破线索和证据。  在此背景下,仪器信息网特别建立“质谱在毒品分析领域的技术应用进展”专题,聚焦质谱技术在毒品检测领域的最新应用,以增强业界质谱专家和技术人员、司法公安相关机构工作者之间的信息交流,同时向仪器用户提供毒品分析领域更丰富的质谱产品、技术解决方案。本文邀请到SCIEX公司应用技术专家孙小杰经理谈谈生物检材中的毒(药)物分析相关的一系列产品技术及解决方案。当前,法医生物检材毒物分析有两个难点:(1)如何把要分析检验的毒物或药物从生物样品中提取出来,即在检验之前,被分析的生物检材要经过分离、提取和净化的过程。在这个过程中, 最大的技术难点就是如何去除脂肪和蛋白质;(2)被分析的药物或毒物从生物检材中提取后,或有的经过体内代谢变成了代谢物, 母体药物残留很少。它从以前的化学显色反应、结晶法发展到薄层色谱, 又随着化学仪器分析技术的发展, 采用气相色谱、紫外和红外光谱法、原子吸收法、气相色谱—质谱联用法、高效液相色谱以及高效液色谱—质谱联用法。  所以在法医毒(药)物分析工作中,由于样品的复杂性、毒(药)物种类的广泛性、分析目标物的不确定性、检验方法的局限性,使得毒(药)物筛查技术一直备受分析工作者的重视。常见的毒品、农药、鼠药、治疗药物、催眠镇静类药物等,化合物种类多,标准品收集难度较大,检测流程繁琐。  进而,在SCIEX ZenoTOF 7600系统上,我们开发了非常方便快捷的针对803中毒(药)物的定性定量分析方法。方法开发过程中,利用Zeno肼(Zeno TM trap)技术可以显著提高化合物二级的响应强度,使用电子活化解离(EAD)技术又得到不同的化合物二级谱图信息,更有助于化合物的确证和定量。  ZenoTOFTM 7600系统技术特点  1. ZenoTOFTM 7600系统(简称7600系统,如图1)在高速脉冲技术检测器下,最快可以实现133Hz的扫描速度,可以实现更多MS/MS图谱采集数目  2. 7600系统全新的ZenoTM Trap(Zeno 阱)要通过提高离子占空比,实现对离子的富集作用,保证90%以上的离子能够进入飞行时间管中检测,从而提高了MS/MS的灵敏度。  3. 7600系统新加入的电子激活解离(Electron activated dissociation,EAD)碎裂技术,可以获得更多的MS/MS信息,与碰撞活化解离(Collision-activated dissociation,CAD)碎裂技术有良好的互补性,加强化合物结构解析。  4. 7600系统的信息依赖性采集模式(Information Dependent Acquisition,IDA)配合动态背景扣除(Dynamic background subtraction,DBS)和多重质量亏损过滤采集方式(Multiple Mass Defect Filter,MMDF),可以有效去除背景离子干扰,提高MS/MS采集效率和质量。  图1 ZenoTOFTM 7600系统  该方案特点:  1、化合物种类多,覆盖范围广,包含镇静催眠类、精神活性类、鼠药、治疗药物、农药等常见(毒)药物,共803种化合物   图2 正模式下化合物的提取离子流图  图3 负模式下化合物的提取离子流图  2、ZenoTM trap具有更高的灵敏度,在传统的飞行时间质谱中,由于速度不同,来自碰撞池的碎片通常会在TOF脉冲中间的传输中丢失。因此,对于常规的飞行时间MS/MS,占空比范围大约在5-25%之间。由于离子传输损失,灵敏度会降低。ZenoTM trap通过控制从碰撞池到TOF加速器的离子束来确保更高的离子传输。离子基于势能离开ZenoTM trap。ZenoTM trap可以显著提高二级离子的灵敏度,使用二级离子定量的时候,定量限提高可达数倍到数十倍,如图4所示,同等浓度的茶碱样品,在使用Zeno OFF时,响应强度为256.8cps,而使用ZenoTM trap ON后,灵敏度提高超过13倍。采用ZenoTM trap ON采集模式,保证在定量限附近依然可以得到高质量的二级信息,如图5所示,浓度为定量下限的茶碱样品在ZenoTM trap OFF时,二级碎片较少,且质量较差,而使用ZenoTM trap ON后,得到高质量的二级信息,更有利于做二级图谱的数据库匹配,提高化合物定性准确度。  图4 Zeno OFF(左)和Zeno ON(右)的二级离子定量数据对比  图5 Zeno OFF(左)和Zeno ON(右)的二级图谱对比  3、采用电子活化解离(EAD)技术,得到与传统碰撞诱导解离(CID)技术不同的二级谱图信息,更有助于化合物的结构解析和确证   图6 CID模式(a)和EAD模式(b)下4-氟丁酰芬太尼的二级质谱图  4、简单快速的前处理过程,更便于实际操作和应用,快速实现化合物的定性和定量。  样品前处理  • 血液:取100ul血液样本,加入200ul蛋白沉淀剂(甲醇:乙腈=1:1),涡旋1min,冷冻离心10min,取上清液上机待测。  • 尿液:取100ul尿液样本,加入200ul蛋白沉淀剂(甲醇:乙腈=1:1),涡旋1min,冷冻离心10min,取上清液上机待测。  总结:  本文使用Zeno TOF TM 7600系统,采用ZenoTM trap采集模式,建立了测定血液和尿液中超过800种毒(药)的定性定量方法 化合物涵盖了常见毒品、治疗药物、生物碱类化合物、常见农药、安眠镇静类和常见鼠药等,化合物种类多,覆盖全,使毒物检测快速定性定量变为可能,本方法也是拿来即用,同时匹配了相应的高质量的二级数据库,在实验室没有标准品的同时,也可以快速的进行定性工作,为从事相关工作的老师提供更加稳定和快速的定性筛查结果,大大提高了实验室的工作效率。当前,法医生物检材毒物分析有两个难点:(1)如何把要分析检验的毒物或药物从生物样品中提取出来,即在检验之前,被分析的生物检材要经过分离、提取和净化的过程。在这个过程中, 最大的技术难点就是如何去除脂肪和蛋白质;(2)被分析的药物或毒物从生物检材中提取后,或有的经过体内代谢变成了代谢物, 母体药物残留很少。它从以前的化学显色反应、结晶法发展到薄层色谱, 又随着化学仪器分析技术的发展, 采用气相色谱、紫外和红外光谱法、原子吸收法、气相色谱—质谱联用法、高效液相色谱以及高效液色谱—质谱联用法。
  • 法医DNA检测技术
    法医DNA检验技术是过绘制人类DNA图谱,进行图谱间比对来实现同一性认定。其主要依据是人类DNA的多态性,包括序列长度多态性和碱基序列多态性两种。根据DNA不同可分为常染色体DNA检测、Y染色体  该技术是由一系列技术组合形成的技术包,如DNA提取技术、限制性酶切技术、PCR扩增技术、荧光标记技术、DNA杂交技术、凝胶电泳技术、测序技术等。随着这些技术的发生发展,法医DNA检测技术经历了从基于杂交的DNA指纹图谱技术到基于PCR扩增的AFLP、STR检测技术和基于测序的线粒体DNA(mtDNA)检测技术等重大技术革新。  法医DNA检测技术的进步离不开生物化学、物理学和遗传学的发展。目前已发展到以复合荧光标记多重STR检测、mtDNA检测技术和SNP分析为主导的技术体系。STR检测又分为常染色体STR检测、Y染色体STR检测。这些技术已经成为公安机关侦查破案的利器,在刑侦办案、亲子关系确认、灾难受害者身份识别和证实罪犯等方面发挥着巨大的作用,已经成为法医物证检验的重要组成部分。  DNA指纹技术  DNA指纹是应用最早的一种法医DNA技术,属于限制性片段长度多态性标记(RFLPs),利用特异的限制性内切酶将基因组DNA切割成一系列DNA片段,经电泳分离后,用特异探针显色得到DNA条带。这种技术操作繁琐,周期长,并且需要利用放射性同位素或荧光探针或者银染显色,所以应用局限性较大,并没有大范围普及,目前已经被淘汰。  AFLP(扩增片段长度多态性分析)  AFLP分析是基于PCR扩增的法医DNA检测技术,比DNA指纹技术简单、多态性好。根据基因组中可变数目串联重复序列两端保守序列设计引物,扩增这种重复串联序列,有着较好的多态性。但由于有时扩增片段长度差异较大,PCR扩增效率和扩增稳定性不够好,逐渐被STR(短串联重复序列标记)取代,可以说是STR检测技术的较低版本。  STR检测技术  随着短串联重复序列(STR)的发现,STR技术很快发展成为法医DNA检测的重要技术。由于STR片段长度相对较短,片段的退火温度较为相似,便于实现多位点多重扩增。STR检测技术进一步完善发展,与荧光标记和现代化遗传分析仪相结合,实现法医DNA检测的全自动化。STR检测技术成为目前法医DNA检测应用最为广泛的技术。并且当前的大型DNA数据库都是采用STR技术建立起来的,而且数据库规模还在迅速增长。全自动高通量的STR检测平台和覆盖全面的STR数据库相结合,使得STR技术在刑侦办案中所向披靡,破获了大量的疑难案件。法医DNA检测技术于相关仪器、检测试剂耗材的同步发展,将是法医学DNA检测技术提供者的两大任务。其中Y染色体STR技术详见“法医Y-DNA检测技术科普”板块。  mtDNA检测技术  mtDNA(线粒体DNA)检测是一种序列碱基多态性。该技术对存在于人类细胞的细胞质中的线粒体DNA进行多态性检测。mt是一条闭合环状DNA,在一个生物细胞中存在很多个拷贝,其结构中有高变区域。无母系亲缘关系的个体间多态性较好,且存在一些高变区域。利用高变区域的序列多态性,方便进行个体识别。由于人类mtDNA不发生重组,受精卵形成时线粒体来自母亲提供的卵子,所以遵循母系遗传,适用于母子关系认定。  由于人体的每个细胞中都含有成千上万个拷贝的mtDNA,相比核DNA只有一个拷贝,mtDNA在检测上灵敏性更高。其闭环结构,具有抵抗降解的能力。可以对古老材料、腐败材料、角化细胞如毛发和指甲等材料进行分析。由于这些材料中核DNA大部分已经降解,mtDNA检测别具优势。  mtDNA属于一种碱基多态性标记,如果能借助于现代测序技术结合,可以更大的发挥效用。详见“mtDNA检测技术”板块。  单核苷酸多态性性(SNP)分析技术  SNP是一种序列多态性,指DNA序列中单个核苷酸变异。由于在同一个碱基位置发生两次突变的概率极低,所以SNP标记通常有两种基因型(少数存在4种基因型),比较便于结果分析。SNP标记分布非常广泛,数目众多,DNA微少的生物检材料也可以实用。SNP标记的检测既可以通过对目的DNA扩增和测序。微阵列DNA芯片、飞行质谱分析和变性高效液相层析法等非电泳分型技术。相关领域技术方法为法医DNA检测分析奠定了坚实的基础。随着高通量检测仪器的发明,遗传标记数目和数据逐渐完善,数据库信息的深度挖掘和分析,法医DNA检测技术不断地进步。  我过法医DNA检测技术基本与国际同步,早在上世纪80年代,公安部物证鉴定中心就开始展开DNA指纹技术的研究并应用于办案,然而由于技术繁琐、周期长,没有实现大范围的普及。八五期间,发展了DNA扩增片段长度多态性标记和人类mtDNA测序技术。  STR技术局限性 突变率相对较高,SNP则低很多  正在研究的可应用于法医学的遗传标记除SNP以外,还有插入缺失标记、Alu重复序列、DNA甲基化表观遗传学标记等。  InDel标记同SNP标记一样也是一种二态性遗传标记,于SNP有着近似的自然突变率,显著低于STR。两个等位基因表现为少数碱基的片段长度多态性,可利用复合荧光多重PCR扩增和毛细管电泳分型技术进行检测,因而成为法医DNA鉴定关注的热点。  Alu重复序列是灵长类动物基因组中的短散在重复序列家族的一员,是一种比较活跃的遗传元件。由于包含限制性内切酶Alu的没切位点,所以成为Alu重复序列。存在于几乎所有基因的内含子中,居于普遍性、多样性和特异性。  DNA甲基化  是一种重要的表观遗传标记,可能应用于对同卵双胞胎和连体婴身份识别,作为目前经典遗传标记的有效补充。目前正在研究具有潜在法医学应用价值的DNA甲基化位点,有望依据甲基化的SNP位点进行身份识别。  以上几种新检测方法,由于还却少系统性研究和成熟的应用体系,目前仅作为常规STR检测技术的补充检验技术,用于弥补STR检验中存在的不足。其中SNP和indel标记更加适合DNA芯片等高通量检验,伴随着二代和三代测序技术的迅速发展及相关标准和体系的建立,其检验时间有望大幅缩短,对应的检测设备将更易于便携,有望成为法医DNA检测的下一代主流技术。
  • THz-PCR技术在法医检测中展现应用前景
    PCR(聚合酶链式反应)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术,应用十分广泛,而THz(Tera Hertz,太赫兹)是波动频率单位之一,指频率在0.1~10 THz(波长为3000~30μm)范围内的电磁波。二者结合起来的THz-PCR是一种创新型的新技术,近期国科大温州研究院PI张峰老师课题组在美国工程技术-材料科学类期刊ACS Applied Materials & Interfaces杂志上发表了题为“THz-PCR Based on Resonant Coupling between Middle Infrared and DNA Carbonyl Vibrations”的文章,研究探讨了基于中红外线与DNA羰基振动共振耦合的THz-PCR。背景介绍:生物大分子的旋转和振动能级落在太赫兹(THz)波的能量范围内,而太赫兹波又可以通过共振耦合方式与生物分子相互作用。在过去的几十年里,THz技术已经发展起来,通过光谱成像来区分正常组织和癌症组织,例如,通过监测DNA甲基化的分子共振指纹图谱来早期诊断癌症细胞。在过去几年中,太赫兹(THz)的应用对生物医学、人工智能甚至军事发展等重要领域都产生了重大影响。由于THz能量远低于化学键活力,功率低于mW/cm2的THz电磁波在数十分钟的照射过程中不会对角膜组织、焦点细胞、视网膜神经节细胞、皮肤成纤维细胞和脱氧核糖核酸(DNA)造成破坏性伤害,这保证了THz照射的安全应用。作者研究团队的合作者使用53.53THz激光通过与离子通道中羰基的相干共振耦合来操纵钾通道,实现了神经信号的可逆无创调节。还有其他论文报道,35.2 THz的辐射可以与DNA碱基的振动共振,并引发氢键断裂,这反过来纠正了DNA杂交的错配率,提高了折纸结构的产率。为了了解太赫兹辐射对其他生命活动的量子效应,特别是那些最重要的生化反应,例如DNA复制,作者研究团队选择了53THz激光,以实现中红外线和DNA羰基之间的振动强耦合(VSC),并探究了它对体外DNA复制(如PCR反应)的影响。实验方法:准备好实验用的DNA和其它相关检测试剂、试剂盒等,然后进行PCR扩增反应,PCR实验在柏恒科技PCR仪上进行(Q3200,Bio-Gener)。PCR程序包括以下两个阶段:第一阶段之前是95°C下30秒的预变性过程,然后是八个循环,每个循环包括95°C的变性过程5秒和62°C的退火过程20秒。此外,第二阶段为30个循环,每个循环包括特殊梯度温度和梯度时间的变性过程以及37°C下的退火和延伸过程20秒。整个阶段使用PCR仪(Q3200,Bio-Gener,图S1)进行THz辐照。图S1.THz-PCR体系的实际照片。将含有PCR试剂溶液(20μL)的200μL PCR管安装到PCR仪中,无需关闭加热盖,并用53.53 THz激光照射。法医检测应用:目标蛋白编码基因为SOX 21,检测采用THz PCR和常规PCR。首先将血染纸切成小块,浸泡处理后将上清液直接用作PCR检测的模板。整个阶段使用PCR仪(Q3200,Bio-Gener,图S1)进行THz照射,另一个样品以相同的方案进行,没有THz照射作为对照。实验结束后进行结果分析。作者研究团队中用到的PCR仪来自柏恒科技,Q3200荧光定量PCR仪是柏恒科技创新研发的一款仪器产品,双槽设计,一机两用,产品功能强大。实验结果:使用聚合酶链反应(PCR)作为测量手段,研究团队发现THz照射可以将DNA双链体的变性温度降低约3°C,这允许在较低温度下进行PCR,促进长时间扩增反应而不损失酶保真度。与正常加热相比,THz照射可以显著减少DNA杂交,双链DNA(dsDNA)解链变得更容易和更快。同时,PCR的效率和目的DNA的产率都得到了提高。基于上述研究,研究团队发现THz PCR作为一种创新的DNA扩增技术,具有超高的特异性和敏感性,并成功地证明了其在法医检测中的优势。柏恒科技Q3200 荧光PCR仪在研究中发挥重要作用。
  • 助力法医调查——FLIR红外热像仪让“血手印”更加清晰
    当我们看一些刑侦类的电视剧时,检测者需要找到血迹证据时,一般会向相关区域喷洒鲁米诺并关灯。这为影视剧增添了一定的喜剧效果,但对需要在不太理想情形下找到具体血迹证据的现实检测者来说并不是良好的方案。现实中,研究人员一直在寻找检测织物上极低浓度血液的替代方法,最近他们在热成像技术中找到了答案。血液在其自身的红外光谱中不可见,但在沾有血迹的样品上喷洒水蒸气可以创建热信号,这种热成像方法可以在法医检测中替代鲁米诺的方法,成为新的检测方案。今天,就来说说化学研究员Michael Myrick博士和Stephen Morgan博士及其南卡罗来纳大学的团队研究在法医应用领域将红外热像仪用作检测和记录生物液体(如犯罪现场的血迹)证据的替代方案。传统鲁米诺存在的问题鲁米诺本身是一种粉末,在混合了双氧水后用于织物表面进行测试。如果存在血,血红蛋白中的铁会催化鲁米诺和双氧水之间的反应,将电子释放为对蓝光可见的光子。但是,鲁米诺还能与铁之外的其它物质反应,很可能导致判断错误。Myrick博士解释到,鲁米诺会与芳香胺、铜盐、漂白剂等多种物质发生反应。此外,它还有一个问题,它还可能会对DNA检测产生潜在影响:虽然它不会直接破坏DNA,但是它可能会影响某些遗传标记。血的吸水/解吸水特性类似于棉花的吸水/解吸水特性,因此即使全血印迹在棉花上也模糊不清。当向血迹上喷洒鲁米诺时可能会模糊或冲掉血迹。“如果存在纹路图案,如指纹,然后您用一种液体浸泡它,那么您可能会完全失去它,”Myrick博士说道。这样就会失去识别织物上指纹的所有机会。过度稀释血迹还会导致随后样本的DNA检测成为泡影。红外成像应用的研究过程Myrick博士和他的团队一直在寻找更好的方式:为医学检测可视化血迹和其它生物液体。Myrick对能进行观察超过数秒、可重复且不会破坏样品的检测方法尤其感兴趣。他和他的团队开始研究利用红外线反射来可视化血迹。虽然红外线反射的确奏效,但是血迹在热图像中总是模糊不清。“单纯依靠热成像并不是很好的可视化化学对照物的方式,”Myrick博士坦承道。他和他的团队正寻找提高对血液灵敏度的方式,并将蒸汽作为在红外光谱窗口中创建强吸收谱带的方法。然而,在试图改进方法的过程中,该团队偶然发现一种更好的方法。研究生Wayne O’Brien的任务是用旅行喷汽熨斗喷出的氧化氘浸透一块棉布,并测量反射率。O’Brien恰好记录了蒸汽喷到棉布上的红外视频,并有了惊人的发现。“在打开蒸汽那一刻,他向我展示的红外视频中,100倍稀释的血迹就像一只被点亮的灯泡。这惊人的现象在之前是非常难见的,刹那之间在图像中点亮,”Myrick说道。此外,与鲁米诺会立即褪色不同,他们发现水蒸气在沾有血迹的织物上的作用是持续的。Myrick称:“如果您取一块布料,并让其进入温度升高的湿润环境中,您可以无限期地看到血迹,它不会时而出现时而消失,只要您将其置于湿润环境中,就可以永远看到它。”热像仪+水蒸气,血印无所遁形Myrick的团队将他们的发现用于研究三种类型布料上的血指纹。“指纹”来自一块定制的橡皮章,这些“指纹”被弄湿且印到三块不同类型的染色织物。每块织物印上两个指纹血印,其中一个指纹印稀释10倍,另一个指纹印未稀释。然后,让血印风干24小时。当需要对血印成像时,研究人员让样本暴露在蒸汽挂烫机的去离子水蒸气中。在很长一段时间里,他们每隔三秒蒸一次布块,在每次喷蒸汽间隔中暂停记录。向样本喷水蒸气会直接产生热量,Myrick博士将这一过程比作是走出干燥的空调房来到湿热的户外。您穿的每一件衣服会立即吸收水蒸汽,温度略微上升,这种升温在红外图像中显而易见。正像增加水分产生热量一样,撤去蒸汽源会导致冷却。但是,像腈纶或涤纶这样的疏水性织物只能保持极少量水分并很快达到平衡。因此,血迹区域将比布料其它区域冷却得更慢,这样就产生温差,在红外图像中很容易识别。腈纶织物上的完整血印,左侧:蒸汽暴露于湿气期间的热图像,右侧:暴露后蒸发冷却,对比度足以辨别指纹纹脊图案。涤纶织物上的完整血印,左侧:蒸汽暴露于湿气期间的热图像,右侧:暴露后蒸发冷却。在一组记录中,他们为FLIR A6751sc SLS热像仪安装了一个50mm镜头,以便对整个血印进行成像。FLIR A6751sc提供快帧频和480ns积分速度,使研究人员能够记录快速热暂态。第二组记录使用13mm镜头,使Myrick的团队能够观测单张放大的“指纹”脊纹图案。在两种情况下,该团队通过FLIR的ReasearchIR软件操作热像仪。涤纶上的10倍稀释血印显示指纹纹脊图案和由血液凝固物芯吸作用引起的晕圈。Myrick的团队发现对棉布上的血印进行成像有些困难。这是因为水分占总重量的比率高达20%,棉布吸收的水分与血迹本身吸收的水分相当。相比之下,腈纶和涤纶等合成纤维吸水性较弱。“棉布是一种复杂的织物,充满松散的纤维,”Myrick补充道。“并且线吸水的速度不一样,单根纤维的反应极快。”全血印内的单根线与棉布其余位置形成鲜明对比因此,该团队非常成功地对棉布上的放大纹脊进行了成像。他们注意到,棉布浮丝上的全血和其它区域的全血之间存在明显对比。该对比仅在浮丝能够吸收蒸汽的30 ms期间可见。“FLIR A6751sc使我们能够进行高速测量,事实上,纤维仅会在热视频中的其中一帧发亮,”Myrick解释道。之后,大部分布料已吸收足够的水蒸气,因而消除了全血和棉布之间的热力差异。全血印仅在喷蒸汽期间模糊可见,像腈纶样本一样,有一个织纹阻止织物与血印完全接触。但是,与纬纱(水平方向)相比,经纱(垂直方向纱线)凸起,所以经纱上的血液凝固物更明显。纹脊断裂出现在腈纶布组织防止血印与织物完全接触的位置根据Myrick的研究结果,当确定织物上是否沾有血迹时,热成像技术是鲁米诺法的可行替代方案。甚至可以说,热成像是更可取的,因为辅助成像的水蒸气不会进一步稀释血迹,也不存在毁掉证据的可能性。虽然使用水蒸气会对棉布上血迹成像带来一些挑战,但是高速、高分辨率的红外热像仪可提供一种变通方案。FLIR A6751sc等科研热像仪具有记录松散棉纤维快速升温或冷却所需的帧频和积分速度,这可通过放大镜头得到加强。Myrick和他的团队将继续研究棉线上高速成像的应用,以期改善这一过程。FLIR A6750系列FLIR A6750中波红外热像仪具有短曝光时间和高速窗口帧频,使其成为记录快速热事件和快速移动目标的理想之选。这款制冷型锑化铟热像仪能定格移动对象运动并准确测量其温度,以及执行各种各样的无损测试。具有327,680(640×512)像素的红外分辨率和高灵敏度,能生成清晰的图像,非常适合用于精密仪器的检查。FLIR A6750系列热像仪能同FLIR ResearchIR Max软件无缝连接,对热像仪获取的热数据进行浏览,记录和处理。另有软件开发包(SDK)可供选择。FLIR红外热像仪具有锁定、瞬时探测和脉冲功能可执行高级检测工作如:无损测试(NDT)、应力制图能分辨小至1 mK的温差
  • 岛津在日推出面向刑侦法医领域的台式自动预处理装置
    近日,岛津公司在日本推出了用于血液及尿液中毒物分析的自动预处理装置“ATLAS-LEX”。该产品由岛津公司全资子公司岛津Engineering株式会社(总部:京都市中京区、社长:铃木悟)研发。对生物样品中所含毒物成分进行分析是科学捜査研究所及法医检查机关所采用的鉴定方法之一。多年以来,岛津公司生产的液相色谱质谱联用仪(LCMS)及气相色谱质谱联用仪(GCMS)在上述两个机关中被用于尿液、血液中毒物等的分析。分析中不可或缺的预处理作业多由研究人员自己完成,不仅耗时,处理传染性样品是还伴有风险。因此,为了节省预处理作业时间和降低传染风险、提高处理精度及管理效率,一直以来岛津公司和岛津Engineering携手不断研发自动预处理装置。这次发售的自动预处理装置“ATLAS-LEXT”可以简便、全自动地完成LCMS以及GCMS的仪器分析中所需的预处理作业。全新导入了可拆卸一次性枪头进样功能,同时通过提高离心力等基本性能,不仅能从血液及尿液中,甚至还能从毛发中萃取毒物。※ATLAS是“Analysis Treatment Laboratory Automatic System”的缩写
  • 通过LC-MS/MS测定全血中的裸鼠素,解开神奇蘑菇之谜——定量血液样本中的裸鼠素以支持临床和法医调查
    Shutterstock / ANDREA DELBO概述科学家现在可以通过使用 SPE 和 LC-MS/MS 的新分析工作流程直接量化全血样本中的裸鼠素(psilocin,有的译作“赛洛辛”,一种致幻剂),这将有助于支持对迷幻蘑菇活性成分的临床和法医研究。从迷幻的嬉皮士到开创性的治疗“迷幻蘑菇”中发现的致幻色胺曾经是 20 世纪 60 年代反主流文化的主要内容和叛逆的象征,如今作为治疗一系列神经系统疾病的潜在疗法正在复兴。裸盖菇素的临床研究取得了有希望的结果,裸盖菇素(psilocybin)是在裸盖菇中发现的,裸盖菇素在治疗抑郁症、创伤后应激障碍 (PTSD) 和焦虑方面的临床研究取得了有希望的结果。裸盖菇素还可以促进大脑生长和重组、减少炎症并对抗氧化应激。这为更有针对性的治疗方法开辟了令人兴奋的可能性,这些治疗方法可以解决神经退行性疾病的根本原因,而不仅仅是症状。临床进展伴随着迷幻蘑菇及其活性成分的非刑事化。然而,这种日益流行也导致了真菌误用和滥用的增加。裸盖菇素实际上是具有药理活性的裸鼠素的前药,裸鼠素在肝脏中去磷酸化,产生活性代谢物裸盖菇素。已有报道采用基于 LC 和 GC 的方法来测量尿液、血浆和血清中的裸鼠素。然而,裸鼠素的血液与血浆比率尚不清楚,处理血液以分离血清或血浆可能会导致裸鼠素的酶促降解。因此,山姆休斯顿州立大学(美国德克萨斯州)的 Madeline Swortwood 及其同事开发了一种基于 SPE 和 LC-MS/MS 的新型分析工作流程,用于定量检测全血中的裸盖菇素,用于临床研究和法医毒理学测试。令人惊讶的高响应 首先,Swortwood 及其同事通过直接将裸鼠素和裸鼠素-d10 注入质谱仪来优化 MS/MS 参数。氘代内标给出了令人惊讶的高响应,因此样品中的浓度从 10 ng/mL 降低至 3 ng/mL,以在整个校准范围内分析物和内标响应之间提供一致且平衡的比例。首先尝试了简单的液-液萃取,但回收率和色谱法并不令人满意,因此作者希望改用固相萃取。他们使用 Polychrom CEREX Clin II 和 UCT CleanScreen DAU SPE 柱评估了不同的洗脱溶剂和方案,最终选择了 Polychrom Clin II SPE 柱。简而言之,全血中加入了校准品或 QC,以及内标、磷酸盐缓冲液和抗坏血酸,这已被证明可以防止提取过程中裸鼠素的氧化。然后将样品涡旋并离心,并将上清液加载到 SPE 柱上。使用温和的真空将样品拉过 SPE 柱。然后用水、甲醇和乙酸乙酯洗涤负载的SPE柱,真空干燥,并用2% NH 4 OH的乙酸乙酯溶液洗脱。洗脱液干燥后,将残留物重新溶解于 90:10 流动相 A:B 中,并将 5 µL 注入 LC-MS/MS 系统进行分析。使用连接到 Agilent 6470 三重四极杆 MS/MS 检测器的 Agilent 1290 Infinity II 液相色谱仪进行分析,并使用设置为 35 的 Agilent Infinity Lab Poroshell 120 EC-C18 色谱柱(2.7 µm,2.1 × 100 mm)分离分析物。 °C 使用梯度。流动相 A 为含有 0.01% 甲酸的 5 mM 甲酸铵水溶液,而流动相 B 使用含有 0.1% 甲酸的乙腈溶液。包括重新平衡步骤在内,总运行时间为 6 分钟。考虑到缺乏裸鼠素的血液/血浆数据,该方法的线性范围为 0.78-200 ng/mL,以匹配先前在血浆和血清样品中建立的范围。分析人员根据 ANSI/ASB 036 指南成功验证了该方法,并且样品在冰箱中可稳定保存长达 48 小时。SPE 方案的回收率≥89%,色谱干扰最小。打开临床进步的“感知之门” 报道的方法允许分析人员直接量化全血中“迷幻蘑菇”中的活性成分裸鼠素,这应该有利于临床和法医调查。这种方法将使临床医生能够将裸盖菇素水平与临床试验中患者的反应相关联,同时也让法医专家更清楚地了解裸盖菇素相关病例的潜在损害。作者指出,虽然一些法医科学家可能倾向于分析更稳定的代谢物 裸鼠素-O-葡萄糖醛酸,但关注活性代谢物裸鼠素可以提供有价值的见解。下一步将是使用真实样本进行概念验证测试。相关链接(1)Gomonit MM, Skillman B, Swortwood MJ. Quantification of psilocin in human whole blood using liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC–MS/MS). J Forensic Sci. 2023. https://doi.org/10.1111/1556-4029.15454(2)De Vooght-Johnson R. Provenance of peculiar psilocin peak proved. Wiley Analytical Science. 17 November 2022 (https://analyticalscience.wiley.com/content/article-do/provenance-peculiar-psilocin-peak-proved accessed 4 January 2024).(3)De Vooght-Johnson R. Know your mushrooms: LC-MS method confirms ingestion of toxic fungi. Wiley Analytical Science. 15 July 2021 (https://analyticalscience.wiley.com/content/article-do/know-your-mushrooms-lc-ms-method-confirms-ingestion-toxic-fungi accessed 4 January 2024).作者简介 Ryan De Vooght-Johnson瑞安是一位自由科学作家和编辑。获得仪器和分析方法硕士学位后,他在制药行业担任过各种分析开发职务,然后担任编辑职位。作为委托编辑,他创办了两本与分析化学和制药相关的期刊《生物分析》和《治疗交付》,并管理了许多其他期刊。他现在是一名自由科学作家和编辑,这样他就有更多的时间陪伴家人、骑自行车和管理菜园。原文:Magic mushroom mystery managed with LC-MS/MS determination of psilocin in whole blood,WILEY Analytical Science Journals ,9 January 2024供稿:符 斌
  • 新一代测序改变法医学的未来
    p   2015年10月,第26届身份鉴定国际学术研讨会(ISHI)在德克萨斯州的达拉斯市召开。Krystal Breslin是一名研究法医DNA分型的硕士研究生,她用自己的亲闻亲见,向我们展现了会议的精彩内容。正如Claude Bernard所说的,“在科学中,最重要的事情是,随着科学的进步而修正和改变一个人的观念”。 /p p    strong Krystal Breslin /strong /p p   一提起德克萨斯州和达拉斯市,人们往往会想到“十加仑”牛仔帽和烤肉。不过这个城市的大多数居民都不知道,就在几个星期之前,法医学领域的一些伟大人物在这里讨论、合作,并探索这个领域的发展。尽管第26届身份鉴定国际学术研讨会(ISHI)是我参加的第一个法医会议,但无疑它不会被人们很快遗忘。 /p p   我叫Krystal Breslin,是印第安纳大学和普渡大学的印第安纳波里斯联合分校生物系的一名硕士研究生。我的项目负责人是Susan Walsh博士,而我们实验室主要负责法医DNA分型。自然而然地,从刚开始在这个实验室工作,我就对新一代测序(NGS)技术有望实现的能力很感兴趣,这不仅仅针对我们的研究,也包括整个法医学领域。在到达ISHI之后,我发现新一代测序不仅被法医界所接受,它还是一大部分研究和技术现在及未来的发展方向。 /p p    strong 新一代测序:游戏规则改变者 /strong /p p   我们都听过一句老话,“把最好的留到最后”,今年的ISHI正是这样做的。最后一天的会议以新一代测序为中心,讨论了它为法医界带来了什么。这些讨论不仅鼓励人们去看看这项技术已经多么深入人心,还证明了这项技术有能力成为法医学的“游戏规则改变者”。 /p p   许多演讲者都谈到,NGS打开了法医领域许多应用和未来研究的大门。Magdelena M. Bus向我们介绍了一种创新技术,它能够改变法医实验室中高度降解且污染的样本的分析方式。她认为,NGS可用来处理降解的样本以及混合物,让遗传信息达到前所未有的新水平。她介绍了从古代牙齿和骨骼残骸中成功收集到数据,这个例子将NGS的应用从法医个案扩展到日常生活。 /p p   这种让法医界改变对混合物和降解样本分析方式的创新理念,也引起了Bode Cellmark和NexGen Forensics的共鸣。他们在当天随后的演讲中表示,成本的下降和产量的提高让NGS成为法医界的必需品。这种技术不仅增加了成功分析个案样本的几率,也为从样本中获得更多数据提供了机会。数据的增加是NGS相对于毛细管电泳的一个明显优势,尤其在研究数据的统计效力时更不容忽视。 /p p    strong 此时不用,更待何时? /strong /p p   尽管目前大多数法医实验室没有使用NGS,但这次会议明确传达了一种理念,这种分析方法终将有一天成为法医实验室的经典分析手段。这对于整个法医学来说意味着什么?我们通过NGS还将发现什么?从鉴定外貌特征颜色和身份鉴定的更多标记,到完整的混合物鉴定,再到亲属关系的分析,研究的方向可以说是无穷无尽的。 /p p   对法医界的成员来说,这是一个令人难以置信的年代。一些巨大的改变正在所有的实验室中发生,而其中很多是NGS带给我们的。拥抱这种变化,对法医界的成长和发展至关重要,显然,法医界正在这样做。正如Claude Bernard所说的,“在科学中,最重要的事情是,随着科学的进步而修正和改变一个人的观念”。 /p
  • 广州竞赢科学仪器有限公司隆重推出突破性产品- 全自动法医硅藻检测系统
    本公司与美国Fluid Imaging公司、北京欧仕科技有限公司联合开发出突破性产品-全自动法医硅藻检测系统。本产品的技术原理为:对经微波消解、真空抽滤处理后得到的滤膜进行洗脱,洗脱液作为样品被注入分析系统,当样品流经微型流通池(样品检测区)时,高速显微相机对其自动聚焦并以高至120帧/秒的速度拍照,智能化的数据分析软件实时截取所拍照片中的微粒显微图像,并进行硅藻自动识别与分类,当样品分析完成后,自动输出硅藻定性定量分析报告。基于该原理的硅藻检验方法已申请国家发明专利。 一、与采用常规光学显微镜或扫描电镜检测硅藻的方法相比,突出的优点为:1、全自动化。无需人工识别硅藻,大大降低工作强度,减少人为误差;简单易学,检验人员经半日培训后即可独立操作。2、高效。单个样品分析只需数分钟至20分钟,而采用光镜或扫描电镜检测,通常需2-3小时。3、数据处理功能强大。可得到硅藻40多种形态学信息和各形态、尺寸硅藻分布情况,是研究水中尸体脏器组织中硅藻的分布规律以及进行其他相关研究的有力工具。4、系统图库可拓展。可将新采集的硅藻图像加入所属种类的图库,增加图库容量,提高硅藻自动识别和分类的准确度,用户可根据需要自建新的图库。 配有自动进样器的全自动法医硅藻检测系统 二、产品技术参数1、采用专利光学系统捕获流动样品中的硅藻,自动分析硅藻种类与含量,实现硅藻定性定量分析的自动化。2、提供所拍摄硅藻的有效直径、长度、宽度、纵横比等40多种形态学信息及各形态、尺寸硅藻的分布情况。3、采用高分辨CMOS相机,1920×1200像素。4、图像类型/格式: 彩色,JPG。5、拍摄速度:高达120 帧/秒。6、放大倍数/流通池/相机拍摄范围为:A、20X物镜 (总放大倍数?200X);流通池 (厚度):50μm;相机拍摄范围:675 μm (高)×422 μm (宽);B、10X物镜 (总放大倍数?100X);流通池 (厚度):100μm;相机拍摄范围:1,351 μm (高)×844 μm (宽)。7、可选配自动进样器,实现多样品分析自动完成。自动进样器:96 孔板,2 个板位,具有自动振荡、加热及冷却功能,单孔样品量5μl-1000μl,配有自动进样管理软件8、自动清洗管路,避免污染。9、含常见硅藻图库,图库可扩展,并可根据需要自建图库;软件具有智能学习能力,随着图库容量的增大,硅藻自动识别和分类的准确度不断提高。10、台式,携带方便。主机尺寸:38cm(高)×36cm(宽)×44cm(深)。 三、实际案例展示一溺死者脏器组织中检出的硅藻2g肺组织中检出的部分硅藻10g肝组织中检出的全部硅藻 10g肾组织中检出的全部硅藻
  • 中国自主研制法医DNA检测平台投入使用
    记者从3日公安部在福州召开的工作部署会上获悉,中国自主研制的&ldquo GA118-16A型法医DNA检测平台&rdquo 完成大规模试用,正式投入使用,实现国产DNA检测试剂与国产仪器、消耗品的全面配套。   公安部第一研究所所长仇保利介绍说,中国目前开展DNA检测工作的关键设备全部依赖进口,仪器从整机到零部件的更换、仪器的维护维修必须依赖国外公司,耗费高额资金,购置和维护维修的巨额费用限制了中国法医DNA检测技术的进一步发展。   与会专家表示,该检测平台的推广应用,将有效增强中国预防和打击刑事犯罪的快速反应能力、犯罪证据认定能力和物质条件保障的自给能力,缩短破案周期,节约成本投入。   仇保利说,2007年9月至2012年10月,由科技部、公安部统一组织,公安部第一研究所和公安部物证鉴定中心为主承担的&ldquo 十一五&rdquo 国家科技支撑计划 &ldquo 法医DNA专用检测平台关键技术研究&rdquo 项目完成研制工作,顺利通过验收,并取得了大量的知识产权成果,包括专利16项(另有24项正在申请)、软件著作权2项,企业标准及技术规范20项。   今年3月至7月,该项目成果&ldquo GA118-16A型法医DNA测序仪&rdquo 在上海市公安局等10个公安机关的DNA实验室进行试用,并经中国13个省市公安厅的法医DNA检测技术专家对试用工作进行了论证,形成意见为:&ldquo GA118-16A型法医DNA检测平台及配套耗材可以满足法医DNA应用要求&rdquo 。   仇保利说,该检测平台打破了国外企业对技术与产品的垄断,满足了公安法医DNA检验和数据库建设等工作的需要,对推动公安科技进步起到重大的作用,标志着中国精密分析仪器制造领域的一项重大突破,填补了国内空白,为实现法医DNA检测技术的国产化奠定了坚实的基础。
  • 指纹识别:分子法医学的过去、现在和未来
    自上世纪80年代首次作为法医工具以来,DNA分析已成为刑事审判中证据分析的金标准。早期的法医科学家使用限制性片段长度多态性(RFLP)分析来比较犯罪嫌疑人的图谱。而最近,核酸纯化和扩增技术的改进让人们更容易从较少的样本材料中获得可靠的DNA图谱。新一代测序(NGS)技术正在鉴定出新的靶点,它们将产生更加特异的标记,并通过集中式数据库收集和共享这些数据。   指纹识别   由于简便,PCR非常适合法医分析,因为它带来了极致的检测灵敏度,并且能够快速生成基因型,让研究人员在几小时内确定或排除嫌疑人。然而,那些处理样本的人或犯罪现场中其他人的污染,可能使结果难以解释。DNA量有限,这也是个问题。   澳大利亚弗林德斯大学的Jennifer Templeton和Adrian Linacre最近解决了这些问题1。在《BioTechniques》上发表的研究中,他们利用直接PCR来分析所采集指纹拭子的DNA。这回,他们分析的是短串联重复序列(STR)。&ldquo DNA总是潜伏在你看不见的地方,比如门把手、刀柄等。目前,即使你采用最好的方法来提取DNA,也会损失80%,这样你就没有足够的模板来做任何事情。唯一的方法是增加循环数,但许多实验室不喜欢这样做,&rdquo Linacre谈道。   有些人也正通过增加循环数来扩增指纹DNA,不过这容易引入错误,造成靶点的错误检测以及杂合子中靶点的过度扩增。Templeton和Linacre决定对指纹拭子的DNA进行直接PCR,这些指纹来自34名志愿者的5个手指。他们发现,利用ProfilerPlus和NGM Select STR分型试剂盒,170个拭子中有71%能产生可解释的STR图谱。生物通 www.ebiotrade.com   Linacre的这个想法来源自他们之前的工作,从人的头发中产生STR图谱。&ldquo 如果你能拿到头发顶端的2 mm,那么每根头发都能产生完整的图谱。这让我想到,我们也可以试试指纹,&rdquo 他说。   Linacre的小组利用带正电荷的拭子来采集带负电荷的DNA。这种方法很有效,让研究人员并不需要提取DNA。他们只需要将拭子上的纤维放入PCR管中,并按照建议的PCR循环数来生成STR图谱。   &ldquo 我们选择这样做,是因为法医实验室目前正使用商业化的试剂盒,这会比较容易实现,&rdquo Linacre谈道。&ldquo 同时,这也减少了污染的可能性,并大大降低了成本。&rdquo   简单又优雅   虽然Templeton和Linacre的技术算不上新颖,但其他的分子法医专家也看到了这种方法的优势。例如,北德克萨斯大学健康科学中心的Bruce Budowle提到,&ldquo 之前人们利用直接PCR来扩增血斑,循环数通常比较少,因为血液DNA较多。[Linacre]也采用同样的原理。对于样本量少的材料,如指纹,一旦你放入体积很小的溶液中,它就会浓缩很多。&rdquo 浓缩的样本减少了错误。   加拿大皇家骑警队的Ron Fourney形容Templeton和Linacre的工作是&ldquo 老树开新花。但他们并不害怕冒险,而是勇敢尝试一些不同的东西。他们用Triton-X 100处理拭子上的指纹。不过他们成功的真正秘诀在于技术发展得如此之快。十年前甚至五年前,他们可能根本不会有结果。他们的方法简单又优雅,因为他们不需要纯化,这样在分析过程中损失宝贵DNA或引入外源DNA的风险就降低。&rdquo 他补充说,&ldquo 我认为直接PCR将会是今后许多法医DNA分析过程所采用的方式。&rdquo   未来的潮流?   PCR对NGS而言必不可少,因为大多数平台依赖扩增的步骤。随着NGS的应用更加广泛,它必将成为法医实验室的核心部分,而直接PCR也将是联系犯罪现场样本和嫌疑人DNA之间的纽带。   Budowle认为,临床测序不可能跨越PCR,成为法医学工具。&ldquo NGS有优势,但周转起来比较慢。&rdquo 不过,NGS在鉴定标记上很有价值,这将改善PCR在个性化上的潜力。   Fourney认为NGS和PCR是取代性的技术。&ldquo 这是第一次,快速的基因组分析趋向于一种自动化的易用技术,且成本相对低廉,&rdquo 他说。他预计,不久以后测序整个基因组将变得比测序线粒体DNA标记或传统的STR分析更轻松、更快速,也更便宜。   &ldquo 法医学未来面临的挑战将与临床诊断相似:我们有这么多的数据,我们要如何解释和关注最重要的?此外,还有许多竞争性和同样重要的要求,如隐私和信息安全,&rdquo Fourney指出。
  • 岛津推出《全自动液-液萃取装置 ATLAS-USIS 处理法医生物检材应用文集》
    涉毒案件中常用的生物检材主要有血液、尿液、唾液及毛发等。生物检材中的毒物具有量少浓度低的特点,且基质较为复杂,因此对检材进行合适的处理对分析结果的准确性至关重要。常用的生物检材前处理手段包括稀释、蛋白沉淀、固相萃取、固相微萃取、液-液萃取等,通过这些手段的使用,达到生物检材的净化、浓缩等效果。出于实际操作的方便性、处理效果及使用成本等,在司法刑侦领域的许多鉴定规程中多用液-液萃取作为前处理手段。作为一种经典的前处理手段,传统的液-液萃取面临众多的挑战,具体表现在:1、人工操作过程耗时费力,需要上盖、混合、震荡、离心、蒸干等步骤,操作繁琐;2、人工操作制取样品平行性差;3、混合之后开盖、转移有机相等造成交叉污染的风险和几率上升;4、生物检材中的未知成分造成实验人员生物感染风险增加;5、萃取试剂如乙醚、乙酸乙酯等不可避免的会对实验人员造成身体伤害,长期积累会造成不可估量的健康危害。 作为全球著名的分析仪器厂商,岛津公司自 1875 年成立以来,始终秉承“以科学技术向社会做贡献”的宗旨,不断钻研领先时代、满足社会需求的科学技术。针对近年来不断增加的涉毒案件鉴定等分析检测问题,岛津公司实时推出了自动检材前处理装置 ATLAS-USIS。ATLAS-USIS 是桌面级检材萃取平台,主要用于液-液萃取相关的检材处理工作,例如生物检材中的药物、毒物萃取。经过简单设定即可快速展开自动化的检材处理工作,仪器兼顾样品制备的效率、准确度和样品制备全流程的自动化检材萃取能力,可轻松应对 GC、GC/MS、LC、LC/MS 等分析仪器对样品洁净度、样品浓度的需要。同时,针对当前刑侦、法医、毒理等相关领域通常需要分析的化合物,岛津公司又推出“药物毒物快速筛查方法包”,其中包含液相分离条件、化合物 MRM信息和二级质谱图等,使用简易定量法,以用于检测正离子的 Diazepam-d5 及用于检测负离子的 Phenobarbital-d5 作为内标,只需准备两种内标,无需准备标准检材,即可进行司法刑侦领域中常见的 161 种药物、毒物的同时筛查、定性和半定量分析,而且该方法包中包含的毒物种类可以根据需要方便的增加或减少。同时配合使用方法包中的 MS/MS 二级质谱库,可对产物离子扫描所得的 MS/MS质谱图进行相似度检索,有效避免假阳性。 本文集采用 ATLAS-USIS 自动前处理装置,结合岛津最新的质谱产品,参考司法鉴定技术规范,并利用岛津的药物快速筛查方法包,对尿液、唾液、血液及毛发等四个涉毒案件中常用生物检材中的药物进行了检测,汇总整理成立《全自动液-液萃取装置 ATLAS-USIS 处理法医生物检材应用文集》,希望能对公安刑侦领域的工作人员提供有益的参考和帮助。关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 奥豪斯现实版“鉴证实录” ——AR天平助力女法医破案实例
    TVB电视剧《鉴证实录》中,法医的风采让很多观众印象深刻。近期,就有一位超凡能力的女法医出现在我们视野当中,她凭借小小的蚊子血,将案情侦破。我们现在就来说说她的故事:她叫吉娟娟(化名),就职于在江苏某公安局,从警不到4年,出现在各类案发现场,寻找蛛丝马迹,让受害人的尸体“说话”,一次次破解着犯罪“密码”,将不法分子绳之以法。 作为法医,现场勘查是吉娟娟工作中很重要的一个环节。法医对案件的判断往往决定了侦查的方向,而法医的判断来源于对现场痕迹的提取。犯罪现场不是一个点,而是一个较大的空间,从哪里提取痕迹,需要认真思考、严谨推理、仔细提取,绝不能漏过任何蛛丝马迹,一个细节的成败往往决定着案件能否侦破。去年六七月间,这个公安厅所在县等地发生多起车内财物被盗案。接到报案后,吉娟娟赶到案发现场进行勘查。“现场很乱,嫌疑人留下的痕迹被破坏得很厉害。” 吉娟娟回忆,但她并没有放弃,几乎是一寸一寸地对现场进行搜索。在勘查即将结束时,被窃车辆挡风玻璃上的一只蚊子尸体进入了吉林娟的视线。 “从蚊子的状态看,被打死时间不长,很可能就是在嫌疑人作案期间。” 吉娟娟当即有了一个大胆的猜想——嫌疑人正在作案时,被这只蚊子咬了一口,嫌疑人又将蚊子拍死在挡风玻璃上。想到此处,吉娟娟立即用棉签提取了蚊子体内残留的血液,装入了勘查袋。经过化验,吉娟娟找到了蚊子体内血液的主人——曹某某,而他正是8起系列砸车盗窃案的嫌疑人。(内容部分转载于“人民网”)去年,该县一老人被人用小板凳砸死,现场折断的板凳上有血迹。吉娟娟将破碎的板凳装进检材袋子带回来,将板凳拼接好,仔细地提取痕迹,经过5个多小时的提取、检验,终于锁定犯罪嫌疑人,为顺利破案立下功劳。 在以上的故事中,我们都可以发现吉娟娟通过一系列实验室手段来进行检测侦探案情。其中我们会发现奥豪斯AR系列天平在吉娟娟的实验室中置放,并且为其所用。作为一款快速稳定且准确称量特性,可满足任何实验室的需求。AR系列天平概括:
  • 法医DNA检验仪器和的试剂国产化 打破国外垄断
    “法医学DNA提取、纯化试剂与DNA自动提取仪的研制”课题通过验收   2010年6月30日,由公安部物证鉴定中心承担的“十一五”国家科技支撑计划“物证信息挖掘与综合应用关键技术研究”项目“法医学DNA提取、纯化试剂与DNA自动提取仪的研制”课题在北京通过公安部主持的课题验收。   该课题以法医DNA提取试剂、法医DNA纯化试剂、法医DNA自动提取仪和法医现场检材DNA自动提取仪为研制目标,是我国法医学DNA检验技术国产化战略迈出的重要一步。经过近3年的努力,先后攻克了磁珠制作、试剂构成、试剂各成份溶解性、磁珠团聚、常温环境细胞多重裂解、仪器自动化设计与软件控制等关键技术,研制出了3种试剂盒、2种仪器。其中,DNA提取试剂主要应用于DNA数据库建设等工作中大批量样本的提取检验,能够与目前国内DNA实验室应用的大型提取工作站配套应用 所研制的法医DNA纯化试剂,主要应用于案件现场疑难微量检材的提取纯化,实现了与目前已有的各种现场检材DNA自动提取仪配套应用 所研制的法医DNA自动提取仪和法医现场检材DNA自动提取仪,实现了进口替代。   该课题成功解决了我国法医DNA检验在DNA自动提取阶段所需试剂和仪器的国产化问题,打破了国外产品垄断,进一步降低DNA检验成本,推动了我国法医DNA数据库建设和DNA检验工作的快速发展。
  • 布鲁克超短TE磁共振成像技术可用于基于人体牙齿的法医学年龄推测(FAE)
    难民是指为逃离本国境内的战争、暴力或迫害,跨境到另一个国家寻求安全庇护的人。难民接纳国需要根据难民的年龄,遵循相应的程序。然而,难民离家时携带物品通常较少,极少会携带年龄证明(例如,出生证明)。因此,相关法院和政府当局通常需要进行法医学年龄推测(FAE),以确保依法行事。在法医学年龄推测(FAE)过程中,需要对个人牙齿的特定方面进行检测,并将测定结果与参考值进行比对。牙齿发育大多于13岁完成。第三磨牙(智齿)萌出发生在17-21岁之间,但并非每个人都会萌生智齿。因此,FAE所关注的通常是牙齿退化特征。次生牙本质的形成牙齿由牙釉质、牙骨质和牙本质这三个硬组织以及牙髓这个软组织组成。成牙本质细胞位于软牙髓和硬牙本质之间,负责生成牙本质。牙本质有三种类型:第一期原发性、第二期继发性和第三期。第一期原发性牙本质于牙齿萌出之前形成,第二期继发性牙本质于牙齿萌出之后形成,因为牙齿随着年龄增长而逐渐发育,第三期牙本质则于创伤后形成。第二期继发性牙本质会加入到面向牙髓的牙本质中,使牙髓腔的体积在人的一生中逐渐缩小。此外,与第三期牙本质不同,第二期继发性牙本质不受外部因素(例如,创伤)的影响。因此,检测牙髓体积是FAE中的一种常用方法。利用MRI技术检测牙髓萎缩情况使用锥束计算机断层扫描(CBCT)技术来检测牙髓体积的做法在相关报道中已屡见不鲜。通过该技术生成的三维数据集可用于重建牙齿结构。然而,在CBCT检测过程中,被检测者需要暴露于高辐射环境。近年来,无辐射的磁共振成像(MRI)技术的普及给FAE带来曙光,但挑战仍然存在,因为牙齿等坚硬结构含水量低,导致T2弛豫时间超短,故难以进行分析。超短回波时间(UTE)MRI这一相对较新的技术有望克服这一难题,因为该技术能够在很短的弛豫时间(低至40µ s)下,对物质进行表征。实践证明,该技术可实现以相对较高的空间分辨率和高信噪比,对皮质骨等硬组织进行分析。德国明斯特大学医院的一组研究人员使用布鲁克的超高场9.4 T Biospec 94/20 MRI波谱仪,对人体拔牙进行了分析,以确定FAE过程是否适用超短TE磁共振成像方法。超短TE磁共振成像 利用超短TE磁共振成像技术,生成高质量的牙齿硬组织及软组织数据在牙科成像中,图像质量是最重要的参数之一,因为研究人员通常需要对一些微小细节进行识别。本次研究实现了66μm3的平面内空间分辨率——与CBCT的分辨率相当。在这种高空间分辨率下,研究人员得以将软牙髓至根尖孔的部分与其他牙齿组织和样品包埋材料区分开来,从而获得切牙、尖牙、前磨牙和磨牙这四类人体牙齿的细节图像。通过半自动分割并基于不同强度的MRI数据集结构,研究人员可进行三维重建,从而计算出这四类人体牙齿的牙髓体积。此次分析还表明,牙髓(尤其是根髓)可能存在多种不同的形式,并可能在根管内发生分离和聚合。超短TE磁共振成像技术可用于FAE上述数据表明,超短TE磁共振成像技术有望以较高的空间分辨率实现牙齿的三维成像,以及对各种不同牙齿的牙髓体积进行量化。然而,此次研究的样本量很小,仅对四颗人体牙齿进行了分析。因此,我们计划在后续研究中扩大样本量,以测试此方法(结合参考库)能否测定牙齿年龄。此外,超短TE磁共振成像技术可能存在的局限在于,临床环境中的磁共振场强目前只能达到7 T,因此超短TE磁共振成像尚未全面普及。然而相比于CBCT,超短TE磁共振成像技术在无辐射分析方面具有显著优势,同时,鉴于此次研究提供了一系列非常具有前景的初步数据,因此,该技术有可能成为未来FAE的首选常规方法。全面的法医学解决方案组合布鲁克为法医学分析提供了最全面的解决方案组合——包括鉴定和量化麻醉品及兴奋剂、化学战剂、表征爆炸物、检测食品欺诈、识别艺术品及文件伪造、环境取证(包括废弃物分析),以及犯罪现场调查(例如,玻璃、纤维和枪弹残留物分析)。布鲁克的技术不仅应用于日常的例行分析,还被用于开发和改进本研究案例所述的其他新方法。布鲁克的使命是帮助执法部门针对法律程序生成连贯、可靠的数据,从而让社会更加安全。作为磁共振分析解决方案的领先研发企业,布鲁克服务于40多个国家的警署、海关,以及联邦级、州级实验室和边境管控实验室的数百个客户,为其提供丰富的高性能落地式磁共振系统,以及易操作的台式自动化磁共振系统。参考文献&bull Timme, M., et al. (2020). Evaluation of Secondary Dentin Formation for Forensic Age Assessment by Means of Semi-automatic Segmented Ultrahigh Field 9.4 T UTE MRI Datasets. International Journal of Legal Medicine. https://doi.org/10.1007/s00414-020-02425-7 .
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制