磁珠法提取模板DNA在一起杀人案件的应用

孙树毅, 焦德利, 张凤军

(呼伦贝尔市公安局刑事技术支队 , 内蒙古 海拉尔021008

 

[关键词] 法庭科学;DNA提取;磁珠

 

采用Chelex-100法和酚-氯仿法从常规生物检材(如血痕、精斑等)中提取DNA,常常可以获得满意结果。当对微量生物检材进行DNA检验时,Chelex-100法虽然操作简便、快速,但是提取到的模板DNA纯度低,酚-氯仿法操作复杂、步骤多,虽纯度高却因回收率低,二者都不适合用来提取微量生物物证检材。而采用一些专用DNA提取试剂盒,提取微量生物检材中的 DNA往往可以获得更为满意的结果。笔者在工作中用磁珠法提取三年前一起杀人案件遗留在现场的毛线帽子上的DNA,成功地获得包括性别在内的十六个基因座基因分型。

1 案 例

2001年某日,内蒙古某废品收购站发生一起抢劫、杀人案,废品收购站老板受伤,更夫被杀死。现场提取到1顶白色毛线制帽子,帽子上有2个圆洞。后经询问案情及收购站老板辨认,帽子为犯罪分子作案时所戴,在实施作案过程中被死者掳下,其中圆洞部位为眼睛外露处。帽子在勘查现场中提取后,一直保存未进行DNA检验。该检材被送至我实验室进行DNA检验。

2 检 验

剪取帽子破洞下面对应口、鼻的部位约1cm×1cm的载体,放入1.5ml Eppendorf管,加入磁珠裂解液800μl95℃加热 30,in,然后除去载体,取上清液加入7μl磁珠悬浮液,震荡30s,室温放置10min后吸去溶液,加入100μl裂解液洗涤一次,加入100μl洗涤液,洗涤两次,最后加入20μl洗脱液65℃保温5min,吸出洗脱液,4℃保存。

采用Profiler Plus 试剂盒(美国ABI公司)进行扩增,反应体系为10μl10× buffer 4μl primer 2μl Taq Gold0.2μlDNA模板4μl)。在ABI-9700扩增仪上进行反应,条件为:95℃×11min94℃×1min59℃×1min72℃× 1, 28个循环;60℃×45min。扩增产物在ABI 3100-Avant 型基因分析仪进行检测,得到基因分型如图1

(图1

沿第一次取材部位向外扩大剪取范围,剪取的检材分别装入31.5ml Eppendorf管,各加入磁珠裂解液1000μl浸泡检材,95℃加热 30min,分别取上清液,先在其中一个管中加入20μl磁珠,震荡30s,室温放置10min后吸去溶液,依次再将另两个管中的上清液加入到此管中,震荡30s,室温放置10min后吸去溶液,加入100μl裂解液洗涤一次,加入100μl洗涤液,洗涤两次,最后加入20μl洗脱液65℃保温5min,吸出洗脱液,4℃保存。

采用Identifiler 试剂盒(美国ABI公司)进行扩增,反应体系为25μl10× buffer 10μl primer 5μl Taq Gold0.5μlDNA模板10μl)。在ABI-9700扩增仪上进行反应,条件为:95℃×11min94℃×1min59℃×1min72℃× 1,28个循环;60℃×60min。扩增产物在ABI 3100-Avant 型基因分析仪进行检测,得到基因分型如图2

(图2

3 讨论

磁珠法是通过磁性硅胶吸附白细胞,用细胞裂解液裂解细胞,从细胞中游离出来的DNA分子被吸附到磁性颗粒表面,蛋白质等分子不被吸附而留在溶液中。在磁场作用下,磁性颗粒与液体分开,回收颗粒,再用纯水或TE洗脱吸附的DNA。与Chelex-100提取法比较,磁珠法回收率高,纯度较高,不含有色素、蛋白质等杂质,有较好的纯化作用。

本文中采用磁珠法提取DNA,第1次剪取了1小块检材,提取到的模板DNA浓度相对较低,因此没有得到满意的基因分型。第2次在前一次的基础上采用了富集模板DNA的办法,同时反应体系由10μl改为25μl,保证了扩增的效果。

对此类抢劫、杀人案件所戴头套检材的处理,关键是找准口、鼻呼吸所对应的位置。本案中,一方面犯罪嫌疑人将毛线帽子挖了2个洞,另一方面有受害人的辨认,所以检材取材位置的确定较容易。另外,仔细观察取材部位,颜色也稍脏,考虑本案发案时值冬天,当地气温低(-28℃度左右),犯罪嫌疑人呼吸时口内外气流温差大,帽子上容易结霜,因此沾有人体细胞可能会稍多一些,这也是案发三年后还能对此生物检材进行检验并成功得到基因分型的原因之一。呼伦贝尔地区年平均气温较低,空气干燥也是该生物检材得以有效保存的重要外部条件。

利用磁珠法提取模板DNA在此案件成功应用后,又采用该方法对不同案件中露露饮料罐、矿泉水瓶等微量生物检材及其它一些案件中微量血痕进行DNA提取,经美国ABI公司的Identifiler 扩增试剂盒扩增后检验,均全部成功地得到15个基因座的基因分型。故日常检案中直接采用专用DNA提取试剂盒,提取微量生物检材的 DNA是一种更理想、更可靠的方法。

     

[1] 郑秀芬.法医DNA分析[M].北京:中国人民公安大学出版社,2002.40-55.

[2] 郑秀芬,凌凤俊,涂政.模板DNA磁珠提取法[J].中国法医学杂志,2003,18(2)107

黄老师:

      您好!我是来自内蒙古呼伦贝尔市公安局刑事技术支队的孙树毅。我市DNA实验室于去年建成,现将去年工作中的一起案件材料整理一下投稿,请老师审阅。审阅费已于今日寄出,请查收。

      对于我们这里您可能并不默生,因为您和我们这里的法医邢玉洁很熟悉。欢迎方便时到呼伦贝尔做客。

                                                       孙树毅 2006.04.19

"shuyi sun" <sunshuyi0470@yahoo.com.cn>