毛乃賾，羅亞平

(中國人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100038)

0 引言

在法庭科學(xué)領(lǐng)域，盡管近年來DNA物證的使用在不斷增長，但手印仍然是進(jìn)行人身同一認(rèn)定的重要物證。人體手掌面花紋形成于皮膚的深層，具有人各不同、終生不變、觸物留痕的特點(diǎn)。潛在手印顯現(xiàn)，是指在保證手印細(xì)節(jié)特征不變的前提下，通過增強(qiáng)手印與背景材料對(duì)比度以達(dá)到手印可視化的過程[1]。在物證檢驗(yàn)理論與方法高度發(fā)達(dá)的今天，手印顯現(xiàn)技術(shù)仍以其成本低廉、便于操作的特點(diǎn)，在法庭科學(xué)領(lǐng)域占有一席之地。

DFO是顯現(xiàn)滲透性客體上潛在手印的常用試劑[2-4],它可以與手印物質(zhì)中的氨基酸發(fā)生反應(yīng)[5],顯現(xiàn)出的手印主要通過光致發(fā)光的方法進(jìn)行檢測。近些年來，國內(nèi)外對(duì)DFO顯現(xiàn)方法的研究逐漸深入，在DFO溶液配方的改進(jìn)[6-8]、復(fù)雜承痕客體上陳舊手印的DFO法顯現(xiàn)、DFO顯現(xiàn)后手印二次處理、熒光采集方法的探究及檢材經(jīng)DFO處理后DNA的提取[9-10]等方面取得了大量成果。然而，國內(nèi)外專家學(xué)者以往的研究大多集中于DFO的溶液配制及DFO與其他顯現(xiàn)方法的應(yīng)用順序上，對(duì)于手印檢材的前處理方法卻少有研究，這為DFO顯現(xiàn)方法的進(jìn)一步改善留下了很大空間。

由于DFO顯現(xiàn)方法具有一步完成、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，該方法一經(jīng)發(fā)現(xiàn)便在西方國家的法庭科學(xué)領(lǐng)域得到了迅速而廣泛的關(guān)注與應(yīng)用，2004年國外的一份調(diào)查顯示，DFO顯現(xiàn)法已成為顯現(xiàn)滲透性客體上潛在手印的第二大常用試劑。我國雖然對(duì)DFO顯現(xiàn)方法的研究并不晚，但近年的研究進(jìn)展和推廣速度仍比較緩慢。

1 DFO顯現(xiàn)潛手印的反應(yīng)原理

潛在手印的檢測方法，包括光學(xué)(吸收、漫反射、光致發(fā)光、紫外吸收和反射)、物理(粉末，小顆粒懸浮液，高真空金屬鍍膜)和化學(xué)(茚三酮、DFO、1,2-茚滿二酮和京尼平)以及這三類方法的組合[11-12](物理顯影液、碘熏、502膠熏顯)。DFO顯現(xiàn)法作為一種化學(xué)顯現(xiàn)方法是因其可以與體液中的大多數(shù)氨基酸發(fā)生反應(yīng)。在這一過程中，DFO與α-氨基酸及其酯反應(yīng)，通過形成亞胺，分別得到脫羧甲亞胺葉立德和酯取代甲亞胺葉立德。在有N-甲基馬來酰亞胺存在的環(huán)境下，這些甲亞胺葉立德經(jīng)過內(nèi)過渡態(tài)進(jìn)行立體有擇的環(huán)加成反應(yīng)，生成一種淺紫紅色的能夠產(chǎn)生熒光的化合物[13]。

由于通常情況下案件現(xiàn)場遺留的手印中氨基酸的含量較少，所以DFO與氨基酸反應(yīng)所生成的物質(zhì)的量很少，在普通光源照射下反差較小，但由于該化合物具有熒光特性，實(shí)踐中主要利用光致發(fā)光的方法對(duì)手印進(jìn)行觀察和記錄[14]。目前的研究結(jié)果表明：這一化學(xué)反應(yīng)的生成物最大吸收波長在568 nm，其次在470 nm和525 nm。因此，在波長為515～560 nm[15]的藍(lán)綠光照射下，透過橙紅色護(hù)目鏡可以觀察到很強(qiáng)的橙紅色熒光[16]，從而達(dá)到了消除深色、復(fù)雜背景干擾的目的。

2 國內(nèi)外DFO顯現(xiàn)法現(xiàn)狀

2.1 反應(yīng)溶液的配制方法

DFO由Druey等人于1950年首次合成，20世紀(jì)80年代后期，DFO顯現(xiàn)法被確定為可能替代茚三酮的手印顯現(xiàn)方法。DFO顯現(xiàn)方法的建立初期，反應(yīng)溶液的配制方法是在乙酸的環(huán)境下將DFO固體溶解于甲醇溶液中。然后將此溶液加入1,1,2-三氯三氟乙烷(通常被稱為氟利昂113或CFC113)的溶液之中。但在1987年大多數(shù)工業(yè)化國家簽署的“蒙特利爾議定書”關(guān)于禁止CFC(氯氟烴的統(tǒng)稱)的國際條約中，1,1,2-三氯三氟乙烷由于對(duì)臭氧層有害而被禁用。

各國學(xué)者在之后的研究中，使用了包括庚烷、HFE7100、HFC200mee在內(nèi)的多種不同的溶劑來替代氟利昂。然而不幸的是，當(dāng)使用無氟溶劑時(shí)，DFO似乎無法達(dá)到原來的顯現(xiàn)效果。20世紀(jì)90年代初，人們開始使用石油醚作為DFO的溶劑，但像正庚烷一樣，一些國家對(duì)其可燃性問題提出質(zhì)疑。英國內(nèi)務(wù)部警察科學(xué)發(fā)展科(PSDB)的研究人員計(jì)劃用含有1,2-反式- 二氯乙烯的HFE7100和HFC200mee兩種溶劑配方對(duì)DFO進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：這些制劑是成功的，但所使用的1,2-反式二氯乙烯可能依然存在不少問題。

另外，針對(duì)熱敏紙利用DFO溶液顯現(xiàn)時(shí)會(huì)變黑的這一特殊問題，中國學(xué)者劉賽等通過改進(jìn)反應(yīng)溶液配方：向DFO溶液中加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)的方法，成功顯現(xiàn)出手印，解決了熱敏紙變黑和背景文字或圖案干擾的問題[17-18]。

2.2 顯現(xiàn)后二次處理及與其他顯現(xiàn)方法的使用順序

DFO顯現(xiàn)法公開之前，新西蘭的一組研究人員對(duì)DFO與傳統(tǒng)方法的顯現(xiàn)順序進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：DFO可以在茚三酮之前使用，也不會(huì)影響后續(xù)的物理顯現(xiàn)方法。然而，在DFO之后使用茚三酮，效果將大不如前，也不會(huì)提供更多的細(xì)節(jié)特征。另一組研究人員利用DFO對(duì)血液進(jìn)行了增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)表明，DFO可用于氨基酸的前序處理。

2000年，澳大利亞悉尼科技大學(xué)的學(xué)者Claude Roux等人對(duì)1,2-茚滿二酮與DFO的使用順序進(jìn)行了初步的研究[19]，他們的研究結(jié)果表明：1,2-茚滿二酮可以與DFO聯(lián)用，但不能與茚三酮聯(lián)用[20]。同一年，這所院校的學(xué)者Costa Conn等人[21]利用金屬鹽對(duì)DFO顯現(xiàn)法處理過的手印樣本進(jìn)行二次處理，然而實(shí)驗(yàn)表明，只有硝酸鋅溶液可以略微改善DFO處理過的潛在手印，鎘、釕或銪鹽的二次處理對(duì)顯現(xiàn)效果沒有任何改善。

2003年，悉尼科技大學(xué)Gemma Payne等人[22]使用“神鷹”宏觀化學(xué)成像系統(tǒng)(ChemImage公司，匹茲堡，美國)對(duì)DFO處理過的潛手印進(jìn)行研究，研究表明：利用這一系統(tǒng)可以觀察到傳統(tǒng)成像技術(shù)難以捕捉到的淺淡手印及復(fù)雜背景上的手印。

2011年荷蘭學(xué)者Titia Sijen等人[23]對(duì)DFO處理過的手印樣本進(jìn)行STR(短串聯(lián)重復(fù)序列)檢測，他們發(fā)現(xiàn)雖然手印DNA不會(huì)因浸泡和顯現(xiàn)過程而受到不利影響，但DFO溶液處理的過程會(huì)增加DNA污染的風(fēng)險(xiǎn)，無法保證DNA檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

2013年英國學(xué)者Robert Bradshaw等人[24]利用基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜成像技術(shù)(MALDI MSI)對(duì)DFO處理過的手印進(jìn)行二次處理，雖然二次處理可以成功獲得手印圖像，但是對(duì)于棕色信封紙上DFO顯現(xiàn)出的斷續(xù)的手印，MALDI MSI技術(shù)無法成功得到理想的圖像，而對(duì)于DFO顯現(xiàn)的白色復(fù)印紙上的手印，MALDI MSI技術(shù)只得到了較低質(zhì)量的圖像。

2.3 實(shí)驗(yàn)檢材的前處理

對(duì)于樣本的前處理這一概念，不同的領(lǐng)域有不同的定義。在法庭科學(xué)領(lǐng)域，手印樣本前處理的概念和方法也還沒有得到清晰的界定。已有的前處理方法，大多集中于清除檢材表面外來物質(zhì)與針對(duì)特定的承痕客體的特別處理方法，但這些方法大多對(duì)提高顯現(xiàn)效果沒有實(shí)質(zhì)上的幫助。

由于使用DFO處理熱敏紙上的潛在手印時(shí)，溶液會(huì)使熱敏紙變黑，導(dǎo)致顯現(xiàn)出來的潛手印部分或全部無法識(shí)別，從2006年開始，來自英國內(nèi)務(wù)部科學(xué)發(fā)展科的專家[25]先后研究出利用乙醇預(yù)浸泡、DMAC溶液等方法初步解決了這一問題。然而，沒有資料表明這些預(yù)處理方法會(huì)對(duì)DFO的顯現(xiàn)效果有明顯的改善。除此之外，國內(nèi)外幾乎沒有針對(duì)前處理改進(jìn)DFO顯現(xiàn)效果的研究報(bào)道。

3 結(jié)語

在過去的幾十年里，證據(jù)在刑事司法系統(tǒng)的重要性一直在穩(wěn)步上升[26]。目前利用DFO顯現(xiàn)潛在手印的技術(shù)方法都趨于成熟，應(yīng)用也趨于廣泛。然而，值得注意的是我們目前的研究大多針對(duì)DFO顯現(xiàn)的配方改進(jìn)及DFO顯現(xiàn)后的二次處理，這些研究成果大多延長了顯現(xiàn)周期、增加了顯現(xiàn)投入，而對(duì)于DFO顯現(xiàn)樣品前處理的研究卻幾乎是空白。

英國學(xué)者Nia E. Archer等人的研究表明，受到現(xiàn)場環(huán)境的影響，從手印留下的那一刻起手印物質(zhì)便開始發(fā)生一系列的化學(xué)變化[27]，因此對(duì)現(xiàn)場遺留的手印進(jìn)行顯現(xiàn)時(shí)，恰當(dāng)?shù)那疤幚矸椒▽?huì)提高顯現(xiàn)成功率，縮短顯現(xiàn)周期，為偵查破案提供線索、節(jié)約時(shí)間。有效的樣品前處理方法，應(yīng)保證不破壞檢材、不影響DFO顯現(xiàn)后的二次處理、不引入可能給DNA檢驗(yàn)造成污染的物質(zhì)。

目前，對(duì)于DFO溶液配制方法等問題的探索，國內(nèi)外已經(jīng)遇到了瓶頸，而對(duì)于DFO顯現(xiàn)潛手印的前處理方法的研究還處在起步階段，因此從顯現(xiàn)程序的連貫性和個(gè)人操作的可行性出發(fā)，將研究重心向開發(fā)DFO顯現(xiàn)前處理方法傾斜將會(huì)得到更大的收益。

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