寇 瑾,閆立強(qiáng)
(遼寧警察學(xué)院 刑事科學(xué)技術(shù)系, 遼寧 大連 116038)
血跡陳舊度研究進(jìn)展
寇 瑾,閆立強(qiáng)
(遼寧警察學(xué)院 刑事科學(xué)技術(shù)系, 遼寧 大連 116038)
在閱讀有關(guān)血跡陳舊度檢驗方法資料的基礎(chǔ)上,筆者對兇殺案中血跡存留時間的檢驗方法進(jìn)行了綜述,血跡陳舊度檢驗主要有物理與化學(xué)兩類方法,即無損與有損檢驗,到目前為止還不存在精確鑒定血跡陳舊度的方法,因為每種方法都要克服環(huán)境溫度濕度等因素變化的影響。研究環(huán)境因素的影響是未來血跡陳舊度鑒定不可回避的問題。
血跡;陳舊度;鑒定
在兇殺案現(xiàn)場的地面、衣物等物品上都可能留有血跡。通過確定血跡的陳舊程度,結(jié)合現(xiàn)場的溫度、濕度與光照等條件,推斷血跡遺留的時間,對于判斷受傷者出血的時間或死亡者死亡時間具有重要的意義,也可以為分析重建現(xiàn)場、確定偵查范圍等提供依據(jù)。另一方面,如果犯罪時間是已知的,血跡的陳舊度檢驗可以確認(rèn)或排除血跡與該犯罪有關(guān)。隨著技術(shù)水平的發(fā)展,血跡陳舊度研究也不斷取得新的成果。
血跡陳舊度的研究方法涉及到理化生物等多個領(lǐng)域,同時也不乏利用統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)建模等手段對獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,血跡陳舊度檢驗涉及到了自然科學(xué)的很多方法。利用肉眼觀察血跡顏色與形態(tài)的變化是最簡單的一種鑒別方法,在此基礎(chǔ)上,隨著顯微鏡、顯微攝影的出現(xiàn)與發(fā)展,立體顯微鏡、掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等都有用于觀察與記錄血跡陳舊度的報告[1-4]。這些均為無損檢驗方法。利用光譜技術(shù)也可以實現(xiàn)對血跡陳舊度的無損檢驗,如可見近紅外反射光譜技術(shù)、光纖光譜技術(shù)等[5-6]。另外電泳技術(shù)[7]、高效液相色譜技術(shù)[8]、氣相色譜法[9]、電子順磁共振技術(shù)[10]、氧電極技術(shù)[11]、基因分析技術(shù)[12],等在血跡陳舊度研究中也有使用。
研究血跡形態(tài)及紅細(xì)胞形態(tài)的變化來推斷血跡的陳舊度是較簡便的方法,同時對檢材進(jìn)行的是無損檢驗。劉向東等對-16℃~-23℃下石頭、鐵塊、玻璃和木頭上血跡進(jìn)行了肉眼觀察,分別對1h、3h、18h、42h、78h和一周幾個時刻的血跡進(jìn)行了觀察。血滴顏色的變化、血滴上晶體狀冰凍花紋的出現(xiàn)與消失、血滴表面的干燥裂紋及周圍邊緣的撬起,可作為存留時間劃分的標(biāo)準(zhǔn)[1]。溫承啟利用立體顯微鏡觀察了復(fù)合木地板、衣物、報紙、載玻片、A4打印紙上5min、10min、20min、30min、40min、50min、60min、90min、2h、24h血跡的干燥過程。五種不同血跡承載客體上血跡的干燥速度存在較大差異,在室內(nèi)27℃環(huán)境下,載玻片、報紙和衣物上血量為0.0328ml的滴落狀血跡,其干燥時間分別為60min、2h和大于2h。血跡干燥由外至內(nèi),逐步進(jìn)行。血跡形成之初,血跡表面光滑平潤,呈鮮紅色,無干燥現(xiàn)象;繼而,血跡邊緣出現(xiàn)細(xì)微的向心性干燥紋線,紋線區(qū)域逐漸變得粗糙,面積擴(kuò)大,顏色變暗,血跡中心區(qū)域分界逐漸明顯,形成顏色鮮明反差的內(nèi)外環(huán);干燥紋線逐步開裂并向心性延長,面積逐步擴(kuò)大,顏色逐步變暗,干燥裂紋起始端出現(xiàn)橫向裂紋;向心性干燥裂紋突破外環(huán)和內(nèi)環(huán)分界線,逐步延長并在中心交匯,血跡完全干燥,血跡邊緣可出現(xiàn)與承載客體分離的現(xiàn)象;最后,血跡大部分與承載客體分離,甚至出現(xiàn)崩裂缺失現(xiàn)象[2]。廖志剛等對水中、空氣中保存6天的血凝塊和保存不同時間的血紗布紅細(xì)胞形態(tài)進(jìn)行了掃描電鏡的觀察記錄,發(fā)現(xiàn)水中和空氣中的血凝塊上紅細(xì)胞的形態(tài)隨著觀察時間的延長呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律,水中第6天血凝塊紅細(xì)胞數(shù)量減少,呈殼狀;空氣中第6天的血凝塊紅細(xì)胞呈球形腫脹;新鮮紗布紅細(xì)胞呈明顯擠壓變形,保存13年的血紗布不見完整的紅細(xì)胞[3]。祁柏宇等也觀察了白色棉布上1小時、1天、7天、14天、21天、28天、2月及3月血跡的顏色變化情況,發(fā)現(xiàn)7天內(nèi)顏色鮮紅,同時觀察發(fā)現(xiàn)血涂片在0、1、7、18、21、28天后顯微鏡下無明顯形態(tài)變化[12]。Stefa Strasser等人利用原子力顯微鏡成像和紅細(xì)胞膜彈性和鋼性的變化來確定血跡的陳舊度。在室溫20℃、濕度為30%的條件下,獲得了1.5h、30h和31天的血跡紅細(xì)胞彈性數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)隨著血跡陳舊時間的增加,紅細(xì)胞彈性也增大。血跡形態(tài)呈“炸圈餅樣”外觀[5][13]。馮小平利用高光譜成像技術(shù)設(shè)計拍攝完成了血跡的高光譜圖像,基于小波變換血跡高光譜圖像融合即可獲得清晰的血跡形態(tài)圖像,對于深色載體上血跡的陳舊度研究具有重要價值[12][14]。
白細(xì)胞是血跡中的主要成分,鄭吉龍等應(yīng)用單細(xì)胞電泳測定了人血跡淋巴細(xì)胞的降解與血跡陳舊度的關(guān)系。表明,在血液離體后的72h內(nèi),彗星樣淋巴細(xì)胞隨血液離體時間的延長,數(shù)量增加,其出現(xiàn)率與血液離體時間呈良好的線性關(guān)系。以直接的證據(jù)從單細(xì)胞水平證實了血液離體后,血淋巴細(xì)胞核DNA發(fā)生的不同程度的降解,其DNA降解細(xì)胞的數(shù)量與血液離體時間密切相關(guān)。隨著血液離體時間的延長,DNA降解細(xì)胞的出現(xiàn)率增加[7]?;诎准?xì)胞的血跡陳舊度的研究主要是有關(guān)RNA的分析,RNA穩(wěn)定性較差,檢測RNA的降解來推斷血跡陳舊度具有可行性。許炎、祁柏宇等人利用基因分析手段對血跡陳舊度研究,發(fā)現(xiàn),血跡樣品中18SrRNA和βactin mRNA的Ct比值一天內(nèi);0、7、14、21和28天逐漸上升,并與血跡陳舊度之間呈現(xiàn)線性關(guān)系[15][12]。
血漿中的成分隨著血跡陳舊時間的延長發(fā)生一系列變化,檢驗這些變化的方法主要有電泳、高效液相色譜、氣相色譜等。喬瑩,林子清等利用二維電泳結(jié)合質(zhì)譜分析技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),纖維蛋白原前體等7種蛋白對于實驗室(室溫20-30℃)條件下2小時、1個月、2個月、3個月血跡呈現(xiàn)一定規(guī)律[16]。Arany S利用高效液相色譜和氣相色譜法測定了血跡中天冬氨酸消旋程度,用于血跡陳舊度的推斷[17]。Rajamannar研究了血跡中α、β、γ-球蛋白的破壞情況,發(fā)現(xiàn)在15天之后,α球蛋白和白蛋白消失,而β和γ球蛋白逐漸消失,一年之后,血痕中球蛋白消失[18]。
關(guān)于血紅蛋白與血跡陳舊度關(guān)系研究的文獻(xiàn)資料很多,多種方法都可以實現(xiàn)血跡有關(guān)血紅蛋白的分析。
1.高效液相色譜法。高效液相色譜法不僅可以檢測血漿蛋白,也可以檢測血紅蛋白及其衍生物。上個世紀(jì)八十年代日本名古屋大學(xué)的H.Inoue就利用高效色譜法對血跡陳舊度進(jìn)行了一系列的研究[19]。Andrasko J.利用高效液相色譜法研究了不同溫度下服裝上血跡的陳舊度[8]。
2.氧電極法。Matsuoka T等利用氧電極測定血跡中氧合血紅蛋白與總血紅蛋白的比例。只要20微升血的血跡,5分鐘即可獲得結(jié)果。溫度越高,氧合血紅蛋白衰變越快[9]。
3.電子順磁共振法。Fujita Y等利用電子順磁共振譜推斷血跡的陳舊度,432天的誤差為25%,主要原因是環(huán)境的光照、溫度等的影響[10]。
4.光譜法。Rolf H等人利用可見/近紅外反射光譜建立了有效的模型,可以對純棉紡織物上血跡的陳舊度進(jìn)行分析。對20份血跡進(jìn)行了0~60天的檢驗,發(fā)現(xiàn)55天的血跡誤差在14天,如果控制保存條件,檢驗的準(zhǔn)確率還將提高[5][20-22]。Edelman G等利用可見/近紅外光譜對彩色背景上血跡陳舊度檢驗,偏最小二乘回歸分析,1個月內(nèi)的血跡誤差為8.9%[23-24],利用高光譜成像技術(shù)檢驗200天的血跡誤差為13.4%,Brin K Hanson等利用紫外光度分析血跡的陳舊度與光譜最大吸收位置的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)隨著時間的延長血跡在412nm的吸收位置逐漸藍(lán)移,藍(lán)移的程度除了與時間有關(guān),還與環(huán)境的溫濕度有關(guān)[25]。趙明富等人利用光纖光譜儀對玻璃、白色書寫紙、塑料膜上不同陳舊度的血跡的吸光度進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)3種介質(zhì)上的血跡隨時間推移吸光度都呈上升趨勢[26]。Phuvadol T 等使用Samsung Galaxy S Plus智能手機(jī),利用數(shù)字圖像分析技術(shù)檢測了時間長達(dá)42天的40份血跡,盲測的正確率為83%,方法簡單,結(jié)果可靠。有望編輯個小程序,拍照后將現(xiàn)場等有關(guān)條件輸入后,自動顯示對血跡陳舊度的推斷結(jié)果[27]。
以上各種方法各自具有其特點,也有很多需要改進(jìn)的地方。如高效液相色譜、電泳、基因分析技術(shù)對檢材的檢驗是破壞性的。使用原子力顯微鏡測試血跡紅細(xì)胞膜彈性雖然無損,但要求檢材要平整;紫外可見反射光譜檢驗要克服背景的影響等等。不論以上哪一種方法,都必須考慮血跡存在環(huán)境條件的影響。關(guān)于血跡陳舊度的研究隨著分析手段的進(jìn)步,方法也不斷拓展與改進(jìn)。數(shù)字計算機(jī)技術(shù)可能在未來血跡陳舊度的檢測中發(fā)揮更大的作用。
[1]劉向東,劉英坤,袁繼先.室外低溫下血滴的變化實驗[J].刑事技術(shù),2004(3):51.
[2]溫承啟.立體顯微鏡下依據(jù)低落狀血跡干燥程度判斷傷亡時間[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),201 3(3):17-21.
[3]廖志鋼,陳國弟,毛詠秋,等.不同環(huán)境條件下紅細(xì)胞的掃描電鏡形態(tài)改變[J].華西醫(yī)大學(xué)報,1998,29(2):192-195.
[4]瞿勇強(qiáng),牟嘉萍,彭雪梅.離體不同時間血痕的肉眼和掃描電鏡觀察[J].昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報,1997(1):17-19.
[5]Rolf H.Bremmer,Stephen C.Kanick,Nick Laan,e t al.Non-contact spectroscopic determination of la rge blood volume fractions in turbid media[J].Bio medical Optics Express,2011,2(2):396-407.
[6]趙明富,馮小平,張政委,等.基于光譜分析技術(shù)的不同介質(zhì)血跡陳舊度研究[J].壓電與聲光,2013,35(6):806-813.
[7]鄭吉龍,李曉娜,張曉東,等.應(yīng)用單細(xì)胞凝膠電泳測定人血痕淋巴細(xì)胞降解的實驗研究[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志,2007,22(3):166-168.
[8]Andrasko J.The estimation of age of bloodstains by HPLC analysis[J].Forensic Sci.1997,42(4):601-607.
[9]Inoue H,Takabe F,Iwasa M,et al.A new mar ker for estimation of bloodstain age by high perfo rmance liquid chromatography[J].Forensic Sci In t.1992,57(1):17-27.
[10]Arany S,Ohtani S.Age estimation of bloodstain s: a preliminary report based on aspartic acid ra cemization rate[J].Forensic Sci Int.2011 ,10;21 2(1-3):36-39.
[11]Matsuoka T,Taguchi T,Okuda J.Estimation of bloodstain age by rapid determinations of oxyhe moglobin by use of oxygen lectrode and total he moglobin[J].Biol Pharm Bull.1995,18(8):103 1-1035.
[12]祁柏宇.面部軟組織厚度的超聲測量和血痕RNA分析與面部軟組織重建及死亡時間判斷[D].吉林大學(xué)博士論文,2012:19-21,59-66.
[13]Stefa Strasser.Age determination of blood spotsi n forensic medicine by force spectroscopy[J].Fo rensic science international,2007,170(1):8-14.
[14]馮小平.基于高光譜成像技術(shù)的血跡形態(tài)特征檢測研究[D].重慶理工大學(xué)碩士論文,2013:17-34.
[15]許 炎,蔣 巍,平 原,等.應(yīng)用RNA分析技術(shù)推斷現(xiàn)場血痕形成時間[J].法醫(yī)學(xué)雜志,2010,26(5):340 -342.
[16]喬 瑩,于 爽,陳 雪,等.實驗室條件下血痕陳舊度研究初探[J].廣東公安科技,2010(1):18-20.
[17]Arany S,Ohtani S.Age estimation of bloodstain s:a preliminary report Based on aspartic acid ra cemization rate[J].Forensic Sic Int.2011,10,21 2(1-3):36-39.
[18]K Rajamannar.Determination of the age of blood stains using immunoelectrophoresis[J].Journal of Forensic Sciences.1977,22(1):159-164.
[19]Inoue H,Takabe F,Iwasa M,et al.A new mar ker for estimation of bloodstain age by high perf ormance liquid chromatography[J].Forensic Sci I nt.1992,57(1):17-27.
[20]Rolf H.Bremmer,Stephen C.Kanick,Nick Laan,e t al.Non-contact spectroscopic determination of large blood volume fractions in turbid media [J].Biomed Opt Express.2011,24,2(2):396-4 07.
[21]Bremmer RH,Nadort A,van Leeuwen TG,al.A geestimation of blood sains by hemoglobin deri vative determination using reflectance spectroscop y[J].Forensic Sci Int.2011,20,206(1-3):166.
[22]Bremmer RH,de Bruin DM,de Joode M,et al.B iphasic Oxidation of Oxy-Hemoglobin in Bloodsta ins[J].PLoS One.2011;6(7): e21845:1-6.
[23]Edelman G,Manti V,van Ruth SM,et al.Iden tification and age estimation of blood stains on colored backgrounds by near infrared spectroscop y[J].Forensic Sci Int.2012,10;220(1-3):239-244.
[24]delman G,van Leeuwen TG,Aalders MC.Hyper spectral imaging for the age estimation of blood stains at the crime scene[J].Forensic Sci Int.20 12,30,223(1-3):72-77.
[25]Erin K. Hanson and Jack Ballantyne.A Blue Spe ctral Shift of the Hemoglobin Soret Band Correla tes with the Age (Time Since Deposition) of Dri ed Bloodstains[J].PLoS One.2010,20,5(9):1 28-130.
[26]趙明富,馮小平,張政委,等.基于光譜分析技術(shù)的不同介質(zhì)血跡陳舊度研究[J].壓電與聲光,2013,35(6):806-813.
[27]Phuvadol Thanakiatkrai,Alisa Yaodam ,Thitpipi t.Age estimation of bllodstains using samartphon es and digital image analysis[J].Forensic Science international.2013,233(1-3):188-297.
(責(zé)任編輯:李 剛)
The Research Progress on Bloodstain Age
KOU Jin, YAN Li-qiang
(Department of Criminal Science and Technology, Liaoning Police College, Dalian Liaoning 116038, China)
In this paper, on the basis of reading the relevant information about bloodstain age, testing methods of blood saved time in a murder is reviewed. Detection methods of age bloodstain are divided into two categories: physical methods and chemical methods, which are also known as damage inspection and non-destructive inspection. So far, there is no accurate method for the identification of bloodstain age because each method has to overcome the influence of factors such as environmental temperature and humidity change. To study the effect of environmental factors is an inevitable problem of the identification of bloodstain age.
bloodstain; age; identification
D918.91
A
2096-0727(2017)02 -0075-04
2016-09-28
寇 瑾(1971-),女,遼寧撫順人,副教授,碩士,研究方向:物證檢驗。閆立強(qiáng)(1966-),女,黑龍江綏化人,教授,碩士,研究方向:刑事技術(shù)。
遼寧警察學(xué)院科研基金資助項目(2015lnpckyjjxm002),公安部技術(shù)研究計劃資助項目(2016JSYJ304),遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新項目“基于光譜的血跡形成時間無損鑒定方法研究”基金資助,2016年國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目(201611432013)。