精液和避孕套的质谱鉴定方法可能会给强奸案的调查带来革命性的变化
科学家们开创了一种基于质谱的精液检测技术,能够为司法系统提供更可靠的辨识,同时减轻受害者的压力。
目前确认在犯罪现场或受害者身体上是否存在精液的方法为推断法,通常会通过检测与精液密切相关的一两种化学物质,如磷酸酶或半乳素加以判断。然而,这些试验可能与其他材料发生错误反应,不能在现场进行分析而且几乎总是对样本造成破坏。此外,测试速度缓慢,在这个微妙的时刻加剧了受害者的焦虑情绪。
主要作者斯蒂芬妮·兰金-特纳(StephanieRankin-Turner)说:“通过让调查人员快速确认某种物质是否是精液,可以减少等待潜在精液样本分析的时间,最终加快调查速度。长时间的调查显然会给受害者带来很大压力,因此我们希望提供技术,使调查和证据分析更有效。”
拉夫堡大学(UK)的研究小组使用了一种称为鞘流探针电喷雾电离质谱(sfPESI MS)的大气压环境电离质谱技术。兰金·特纳向法医解释说,这项技术使用的是一个被小体积溶剂包围的针头,当与表面接触时,会从样本表面提取化学痕迹。然后把它放在质谱仪前,当向针头施加高电压时,样品中的分析物被电离并进入仪器进行分析,从而在几秒钟内为研究人员提供样品的化学特征信息。
事实上,在他们的研究中,研究小组在没有备样的情况下,每个样品(原位)的分析时间少于10秒。此外,这项技术还可以检测新鲜精液和40天的精液。作者指出,这在刑事调查中至关重要,“因为生物样本可能会在案发后几周、几个月甚至几年后方被发现。”40天似乎是一个转折点,而精液的大部分化学成分在40天内基本没有变化,而这个时间点后许多低丰度组分减少,甚至完全消失。
但如果案发现场没有精液呢?事实上,随着罪犯对DNA证据和生物材料分析的了解程度提高,避孕套在性侵犯中的使用实际上有所增加。以前的研究表明,DART-MS可以用来分析和鉴别避孕套以及性润滑剂。因此,Rankin Turner的团队将sfPESI-MS应用于8种类型避孕套,以确认是否可以检测到避孕套的特定成分,并确定不同品牌避孕套之间的化学差异。
虽然在多个样本中可以检测到一些成分,但每一个避孕套都会产生一个独特的质谱图。例如,辛胺,一种在安全套分析中经常遇到的成分,在几乎所有的样本中都存在。不过,研究人员称,在避孕套样本中发现的是一种含有聚乙二醇(PEG)成分的冷却剂。
“其他的质谱技术显示,不同类型的避孕套会产生不同的化学成分,可以用来识别品牌,但到目前为止,这仅限于那些不太适合现场直接分析的技术。Rankin Turner说:“根据用户的需要,这里使用的取样探头可以同时用于台式和便携式分析仪。“在缺乏精液等生物证据的情况下,检测出避孕套使用痕迹的可能性有助于支持受害者的陈述。”
在未来的工作中,研究小组有兴趣深入研究精液随时间变化的化学变化,从而可能开发出一种估计精液沉积年龄的技术。兰金·特纳说,他们还与FosterFreeman公司合作,以确保他们基于实验室的研究适用于现实世界的场景。
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