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法医学血清学は、血液、精液、唾液、尿などのさまざまな体液の検出、識別、分類、研究、および犯罪現場との関係です。法医学血清学者は、DNA分析や血痕パターン分析にも関与することがあります。[1] [2]血清学検査は、特定の体液が存在する可能性があることを分析者に示唆する推定検査から始まりますが、その存在を完全に確認することはできません。推定検査に続いて、同じサンプルに対して確認検査が行われ、未知の物質が実際に何であるかが確認されます。 [3]
血液検出
血液は、液体の血漿と血清、そして赤血球、白血球、血小板からなる固体成分から構成されています。[4]犯罪現場や研究室で血液を 検出するために、さまざまな検査が用いられます。犯罪番組で最もよく報道されている検査は、ルミノール法で、血液があると思われる表面に化学物質を噴霧するものです。[4]化学物質は血液の痕跡と反応し、発生した化学反応の結果として化学発光、つまり見かけ上の輝きを生み出します。すべての推定検査と同様に、この技術では、金属や漂白剤などの強力な化学物質も反応するため、偽陽性の結果が生じる可能性があります。もう1つの一般的な推定検査は、カスルマイヤー法またはフェノールフタレイン法です。これは、酸素と二酸化炭素を運ぶ血液中のヘム基を検出する触媒検査です。 [5]滅菌綿棒を蒸留水に浸し、血液の疑いのある部位に当ててサンプルを採取します。[5]綿棒にアルコールを1滴垂らし、続いてフェノールフタレイン試薬を1滴加え、さらに過酸化水素を1滴加えます。[6]陽性の結果が出ると、ピンク色に変わります。[4]カスル・マイヤー試験と同様に、ヘマスティックスも触媒試験で、血液サンプルを湿らせた綿棒で採取し、直接ヘマスティックスの上に置くという特殊なストリップに簡略化されています。[7]陽性の結果が出ると、黄色から濃い緑色に変わります。[7]
確認試験では、高山結晶アッセイまたは免疫クロマトグラフィー試験が一般的に使用されます。高山結晶アッセイは、ピリジンとヘム基の鉄原子との反応によってフェロプロトポルフィリン環を形成します。[8]高山試薬を推定血液サンプルの入ったスライドに追加します。スライドは、高山試薬の追加後に摂氏115度で乾燥させます。次に、スライドを顕微鏡の下に置くと、暗赤色の羽毛状の結晶が可視化され、陽性結果が得られます。[3] 免疫クロマトグラフィー試験の場合、血液中に存在する抗原が検出され、陽性の結果は試験部位と対照部位にバンドが現れることによる妊娠検査に似ています。[9]さまざまな試験を実行した後、アナリストはヒトの血液の存在を確認し、DNA抽出、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）、キャピラリー電気泳動（CE）などの下流アプリケーションでDNAプロファイルの開発を継続し、その後プロファイルを解釈することができます。
精液検出
精液は、性的興奮により男性のペニスから射精される無色の液体である。精液を最初に検出するために、代替光源（ALS）が使用される。[3]紫外線下では、精液は蛍光を発し、捜査官が犯罪現場からサンプルを収集する際に目に見えるようになる。精液を検出するための一般的な推定検査は、酸性ホスファターゼ（AP）検査と呼ばれる。[3] AP検査は、前立腺から分泌される酵素酸性ホスファターゼを検出する。[4]ただし、酸性ホスファターゼは他の体液にも含まれているため、この検査は推定的なものにすぎない。 [4]この検査を行うには、推定染色液に試薬のα-ナフチルリン酸ナトリウムを1滴加え、続いてファストブルーBを1滴加える。この検査で陽性の結果が出ると、色が濃い紫色に変わる。[4] [3]
精液の確認検査には、クリスマスツリー染色と p30/PSA RSID キットがあります。クリスマスツリー染色では、サンプルを滅菌水で抽出し、顕微鏡スライド上にウェットマウントを作成します。次に、サンプルをスライドに熱固定し、核ファストレッドで 15 分間染色した後、脱イオン水で洗い流します。 [8]次に、緑色の染色を 10 秒間適用し、エタノールで洗い流します。スライドを複合光学顕微鏡の下に置き、精子を観察します。精子が存在する場合、頭部は赤く染まり、中央部と尾部は緑に染まります。[8]ただし、すべての男性が精液中に精子を放出するわけではありません。男性が無精子症または乏精子症の場合、精子がないか、精子の数が少ないかのどちらかです。[10]精管切除を受けた男性も精子を放出しません。[4]精子細胞が存在しない場合は、2 番目の確認検査である p30/PSA 検査が行われます。[3]
PSA(p30)は、男性の前立腺で生成される前立腺特異抗原として知られています。 [9] p30/PSA検査は、精液サンプル中の抗原p30の存在を検出する免疫クロマトグラフィー検査です。この検査は妊娠検査に似た機能を持ち、抗原p30が存在する場合、検査部位にバンドが現れ、検査が適切に機能しているかどうかを確認するためにコントロールバンドが現れます。[4]確認検査が陽性の場合、サンプル中に精液が存在します。そこから、アナリストは下流アプリケーションでDNAプロファイルの開発を続けることができます。
唾液検出
唾液を検出する推定検査は、アルファアミラーゼ検査で、別名ファデバス検査とも呼ばれています。[4]この検出技術は、食物のデンプンをより小さなオリゴ糖分子に分解し、口の中で消化を開始する酵素アルファアミラーゼの活性に基づいています。[11]ペトリ皿のゲルを使用して、唾液サンプルを加え、一晩ゲルを通して拡散させます。可視化は、ゲルにヨウ素を加えることで達成され、ゲル内のデンプンが青く染まります。唾液が存在する場合、アルファアミラーゼがデンプンを分解し、サンプルが置かれた場所の周りに透明な色の円を作成します。アルファアミラーゼを検出するためにRSID検査も行われていますが、偽陽性が多くなる可能性があるため、常に信頼できるわけではありません。[3]
確認検査については、血液や精液に比べて研究があまり行われていません。これらの検査は特にアミラーゼをターゲットにしているため、アミラーゼが他の体液にも存在する可能性があることを考慮すると、確認検査を行うことはできません。[12]
尿検出
尿の推定検出は、代替光源またはパラジメチルアミノシナマルデヒド試験（DMAC）によって行うことができます。[13] DMACは、尿中に存在する尿素、尿酸、またはアンモニアと反応します。[13]尿の可能性があるサンプルが見つかった場合は、0.1％DMACを適用できます。陽性反応がある場合は、染みにピンク/マゼンタ色が現れます。[13]尿検出には推定テストしかありません。これは、テストが他の体液中に存在する可能性のあるターゲット物質を使用しているためです。これにより、多くの偽陽性と不正確な結果が発生する可能性があります。[13]
現在の研究: マイクロRNA
上記のような従来の血清学的手法でさまざまな体液を検査することは可能ですが、欠点がないわけではありません。まず、すべての体液に信頼性の高い確認検査があるわけではなく、確認検査ができる体液でも、確認検査を行うためには通常、疑わしい汚れのより大量のサンプルが必要です。検査対象の法医学サンプルがそもそも少量である場合、これは制限となる可能性があります。また、血清学は DNA などの下流の分析の前に行われることが多いため、そもそもサンプルのサイズが限られている場合は、血清学的分析を実行して DNA プロファイルを正常に取得できない可能性があります。現在、研究者は、より少ないサンプルでより確実に体液を特定する方法を模索しており、これを実現する新しい方法がマイクロ RNA です。
マイクロRNA（miRNA）は、翻訳（タンパク質合成）を調節するか、メッセンジャーRNA（mRNA）を分解のために標識することによって遺伝子発現を調節するために使用される、小さな非コード化一本鎖RNAです。 [14]その調節役割を考えると、それぞれの組織タイプは体内での役割に基づいて独自のタンパク質とmRNAを持っているはずなので、特定の体液または組織タイプには異なるmiRNAが異なる量で存在するという理論があります。 miRNAは他の細胞成分に比べて小さいため、他の組織マーカーよりも分解に抵抗する傾向があるため、法医学分析の理想的なターゲットでもあります。これは、ケースワークサンプルが常に完璧な状態であるとは限らないことを考慮すると重要です。[14]最後に、miRNAはDNAと同時に共抽出および分析できる可能性があり、生物学的サンプル分析のために2つのプロセスを1つに組み合わせて、時間とサンプルを節約します。
miRNAは、Solid Phase QIAmp DNA mini kitなど、市販されているさまざまなキットを使用して抽出できます。[15]理想的には、QIAmp kitのように、使用される抽出方法はDNAとmiRNAを同時に抽出でき、反応の量とサンプルの使用量が最小限に抑えられます。 miRNAは、従来のDNAサンプルと同様に、定量的リアルタイムPCRを使用して定量できます。[16]ただし、そのためには、miRNAターゲット用のプライマーとプローブを設計する必要があります。 通常のDNAプロファイリングとは異なり、miRNA増幅ではPCRプロセスの前に追加の手順が必要です。 miRNAフラグメントを相補DNA（cDNA）フラグメントに変換するための逆転写ステップが必要です。[15]この変換が行われると、サンプル内のcDNAと他のDNAをPCRを使用して増幅し、キャピラリー電気泳動プロトコルを使用して分離/視覚化できます。 cDNA固有のプライマーをmiRNAターゲット用に設計する必要があります。最終的な出力は、サンプルのSTRプロファイルだけでなく、そのサンプル中に存在するmiRNAを表すピークも含む電気泳動図です。[15]
現在考えられる miRNA バイオマーカー: 一部の組織や体液には、同じ miRNA が異なる濃度で発現しているため、考えられるバイオマーカーを絞り込むための研究がまだ必要です。現在までに、血液と精液の miRNA が最も研究されており、有望な候補バイオマーカーが見つかっています。
現在の研究: ループ媒介等温増幅
miRNA 抽出技術と同様に、研究者は DNA を抽出し、ほとんどの研究室ですぐに使用できる機器でテストすることで、1 つ以上のサンプルをテストできるようになりました。この方法は、PCR ベースの増幅よりも多くの DNA を生成することが証明されています。研究者は、ループ媒介等温増幅に他の要素を追加して、さまざまな体液の識別も行っています。LAMP を使用すると、結果を得るのに必要な時間が短縮されます。これが最終的な目標でした。結果を得るのに必要な合計時間と実作業時間が短縮されることが証明されていますが、この方法が多くの、またはすべての法医学研究室で使用されるようになるまでには、まだ解決すべき問題があります。
参照
参考文献
- ^ 犯罪捜査 ロナルド・F・ベッカー著 P. 8 出版社: Jones & Bartlett Publishers; 第3版 (2008年8月22日) 言語: 英語ISBN 0-7637-5522-2
- ^ 法医学の基礎 Max M. Houck、Jay A. Siegel著 p. 229 出版社: Academic Press; 第2版 (2010年2月3日) 言語: 英語ISBN 0-12-374989-1
- ^ abcdefg 「法医学リソース」www.ncids.com . 2018年10月25日閲覧。
- ^ abcdefghi バトラー、ジョン (2005).法医学的 DNA タイピング。米国: アカデミックプレス。 39～42ページ。ISBN 9781493300204。
- ^ ab 「10.1：Kastle-Meyerテストを使用した血液検出」。Biology LibreTexts。2019年6月30日。 2022年3月16日閲覧。
- ^ 「サイエンスフェアプロジェクトのアイデア」。Science Buddies 。2018年10月25日閲覧。
- ^ ab 「検索結果 | 法医学用品、m7」。CSI法医学用品。 2022年3月16日閲覧。
- ^ abc Gaensslen, RE (1983 年 8 月). 「法医学血清学、免疫学、生化学のソースブック」(PDF) .米国司法省.
- ^ ab 「ダウンロード制限 を超えました」。CiteSeerX 10.1.1.618.2623。
- ^ コールマイヤー、アマンダ、クロック、スーザン（2018）、「男性生殖医療の心理学的側面」、生殖百科事典、エルゼビア、pp. 459– 463、doi：10.1016 / b978-0-12-801238-3.64809-2、ISBN 9780128151457、 2022-03-16取得
- ^ Peyrot des Gachons, Catherine; Breslin, Paul AS (2016-09-17). 「唾液アミラーゼ：消化とメタボリックシンドローム」Current Diabetes Reports . 16 (10): 102. doi :10.1007/s11892-016-0794-7. ISSN 1534-4827. PMC 6825871 . PMID 27640169.
- ^ Mullen, Carrie (2012-03-15)、「アミラーゼ：Phadebas テスト、唾液」、Wiley Encyclopedia of Forensic Science、チチェスター、英国：John Wiley & Sons、Ltd、doi :10.1002/9780470061589.fsa1026、ISBN 9780470018262、 2022-03-16取得
- ^ abcd Ong, Sandy Y.; Wain, Adrian; Groombridge, Linda; Grimes, Eileen (2012年6月). 「DMACテストを使用した尿の法医学的識別：方法の検証研究」. Science & Justice . 52 (2): 90– 95. doi :10.1016/j.scijus.2011.07.007. PMID 22583500.
- ^ ab Courts, C., Madea, B. (2010). マイクロRNA - 法医学への可能性。国際法医学誌。203; 106-111
- ^ abc Meer, D., Uchimoto, M., Williams,G.(2013). DNAプロファイルの体液起源を決定するためのマイクロRNAとDNAの同時分析。法医学ジャーナル。58,4; 967-971
- ^ Tong D, Jin Y, Xue T, Ma X, Zhang J, Ou X, et al. (2015) 精液汚れの識別における miR10b と miR135b の応用に関する調査。PLoS ONE 10(9): e0137067. doi:10.1371/ journal.pone.0137067
- ^ Hanson, EK, Lubenow, H., Ballantyne, J. (2009). 差次的に発現したマイクロRNAのパネルを用いた法医学的に重要な体液の識別。Analytical Biochemistry.387, 303-314。