カストル・マイヤー検定

カストル・マイヤー試験は、1903年に初めて記載された推定 血液検査であり、化学指示薬 フェノールフタレインを使用してヘモグロビンの存在の可能性を検出する。血液中のヘモグロビンのペルオキシダーゼ様活性を利用して、フェノールフタリン（フェノールフタレインの無色の還元型）をフェノールフタレインに酸化する触媒作用があり、フェノールフタレインは明るいピンク色として見える。カストル・マイヤー試験は触媒血液検査の一種であり、血液の化学的識別に犯罪研究所で一般的に使用される法医学検査の2つの主要なクラスの1つである。この目的で使用されるもう1つのクラスの検査は、タイヒマン結晶検査や高山結晶検査などの微結晶検査である。 ^[1]

この検査は、1901年に粗血液検査を発明し試験したアメリカの農芸化学者ジョセフ・ホーイング・カストル（1864年 - 1916年）と、1903年に検査を改良したドイツの医師で化学者のエーリッヒ・マイヤー（1874年 - 1927年）にちなんで名付けられました。^[1]

1901年、米国のジョセフ・ホーイング・カストルとオリバー・マーチ・シェッドは、生物学的物質が弱アルカリ性溶液中でフェノールフタリンをフェノールフタレインに酸化することを発見した。^[2] 1903年、ドイツのエーリッヒ・マイヤーは、血液細胞もこの反応を引き起こす可能性があることを発見した。^{[3] [4]} 1906年、カストルとアモスは、ニワトリの血液中のヘモグロビンがこの反応を引き起こすことを発見した。^[5] 1909年、カストルは、この検査が非常に薄い血液サンプルにも反応することを発見した。^[6]しかし、1908年、当時ペルーのリマに住んでいたポッツィ・エスコットは、この検査が血液以外のいくつかの物質に反応して偽陽性反応を起こすことを発見した。^{[7] [8]}

まず、綿棒で血液サンプルを採取します。サンプルにフェノールフタレイン試薬を一滴加え、数秒後に過酸化水素を一滴綿棒に塗ります。綿棒がすぐにピンク色に変色した場合、血液検査で陽性と判定されます。30 秒以上待つと、ほとんどの綿棒は空気中で自然に酸化してピンク色に変わります。^{[引用が必要]}

オプションとして、綿棒をまずエタノールで処理して、存在する細胞を溶解し、感度と特異性を高めることができます。このテストはサンプルを破壊しないため、サンプルは保存して研究室でさらにテストすることができます。ただし、カストル・マイヤー テストに使用した綿棒をその後のテストに使用する研究室はほとんどなく、代わりに元の染色の新鮮な綿棒を使用することを選択します。^{[引用が必要]}

^{Kastle-Meyer 試験は 1:10 7}までの血液希釈度を検出できると報告されていますが、この試験にはいくつかの重要な制限があります。銅塩やニッケル塩などの化学酸化剤は、過酸化水素を加える前に Kastle-Meyer 試薬をピンク色に変色させるため、最初に試薬を加え、数秒待ってから過酸化水素を加えることが非常に重要です。

カストル・マイヤー試験は、他のヘモグロビンベースの血液と同様に人間の血液に対しても反応するため、血液がどの種に由来するかを最終的に結論付けるには、オクターロニー試験などの確認試験を実施する必要があります。

色触媒検査は非常に感度が高いですが、特異的ではありません。色検査が陽性であっても、それだけで血液の陽性証拠と解釈すべきではありません。陰性の結果は、通常、検出可能な量のヘムが存在しない証拠ですが、還元剤が存在すると偽陰性になることがあります。この検査では、血液中に何が含まれているかについて具体的な証拠を示すことはできません。

この検査で使用されるフェノールフタレインは、従来の形態から変更されており、 2 つの電子によって還元され、アルカリ溶液にあらかじめ溶解されています。これは通常、フェノールフタレインのアルカ​​リ溶液を亜鉛粉末とともに沸騰させることによって達成され、フェノールフタレインをフェノールフタリンに還元します。還元されると、フェノールフタレインの陽イオン形態の非常に濃いピンク色は、かすかな黄色に薄れます。カスル・マイヤー検査キットに含まれているのは、この形態のフェノールフタレインです。陽性検査を示す濃いピンク色を生成するには、還元されたフェノールフタレインを通常の色の付いた形態に 酸化する必要があります。

当該反応では、過酸化水素が血液中のヘモグロビンと反応します。フェノールフタレインはこのプロセスに直接関与するのではなく、外部電子源として機能します。過酸化水素との反応では、ヘモグロビンのヘム中心がペルオキシダーゼとして機能し、過酸化物を水に還元します。この活動によりヘモグロビンから電子が枯渇しますが、フェノールフタレインによって再供給されます。ヘモグロビンに電子を与えると、フェノールフタリンは濃い色のフェノールフタレインに戻ります。酵素が生き残っている限り、ヘムと過酸化物の反応は触媒的であるため、この検査は検査綿棒上に存在する少量の血液に対して非常に敏感になります。ヘモグロビンによって触媒される過酸化物の還元は、以下の反応で示されます。2 つの電子はフェノールフタレインによって供給されます。

HOOH + 2 e ⁻ + 2 H ⁺ → 2 H ₂ O

反応の過程でプロトンが消費されると溶液の pH が上昇しますが、生成される塩基の量は試薬混合物にすでに存在する塩基の量と比較するとごくわずかです。

• カリフォード、ブライアン J.、「犯罪研究所における血痕の検査と分類」、ワシントン D.C.：米国政府印刷局、1971 年。
• ゲンスレン、ロバート E.、「法医学血清学、免疫学、生化学のソースブック」、ワシントン DC: 米国政府印刷局、1983 年。
• カーク、ポール L.、「犯罪捜査」、ジョン ワイリー アンド サン、1974 年。
• 警視庁科学捜査研究所、生物学方法マニュアル、 1978年。
• Ponce, Ana Castelló、Pascual, Fernando A. Verdú、「血痕の推定検査の批判的改訂」、Forensic Sc​​ience Communications、第 1 巻、第 2 号、1999 年 7 月、1 ～ 15 ページ。
• セイファースタイン、リチャード、「法医学ハンドブック」、プレンティスホール社、1982年。