专利名称：显现多种客体表面指纹且保留dna信息的方法
技术领域：
本发明属于检测技术领域，具体涉及适用于多种客体表面保留DNA信息的潜汗、血指纹显现方法，该方法显现指纹后仍可进行DNA序列检测。
背景技术：
指纹在法庭科学和刑事诉讼过程中，起着重要的证据作用。世界上50多亿人都有各自的指纹。即使手指皮肤剥落，新长出的皮肤，纹样也照旧不变。因此，指纹破案成为传统的刑事侦查方法。然而，在各类犯罪案件中，犯罪分子采用的作案手段越来越阴险、越隐蔽。在犯罪现场出现的指纹常是潜在的，需要用一些显现方法才能观察其纹路结构。因此，科学正确地发现、提取、显现鉴定指纹，对于案件的侦查和惩治犯罪，具有重要的实践作用和不可估量的社会价值。 潜指纹通常存在于各种不同类型的客体表面，主要分为渗透性客体(如A4纸)和非渗透性客体(如玻璃片、塑料瓶、铜片等)，通常显现不同客体表面的潜指纹需要用不同的方法和试剂。潜指纹可能是由汗液、血液或血液稀释后留下的，其中，潜血指纹除了得到指纹图像，还可以检测DNA序列。过去常用联苯胺显现血指纹，该试剂虽然灵敏度较高，但因其是强致癌物而被淘汰。1987年后研制出的3，5，3'，5'-四甲基联苯胺，成为联苯胺的替代产品。四甲基联苯胺可将潜血指纹显现成为蓝绿色，是国内最常用的血指纹显现方法。当四甲基联苯胺显现血指纹后，再进行DNA检测时，对DNA检测无影响，但对血液量有一定的要求，含血较少的潜血指纹往往影响检测DNA信息。因此，在显现不同客体表面的潜血指纹后，仍能顺利进行DNA序列测试可以保证获取更多的信息，为证实犯罪提供有利证据。
本发明不但实现了一种试剂显现不同客体表面的潜汗、潜血指纹，不破坏潜在的DNA信息，可进一步进行DNA序列测试，而且能显现血液极稀时留下的潜指纹。
发明内容
本发明的目的是实现不同客体(渗透性客体和非渗透性客体)不破坏DNA成分的表面的潜汗、血指纹的显现方法。 本发明采用功能化的金、银纳米颗粒用为探针，利用金属沉积法，实现不同客体
(渗透性客体和非渗透性客体)表面的潜汗、血指纹用同一种方法显现。将潜血指纹显现
后，再做DNA序列测试，可得到与直接用血液测试得到的谱图完全一致的DNA全谱。金属沉
积法是利用功能化的金、银纳米颗粒与潜血指纹中血液中的物质反应，再利用银染法进一
步扩大信号，显现出不同表面的潜血指纹。该方法可显现血液被稀释400倍后所印的潜指
纹，灵敏度高，效果好。( — )多金属沉积法 金纳米颗粒分别为色氨酸、谷胱苷肽修饰的金颗粒。
1、色氨酸功能化的金纳米颗粒的制备 氯金酸水溶液与色氨酸水溶液混合搅拌，物质的量比为9 : IO，半将混合溶液装入聚四氟乙烯反应器放入烘箱中中加热至50-10(TC，持续反应0. 5-1小时，自然冷却后，得到色氨酸功能化的金纳米颗粒，粒径为25-30nm。 或室温下，氯金酸水溶液与色氨酸水溶液混合，物质的量比为9 : IO，缓慢加热至5(TC，得到色氨酸功能化的金纳米颗粒，粒径为25-30nm。色氨酸功能化的金纳米颗粒易于从溶液中沉淀出来作为固体保存，用前重新分散到水中，使用方便效果好。
2、谷胱苷肽功能化的金纳米颗粒的制备 室温下，2. 5-3mM的氯金酸水溶液与1. 9_2. 5mM的谷胱苷肽水溶液混合搅拌，体积比为1 : 7. 8，用1M/L氢氧化钠调节pH值在5-8范围内，加入新配制的硼氢化钠冰水溶液还原，继续搅拌10-12小时，得到谷胱苷肽功能化的金纳米颗粒。
(二)单金属沉积法 银纳米颗粒分别为柠檬酸钠、氨基酸、硼氢化钠保护的银纳米颗粒。
1、柠檬酸钠功能化的银纳米颗粒的制备 将2. 5mM的硝酸银100ml ， 2. 5mM的柠檬酸钠100ml混合搅拌，加入新配制的6ml5mM的硼氢化钠冰水溶液，可得到黄色的胶体溶液，继续搅拌反应30分钟，静置过夜，便得到银纳米颗粒。 2、半胱氨酸功能化的银纳米颗粒的制备 将硝酸银的水溶液在搅拌下逐滴加入新配制的硼氢化钠冰水溶液，可得到黄色的胶体溶液，然后加入半胱氨酸的水溶液混合搅拌，继续搅拌反应30分钟，静置过夜，便得到银纳米颗粒。(三)显现方法 将载有潜指纹的A4纸、玻璃片、铜片等样品浸入上述金、银纳米颗粒溶液5-10分钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米金、银颗粒，然后浸入配好的银染溶液中，样品浸泡5-15分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像。该方法可同时应用于渗透性客体A4纸和非渗透性客体玻璃片、铜片等。
银染溶液为对苯二酚和硝酸银的混合溶液，对苯二酚与硝酸银的物质的量比为1. 5-4 : 1，并加入pH = 3. 5-3. 8的柠檬酸钠缓冲溶液调节pH值，并加入2-3ml明胶水溶液使反应缓慢进行，对苯二酚作为还原剂，在金纳米粒的催化下可将硝酸银还原，被还原的金属银便沉积在指纹纹线吸附的金粒表面，从而增强了显现效果，形成清楚的纹线。银染液中的还原剂对苯二酚可以由维生素C(抗坏血酸)代替，硝酸银也可用醋酸银代替，维生素C与硝酸银的物质的量比为5-12 : l，在银染溶液中显现的时间为显现效果相同，使用维生素C作为还原剂，不用调节pH值，反应条件温和，操作更简单，成本较对苯二酚更低，且更加绿色环保。 本发明具有如下优点 1、方法简单、快速、易操作、灵敏度高，可以显现在渗透性客体和非渗透性客体表面的潜指纹，可以实现陈旧的潜指纹的显现。 2、不借助仪器(裸眼观察)即可识别显现潜指纹；所有得到的显现指纹在自然光
下即可直接拍照取数据。 3、本发明易制备和保存；造价低。 4、本发明绿色友好，不含有毒成分，使用安全，对操作者无毒副作用。
5、本发明不破坏指纹中的潜在信息，用本发明提供的试剂和方法显现指纹后，仍可进行DNA测试。
附图1、色氨酸功能化的金纳米颗粒显现的A4纸表面的潜汗指纹； 附图2、色氨酸功能化的金纳米颗粒显现的A4纸表面的潜血指纹； 附图3、柠檬酸钠功能化的银纳米颗粒显现的A4纸表面的潜汗指纹； 附图4、柠檬酸钠功能化的银纳米颗粒显现的A4纸表面上血被稀释400倍后印的
潜血指纹； 附图5、色氨酸功能化的金纳米颗粒显现的玻璃表面的潜汗指纹； 附图6、谷胱苷肽功能化的金纳米颗粒显现的玻璃表面的潜血指纹； 附图7、半胱氨酸功能化的银纳米颗粒显现的铜片表面的潜汗指纹； 附图8、半胱氨酸功能化的银纳米颗粒显现的玻璃表面的潜血指纹； 附图9、附图6中指纹显现后测试的DNA全谱与直接从血液中测试得到DNA全谱的比较。
具体实施例方式实施例1 :色氨酸功能化的金纳米颗粒 制备氯金酸水溶液与色氨酸水溶液混合搅拌，物质的量比为9 : IO，半将混合溶液装入聚四氟乙烯反应器放入烘箱中中加热至10(TC，持续反应0.5小时，自然冷却后，得到色氨酸功能化的金纳米颗粒，粒径为25-30nm。 显现将载有潜指纹的A4纸、玻璃片、铜片等样品浸入上述金纳米颗粒溶液10分
钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米金颗粒，然后浸入配好的银染溶液中，样品浸泡5分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像。(附图1，5) 实施例2 :色氨酸功能化的金纳米颗粒 氯金酸水溶液与色氨酸水溶液混合，物质的量比为9 : 10，缓慢加热至5(TC，得到色氨酸功能化的金纳米颗粒，粒径为25-30nm。 显现将载有潜指纹的A4纸、玻璃片、铜片等样品浸入上述金纳米颗粒溶液5分钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米金颗粒，然后浸入配好的银染溶液中，样品浸泡10分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像。(附图2) 实施例3 :谷胱苷肽功能化的纳米金颗粒 制备室温下，2. 5mM的氯金酸水溶液与1. 9mM的谷胱苷肽水溶液混合搅拌，体积比为1 : 7. 8，用1M/L氢氧化钠调节溶液pH = 8，加入新配制的硼氢化钠冰水溶液还原，继续搅拌12小时，得到谷胱苷肽功能化的金纳米颗粒。 显现将载有潜指纹的A4纸、玻璃片、铜片等样品浸入上述金纳米颗粒溶液10分钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米金颗粒，然后浸入配好的银染溶液中，样品浸泡IO分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像。(附图6) 实施例4 :拧檬酸钠功能化的银颗粒 制备将2. 5mM的硝酸银100ml, 2. 5mM的柠檬酸钠100ml混合搅拌，加入新配制的6ml，5mM的硼氢化钠冰水溶液，可得到黄色的胶体溶液，继续搅拌反应30分钟，静置过夜，便得到银纳米颗粒。 显现将载有潜指纹的A4纸、玻璃片、铜片等样品浸入上述银纳米颗粒溶液8分钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米银颗粒，然后浸入配好的银染溶液中，样品浸泡8分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像。(附图3， 4) 实施例5 :半胱氨酸功能化的银颗粒 制备将lmM硝酸银的水溶液100ml在搅拌下加入2ml 5mM新配制的硼氢化钠冰水溶液，可得到黄色的胶体溶液，然后加入半胱氨酸的水溶液混合搅拌，继续搅拌反应30分钟，静置过夜，便得到半胱氨酸功能化的银纳米颗粒。 显现将载有潜指纹的A4纸、玻璃片、铜片等样品浸入上述银纳米颗粒溶液10分钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米银颗粒，然后浸入配好的银染溶液中，样品浸泡15分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像。(附图7，8)
权利要求
显现多种客体表面指纹且保留DNA信息的方法，其特征是检测探针为功能化的金纳米颗粒和银纳米颗粒，用金属沉积法显现，分别为多金属沉积法和单金属沉积法，其中金纳米颗粒分别为色氨酸、谷胱苷肽修饰的金颗粒，银纳米颗粒分别为柠檬酸钠、半胱氨酸修饰的银颗粒。
2. 按照权利要求1所述的显现方法，其特征是将载有潜汗或潜血指纹的A4纸或非渗透性玻璃片或铜片样品浸入上述金或银纳米颗粒溶液5-10分钟后，将样品取出用自来水冲洗，洗掉未能与指纹中成分反应纳米金、银颗粒，然后浸入已配好的银染溶液中，样品浸泡5-15分钟后取出，用自来水冲洗后晾干，即得到清晰的指纹图像，其中银染溶液为对苯二酚和硝酸银的混合溶液，或为维生素C和硝酸银的混合溶液，使用对苯二酚和硝酸银的银染溶液时，对苯二酚与硝酸银的物质的量比为1.5-4 : 1，加入pH二3. 5-3.8的柠檬酸盐缓冲溶液调PH，并加入2-3ml明胶水溶液，维生素C与硝酸银的物质的量比为5-12 : 1。
3. 色氨酸功能化的金纳米颗粒的制备方法，其特征是氯金酸水溶液与色氨酸水溶液混合搅拌，物质的量比为9 : IO，将混合溶液装入聚四氟乙烯反应器放入烘箱中加热至50-10(TC，持续反应0. 5-1小时，自然冷却后，得到色氨酸功能化的金纳米颗粒；或室温下，氯金酸水溶液与色氨酸水溶液混合搅拌，物质的量比为9 : IO，缓慢加热至50°C ，得到色氨酸功能化的金纳米颗粒。
4. 谷胱苷肽功能化的金纳米颗粒的制备方法，其特征是室温下，2. 5-3mM的氯金酸水溶液与1.9-2. 5mM的谷胱苷肽水溶液混合搅拌，体积比为1 : 7.8，用1M/L氢氧化钠调节pH值在5-8范围内，加入新配制的硼氢化钠冰水溶液还原，继续搅拌10-12小时，得到谷胱苷肽功能化的金纳米颗粒。
5. 柠檬酸钠功能化的银纳米颗粒的制备方法，其特征是室温下，将硝酸银和柠檬酸钠的水溶液混合搅拌，物质的量比为l : 1，逐滴加入新配制的5mM的硼氢化钠冰水溶液，可得到黄色的胶体溶液，继续搅拌反应30分钟，静置过夜，便得到银纳米颗粒。
6. 半胱氨酸功能化的银纳米颗粒的制备方法，其特征是将硝酸银的水溶液在搅拌下逐滴加入新配制的硼氢化钠冰水溶液，可得到黄色的胶体溶液，然后加入半胱氨酸的水溶液混合搅拌，继续搅拌30分钟，静置过夜，便得到银纳米颗粒。
全文摘要
本发明属于检测技术领域，具体涉及显现多种客体表面指纹且保留DNA信息的方法。本发明采用金属沉积法，用功能化的金纳米颗粒和银纳米颗粒作为探针，结合银染法实现不同客体表面的潜汗、血指纹用同一种方法显现。金、银纳米颗粒因与汗、血潜指纹的成分作用而被吸附，可催化银染溶液中银离子在其表面还原，生成的银在金纳米颗粒表面覆盖，增强了检测信号。潜血指纹用该方法显现后，能够进一步检测DNA序列。本发明中，还将银染液中的还原剂进一步扩展，使用维生素C作为还原剂，成本更低，反应条件温和，操作更简单，更加绿色环保。本发明灵敏度高，适用范围广，可显现陈旧指纹。
文档编号A61B5/117GK101703404SQ200910067469
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者柴芳, 王婷婷, 王春刚, 苏忠民, 马占芳 申请人:东北师范大学