楊麗
摘要:硅藻檢驗在診斷溺死方面是一種相對可靠的方法。本文簡述了硅藻檢驗在死因診斷中的應(yīng)用,通過對其檢驗方法進行優(yōu)缺點的探討,對檢驗中的問題以及發(fā)展的方向進行了分析,以期對鑒定溺死提供借鑒。
關(guān)鍵詞:硅藻;溺死;檢驗;種屬
藻檢驗可以為尸體死因以及死亡的方式提供有力的依據(jù),是當(dāng)前診斷溺死的一個重要的檢驗方法,在對污染進行了嚴格控制的前提下,硅藻檢驗可以作為診斷溺死的金標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。
1硅藻的生物學(xué)特征
硅藻屬于單細胞藻類,在自然界的水域中廣泛存在。硅藻種類繁多,各種藻類在水體中的分布會隨著環(huán)境的不同呈現(xiàn)出種群上的差異,同時還會受到溫度、季節(jié)以及光照等因素的影響。硅藻細胞的直徑一般為1-600μm之間,體積差異非常明顯。硅藻相對于其他藻類,有其自身的特殊性:首先是硅藻體外有一層硅質(zhì)殼,是由果膠和硅質(zhì)組成,由細胞壁硅質(zhì)化生成;其次是不同種類的硅藻有不同的標(biāo)志性特點,可以依據(jù)硅藻形態(tài)及紋飾上的區(qū)別來對其進行區(qū)分[3-4]。
2硅藻的檢驗方法
目前在硅藻檢驗時,其方法可以大致分成三個類型,即化學(xué)元素法、消化法和DNA檢測法。
2.1化學(xué)元素法
這種方法采用紫外線的方式,激發(fā)硅藻體內(nèi)的葉綠素a產(chǎn)生出一定量的熒光,由此計算出浮游生物的總體含量。這種檢測方法成本低,對環(huán)境等的污染比較小,且操作非常簡單。
2.2無機消化法
在早期對硅藻進行檢測有一系列方法,例如有離心法、浸漬法、焚燒法等,而1937年由Kasparek創(chuàng)建的濃硝酸法則成為了無機消化法的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,又出現(xiàn)了許多新的檢測方法,例如,采用微波加熱和可以控制壓力的消解罐可以組成微波消解儀,研發(fā)人員由此研發(fā)了微波消解掃描電鏡聯(lián)用法,這種方法能夠讓有機物能夠更好地被消解,對于硅藻檢出率有了較大的提高,得到了廣泛地使用。但是這種檢驗的成本是比較高的,檢驗的周期較長,對于技術(shù)人員的專業(yè)技能要求較高,難以在基層進行推廣和應(yīng)用。王玉仲等[5]對此方法進行了優(yōu)化,將濾膜透明化,即可在普通的顯微鏡下來觀察硅藻,讓檢測成本大幅下降。
2.3有機消化法
有機消化法在檢測的過程中對于硅藻的破壞較小,可以保留硅藻的核酸物質(zhì),后期可以對硅藻進行各項分子生物學(xué)方面的檢測,但是其消化環(huán)節(jié)還需要進行進一步的優(yōu)化。有機消化的方式有兩種:一是適用于檢測淡水中硅藻的Soluene-350法,同時添加超聲波加熱的環(huán)節(jié)能夠?qū)⒃囼灂r間縮短;二是利用酶來進行消化的方法,其方法在檢測過程中采用了SDS和蛋白酶K來對組織進行酶消化,能夠檢測出樣品當(dāng)中的硅藻和一些浮游生物,同時不會對硅藻進行較大程度的破壞。
2.4分子生物學(xué)檢驗方法
何方鋼等[6]研究表明,對硅藻的16SrDNA進行檢測,能夠為案件中溺死的地點提供重要的依據(jù);zhao等[7]利用對硅藻18SrDNA的部分區(qū)域進行測序,進而對硅藻進行分類,為工作人員判斷溺水者的溺水位置提供依據(jù);采用PCR-DHPLC法來對硅藻進行檢測,能夠確定硅藻的種類,與消化檢測法相比,其檢出率更高,同時對于樣品量的需求更低。
rbcL基因是控制葉綠體進行光合作用的關(guān)鍵基因,因此檢測rbcL基因在推斷溺死地點的工作中也有較好的開發(fā)前景。Kathleen[8]等針對rbcLjiyin 開發(fā)了相關(guān)引物,檢測出了許多找見的硅藻。
3檢測中存在的問題及展望
3.1硅藻種屬的判斷
將消化檢測法和對硅藻進行形態(tài)學(xué)上的觀測進行結(jié)合,就能夠?qū)柙宓木唧w種類進行判斷。但是消化法在檢測過程中會對后續(xù)的形體觀察造成一定程度的影響。例如在進行無機消化的過程中,會對硅藻的具體形態(tài)造成破壞,而有機消化則可能會對樣品的消化不完全,導(dǎo)致一些硅藻被掩藏而遺漏這部分硅藻。
3.2硅藻的定量檢測
在具體的檢測過程中,尸體的各個器官中硅藻含量的檢測對于溺死的定性來說非常關(guān)鍵,但是目前實行的檢測在實際工作中存在一些困難。例如在消化法中,由于無機消化的過程造成了硅藻的破壞,一些破碎的硅藻難以被統(tǒng)計,同時若采用肉眼觀察的方法,則可能會產(chǎn)生人為誤差,對于硅藻數(shù)量的統(tǒng)計會與真實值產(chǎn)生一定的差異。而在有機消化的過程中對樣品的消化不完全,因此在進行數(shù)量統(tǒng)計時可能會造成遺漏。如何在保證硅藻形態(tài)完整性的情況下建立起掃描統(tǒng)計將成為后續(xù)發(fā)展的方向。
3.3硅藻的DNA檢測方法
分子生物學(xué)檢測在未來有著良好的發(fā)展前景:首先目前對于硅藻的檢測大部分是檢測共性DNA,下一步可以開發(fā)種屬特異性的檢測方法;其次由于溺死的尸體中DNA可能會降解,因此改良硅藻DNA提取和純化的發(fā)展,提高DNA的檢出率也是將來的發(fā)展方向。
4小結(jié)
硅藻檢驗在應(yīng)用中有非常大的意義,目前這種方法檢測的成本較高,對于專業(yè)技術(shù)人員的要求高,檢驗時間較長,且存在檢驗的方法不成熟,造成環(huán)境污染等問題,但是這種方法已經(jīng)成為相關(guān)部門的一種重要檢測方法,能夠為案件的偵辦提供證據(jù)和線索,因此后續(xù)需要對這種檢測技術(shù)進行優(yōu)化和完善。
參考文獻:
[1]. 小泉格, 王開發(fā)與郭蓄民, 硅藻. 1984: 地質(zhì)出版社.
[2]. 王玉仲,趙建,李鵬,等. 三種硅藻檢驗方法比較[J]. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2015,35(3):427-431.
[3] 何方剛,黃代新,劉良,等 .PCR-DGGE 法檢測浮游生物16S rDNA 在溺死鑒定中的應(yīng)用[J]. 中國法醫(yī)學(xué)雜志, 2008(4):234-237.
課題項目:2020年度校級中青年科研基金項目,安徽省內(nèi)長江流域硅藻分布及其變化規(guī)律的研究(課題編號WK202004)F25EF4B3-26D4-4962-84E2-F4964BD4C901