显现多种客体表面指纹且保留DNA信息的方法

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。

说明书

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。

(一)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∶10，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50-100℃，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∶10，缓慢加热至50℃，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∶1，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。

附图说明

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∶10，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100℃，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50℃，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6)

实施例4：柠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1mM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)