生物个体身份识别方法
生物个体身份识别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及法庭科学领域，特别是涉及一种生物个体身份识别方法。
【背景技术】
[0002]目前，通过手印和DNA(Deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸)生物个体信息对生物个体，如:犯罪分子进行身份识别，已经成为当今社会身份识别最为有利的手段。
[0003]其中，手印检验是指通过对现场手印进行勘查、显现、分析、提取和对样本手印进行收取，并检验现场手印与样本手印是否同一的过程。对于手印数据提取过程，现场手印的显现、采集是基础。但是，通常情况下，现场大多数手印痕迹是不能直接被观察到的，需要通过对物证(即承痕体)进行相应的处理，使得遗留在物证上的手印显现后才能观察到，这种手印被称为“潜手印”。
[0004]而DNA生物个体信息则是通过对生物个体遗留在物证(即承痕体)上的残留物进行DNA检验来获得。当物证上既有潜手印和残留物时，提取物证上的残留物进行DNA检验的同时，通常会破坏物证上的潜手印；而对物证进行处理使其显现潜手印时，则有可能会污染或损坏物证上的残留物。从而使得对于同一物证，不能同时获取潜手印图片和DNA生物个体信息。而对于同一物证不能同时获取潜手印图片和DNA生物个体信息则影响了生物个体身份识别的结果，导致生物个体身份识别结果的精确度较低，误差范围较大。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对现有的生物个体身份识别方法获得的生物个体身份识别结果精确度较低，误差范围较大的问题，提供一种生物个体身份识别方法。
[0006]为实现本发明目的提供的一种生物个体身份识别方法，包括如下步骤:
[0007]采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜；
[0008]采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有所述预设厚度的薄膜的所述承痕体进行拍照，获取所述承痕体上的潜手印图片；
[0009]提取所述承痕体上的残留物，并对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息;
[0010]根据获取的所述潜手印图片和所述DNA生物个体信息，确定生物个体身份。
[0011]在其中一个实施例中，所述真空镀膜技术为电子束蒸发法、磁控溅射法或热蒸发法。
[0012]在其中一个实施例中，所述预设厚度为12nm — 15nm。
[0013]在其中一个实施例中，所述薄膜为金属薄膜或金属合金薄膜。
[0014]在其中一个实施例中，所述金属薄膜为铜薄膜或金薄膜，所述金属合金薄膜为银铜合金薄膜。
[0015]在其中一个实施例中，所述真空镀膜技术为所述磁控溅射法时，采用所述真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜，包括如下步骤:
[0016]将所述承痕体固定放置在磁控溅射仪的腔室内的基台上，开启所述磁控溅射仪的真空泵对所述腔室抽真空，直至所述腔室的真空度小于或等于10_3Pa ;
[0017]按预设流量向所述腔室内充入氩气，并控制所述腔室的真空度保持KT3Pa ;
[0018]开启所述磁控溅射仪的射频源以预设功率轰击安装在所述腔室内的铜靶预设时间后，关闭所述射频源，在所述承痕体的表面沉积所述预设厚度的铜薄膜。
[0019]在其中一个实施例中，获取所述承痕体上的所述潜手印图片后，再提取所述承痕体上的残留物。
[0020]在其中一个实施例中，所述承痕体为玻璃、陶瓷、塑料或相纸。
[0021]在其中一个实施例中，所述DNA检验为DNA指纹图谱检验。
[0022]在其中一个实施例中，所述DNA检验为所述DNA指纹图谱检验时，所述对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息，包括如下步骤:
[0023]提取所述承痕体上的所述残留物，并由所述残留物中提取DNA ;
[0024]选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的所述DNA切割成长度不同的DNA片段；
[0025]采用凝胶电泳对所述DNA片段进行分离；
[0026]采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的所述DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将所述单链DNA片段印溃、转移并固定在所述尼龙膜上；
[0027]采用所述放射性DNA探针与固定在所述尼龙膜上的所述单链DNA片段进行分子杂交；
[0028]将放射性胶片与所述尼龙膜叠放，通过分子杂交后位于所述尼龙膜上的所述放射性DNA探针发射X射线使胶片曝光，从而使杂交有探针的长度不同的所述单链DNA片段位置显影在胶片上，获取DNA片段条状图谱；
[0029]其中，所述DNA片段条状图谱为所述DNA生物个体信息。
[0030]上述生物个体身份识别方法的有益效果:
[0031]其通过真空镀膜技术在承痕体的表面沉积预设厚度的薄膜，并通过光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积薄膜后的承痕体进行拍照，获取承痕体上的潜手印图片后，再通过提取沉积有薄膜的承痕体上的残留物进行DNA检测，获取DNA生物个体信息。从而实现了对于同一承痕体，均能获取潜手印图片和DNA生物个体信息的目的。进而通过根据获取的潜手印图片和DNA生物个体信息，综合分析潜手印图片的比对结果和DNA生物个体信息的比对结果，来确定生物个体身份。使得最终获取的生物个体身份的识别结果更加精确，其识别结果的精确度可达99.99%。从而有效解决了现有的生物个体身份识别方法由于不能在同一承痕体上均能够获取潜手印图片与DNA生物个体信息，从而导致生物个体身份识别结果的精确度较低，误差较大的问题。
【附图说明】
[0032]图1为采用本发明的生物个体身份识别方法实施例1获取的潜手印图片；
[0033]图2为采用本发明的生物个体身份识别方法实施例2获取的潜手印图片。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0035]作为本发明的生物个体身份识别方法的一具体实施例，其包括如下步骤:
[0036]首先，执行步骤S100，采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜。其通过采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜，由于承痕体的表面存在有潜手印，因此当采用真空镀膜技术在承痕体上沉积薄膜时，其在手印纹线与承痕体表面沉积的效果不同，从而使手印与背景形成反差，承痕体上的潜手印得以显现。其中，承痕体可为玻璃、陶瓷、塑料或相纸等各种材料。
[0037]此处需要说明的是，当采用真空镀膜技术在承痕体上沉积薄膜时，真空镀膜技术可为电子束蒸发法、磁控溅射法或热蒸发法，优选为电子束蒸发法或磁控溅射法。
[0038]由于电子束蒸发法是继电阻加热蒸发法之后发展起来的一种新型真空镀膜技术，其利用高电压加速并聚焦的电子束直接打到蒸发源表面，使得金属或非金属熔化，并蒸发到衬底(即本发明中提到的承痕体)表面形成薄膜。电子束轰击热源的束流密度高，能够获得远比电阻加热源更大的能量密度，并且控制灵活，温度可控性好，不易在薄膜中产生大颗粒，容易获得均匀、连续的膜层，因此通过电子束蒸发法在承痕体上沉积薄膜使得承痕体显现的潜手印清晰连贯，反差明显，细节特征表现良好，最终提高了潜手印的精确度。
[ 0039]而磁控溅射法则是在高真空充入适量的氩气，在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压，在镀膜室内(即磁控溅射仪的腔室内)产生磁控型异常辉光放电，使得氩气发生电离。电离后的氩离子被阴极加速并轰击阴极靶材表面，将靶材表面原子溅射出来沉积在位于基台上的基底表面形成薄膜。其同样不需要对基台进行加热即可实现薄膜的沉积，因此不会污染和损坏位于基台上的承痕体。同时，通过磁控溅射法沉积的薄膜致密均匀，因此其显现的潜手印图片的手印纹线更加清晰流畅，从而使得获取的潜手印图片结果更加准确。另外，磁控溅射法稳定性良好，可重复性较高，其沉积的薄膜质量不易受外界环境的影响而变化，从而保证了潜手印图片的显现结果的可靠性和稳定性。
[0040]进一步的，需要说明的是，在承痕体上沉积的薄膜为金属薄膜或金属合金薄膜，优选为铜薄膜、金薄膜或银铜合金薄膜。并且，所沉积的薄膜的预设厚度为12nm — 15nm。其仅在承痕体上沉积12nm — 15nm厚度的金属薄膜即可显现出遗留在承痕体上的潜手印，从而进一步的缩短了检验时间，提高了检验效率。
[0041]当采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜后，执行步骤S200，采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有预设厚度的薄膜的承痕体进行拍照，获取承痕体上的潜手印图片。通过采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积了薄膜后的承痕体进行拍照，从而获取在承痕体上显现的潜手印图片，以便于后续与样本手印进行比对，确定潜手印者的身份。
[0042]待获取承痕体上的潜手印图片后，再执行步骤S300，提取承痕体上的残留物，并对提取的残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息。其中，由于承痕体上的残留物通常为血液(斑)、精液(斑)、毛发(囊)、胚胎组织等生物个体组织或分泌物，其均为有机物，尺寸大小通常在微米(μπι)量级以上。而在承痕体上沉积的薄膜则为无机物，且薄膜的厚度很薄，通常为纳米(nm)量级。因此沉积在承痕体上的薄膜不会包覆住位于承痕体表面的残留物。由此，当在承痕体表面沉积预设厚度的薄膜，并通过光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术获取潜手印图片后，不需要对承痕体做任何处理，直接由承痕体上提取残留物进行DNA检验即可。其有效减少了检验流程，从而缩短了检验时间，节省了检验成本，最终提尚了检验效率。
[0043]并且，由于采用真空镀膜技术在承痕体表面沉积预设厚度的薄膜时，不需要对放置承痕体的基台加热，直接在室温即可进行沉积。因此不会造成承痕体的污染和损坏，保证了承痕体的完整性，进而保证了对承痕体上的残留物进行DNA检验的精确度。
[0044]当通过将承痕体上留有的微量的残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息后，再通过执行步骤S400，根据获取的潜手印图片和DNA生物个体信息，确定生物个体身份。
[0045]即通过对潜手印图片与指纹信息库中存储的指纹信息进行比对获取生物个体身份范围之后，可以在通过潜手印图片比对获取的生物个体身份的范围内，再通过对DNA生物个体信息与DNA信息库保存的样本信息进行比对，从而进一步缩小生物个体身份的范围，使得最终获取的生物个体身份的识别结果更加精确，其识别结果的精确度可达99.99%。从而有效解决了现有的生物个体身份识别方法不能实现在同一承痕体上同时获取潜手印与DNA生物个体信息，从而影响识别结果，导致识别结果的精确度较低，误差较大的问题。并且，通过潜手印图片与指纹信息库存储的指纹信息进行比对获取生物个体身份的第一范围后，再在该生物个体身份的第一范围内进行DNA生物个体信息的比对，节省了DNA生物个体信息的比对时间，从而提高了检测效率。
[0046]其中，需要说明的是，当从承痕体上提取出残留物后，对残留物进行DNA检验时，优选的，可采用DNA指纹图谱检验法进行检验。具体的，采用DNA指纹图谱检验法对残留物进行DNA检验包括如下步骤:
[0047]步骤S310，提取承痕体上的残留物，并将提取的残留物置于一定的温度下，用蛋白酶K (Proteinase K)和十二烷基磺酸钠(SDS)消化一定时间后，游离染色体DNA，并通过多次萃取后，水相中剩下的便是残留物中的DNA。其中，由残留物中提取出相应的DNA之后，可对提取出的DNA进行钝化，以化除残留物中的DNA杂质。
[0048]然后，对提取出的DNA进行PCR(Polymerase Chain React1n，聚合物酶链式反应，又称多聚酶链式反应)扩增。具体的，执行步骤S320，选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的DNA切割成长度不同的DNA片段。通过对提取到的DNA进行PCR扩增，使得DNA与限制性核酸内切酶进行酶促反应，将DNA切割成多个不同长度的DNA片段，从而使得切割得到的多个不同长度的DNA片段均能够放大到采用特定的专用仪器能够识别的程度。
[0049]此处需要说明的是，放射性DNA探针指的是，一段带有检测标记(即用同位素、生物素或荧光染料等标记后)且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合，产生杂交信号，能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理，作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链，若为双链，必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因，也可以仅仅是基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。S卩，放射性DNA探针可与固定在硝酸纤维素膜或尼龙膜上的DNA或RNA进行互补结合，经放射自显影或其他检测手段就可以判定硝酸纤维素膜或尼龙膜上是否有同源的核酸分子存在。
[0050]限制性核酸内切酶则指的是可以识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，简称限制酶。根据限制酶的结构，辅因子的需求切位与作用方式，可将限制酶分为三种类型，分别是第一型(Type I)、第二型(Type II)及第三型(TypeIII)。I型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而11型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。III型限制性内切酶同时具有修饰及认知切割的作用。
[0051]而根据酶的功能特性、大小及反应时所需的辅助因子，限制性内切酶则可分为两大类，即I类酶和II类酶。最早从大肠杆菌中发现的EcoK、EcoB就属于I类酶。其分子量较大；反应过程中除需Mg2+外，还需要S-腺苷-L甲硫氨酸、ATP ;在DNA分子上没有特异性的酶解片断，这是I类酶与II类酶之间最明显的差异。因此，I类酶作为DNA的分析工具价值不大。II类酶有EcoR 1.BamH 1.Hind I1、Hind III等。其分子量小于105道尔顿；反应只需Mg2+;最重要的是在所识别的特定碱基顺序上有特异性的切点，因而DNA分子经过II类酶作用后，可产生特异性的酶解片断，这些片断可用凝胶电泳法进行分离、鉴别。
[0052]进而，执行步骤S330，采用凝胶电泳对所述DNA片段进行分离。这是因为切割后的多个不同长度的DNA片段均为双链DNA片段，并且每个双链DNA片段均带有电荷，通过采用凝胶电泳对双链的DNA片段进行电泳分离，即通过电泳的方法，在相同的电泳时间下，不同长度的双链DNA片段泳动的距离不同，从而实现将双链的DNA片段打开。
[0053]需要 说明的是，根据电泳分离的DNA片段的大小及类型的不同，对DNA片段进行DNA电泳可分为两种:一种是，聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳适合分离Ikb以下的片段，最高分辨率可达lbp，也用于分离寡核苷酸，在引物的纯化中也常用此种方法进行纯化，也称PAGE纯化。另一种则是，琼脂糖凝胶电泳。琼脂糖凝胶电泳可分离的DNA片段大小因凝胶浓度不同而异，胶浓度为0.5?0.6%的凝胶可以分离的DNA片段范围为20bp?50kb。电泳结果用溴化乙锭(EB)染色后可直接在紫外下观察。并且可观察的DNA条带浓度为纳克级，而且整个过程一般I小时即可完成。由于琼脂糖凝胶电泳具有琼脂糖含液体量大，可达98-99%，近似自由电泳，但是样品的扩散度比自由电泳小；电泳速度快；透明而不吸收紫外线，可以直接用紫外检测仪作定量测定和样品易回收，常用于制备，操作简单快捷等优点，因此，本发明中优选琼脂糖凝胶电泳对切割得到的各个DNA片段进行电泳分离。
[0054]同时，由于不同长度的DNA片段的泳动距离可通过前期加入的内标测量分辨出来。因此，通过执行步骤S340，采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将单链DNA片段印溃、转移并长久地固定在尼龙膜上。以实现通过添加一些检测用的内标标记即将进行检测的DNA片段的长度。
[0055]然后执行步骤S350，采用放射性DNA探针与固定在尼龙膜上的单链DNA片段进行分子杂交，实现对每一个固定在尼龙膜上的DNA片段的追踪。并执行步骤S360，将放射性胶片与所述尼龙膜叠放，通过分子杂交后位于尼龙膜上的放射性DNA探针发射X射线使放射性胶片曝光，从而使得杂交有放射性DNA探针的各个长度不同的单链DNA片段的位置显影在放射性胶片上，进而获取DNA片段条状图谱。其中，所获取的DNA片段条状图谱即为DNA生物个体信息。
[0056]为使本发明的技术方案更加清楚，以下以更为具体的实施例对本发明做更进一步的详细说明。
[0057]实施例1
[0058]步骤SlOl，采用磁控溅射法在承痕体(为玻璃)上沉积12nm厚度的金属膜。具体的:
[0059]将铜靶安装到磁控溅射仪的腔室中后，首先执行步骤S1010，将遗留有手印和残留物的玻璃固定放置在磁控溅射仪的腔室内，开启磁控溅射仪的真空泵对磁控溅射仪的腔室进行抽真空，直至腔室的真空度小于或等于10_3Pa，即达到10_3Pa以下。然后，执行步骤S1011，按预设流量向腔室内充入氩气，并调节磁控溅射仪的电磁阀，控制腔室的真空度保持10_3Pa。待腔室的真空度稳定之后，执行步骤S1012，开启射频源，以预设功率为:100W，轰击安装在腔室内的铜靶预设时间后，关闭射频源，最终在玻璃表面沉积12nm厚度的铜薄膜。
[0060]待在玻璃上沉积12nm厚度的铜薄膜后，执行步骤S201，采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术，对沉积有25nm厚度的铜薄膜的玻璃表面进行拍照，获取玻璃表面显现的潜手印图片，参见图1。
[0061]然后，将沉积有12nm厚的铜薄膜的玻璃由腔室中取出，执行步骤S301，直接提取玻璃表面上的残留物，如毛发。对残留物进行DNA指纹图谱检验，具体为:
[0062]步骤S3010，提取遗留在承痕体上的毛发，并由毛发中提取DNA。其中，由承痕体(即玻璃)上提取残留物毛发时，可通过直接刮取的方式进行提取。即直接将毛发由玻璃上刮取下来即可。不需要对承痕体做任何处理，操作简单，易于实现。待由玻璃上刮取下来残留物毛发后，由毛发中提取相应的DNA时，具体操作为:
[0063]剪取毛发的毛根部分，置于0.5ml离心管中，加入50 μ I 5 %的Chelex-100 (Chelex-100为一种化学整合树脂，由苯乙稀、二乙稀苯共聚体组成)和2 μ 15mg/ml蛋白酶K(PK酶)，于56°C保温4小时后，旋涡震荡，100°C保温8min，旋涡震荡，1000rpm离心3min后，于4°C下保存备用。其中，1000rpm离心3min后的上清液即为由毛发中提取出的DNA。当由毛发中提取出相应的DNA后，便可进行PCR扩增。本实施例中，进行PCR扩增时，首先提取2 μ I的上清液并执行步骤S3011，选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的DNA切割成长度不同的DNA片段。其中，本实施例中，选用的限制性核酸内切酶主要指的是II类酶，如:EcoR 1.BamH 1.Hind II或Hind III。
[0064]具体为:将提取出的上清液与限制性内切酶在37°C保温4小时，从而使得限制性内切酶将提取出的DNA切割成大小不等的许多片段。此处应当指出的是，DNA的酶解要求完全，即大分子DNA均被酶切断。若酶解不完全，需加大酶量或延长酶解时间，直至完全酶解。然后用EDTA终止反应。
[0065]待采用限制性内切酶将大分子DNA切割成长度不同大小不等的DNA片段后，执行步骤S3012，采用凝胶电泳对切割得到的DNA片段进行分离。具体的:
[0066]首先，将Ig琼脂糖凝胶加入100ml I X TAE电泳缓冲液中，摇匀。在微波炉中加热至琼脂糖凝胶完全溶解。并在冷却到60°C后，加入100 μ I的0.5mg/ml EB，并摇匀。
[0067]用胶带将制胶板两端封好，插入适当梳子，将溶解的琼脂糖(约50°C)倒入制胶板中，室温下冷却凝固。
[0068]待琼脂糖充分凝固后撕掉两端的胶带，将凝胶置入电泳槽中，加IXTAE电泳缓冲液至液面覆盖琼脂糖凝胶lmm-2mm，小心垂直向上拔出梳子。
[0069]然后，用移液器吸取切割成不同长度的DNA片段2 μ I于封口膜上，再加入2 μ I的6Χ载样缓冲液，混匀后，小心加入点样孔。并打开电源开关，调节电压至3V/cm-5V/cm，可见到溴酸蓝条带由负极向正极移动，电泳约30min-60min。
[0070]将琼脂糖凝胶放入EB染液(溴化乙锭，Ethidium bromide)中染色5min_10min，用清水稍微漂洗。然后将染色后的琼脂糖凝胶置于紫外透射检测仪上，盖上防护观察罩，打开紫外灯，可见到发出荧光的DNA条带。其中，所检测到的发出荧光的DNA条带即为经凝胶电泳分离后的DNA片段。
[0071]然后执行步骤S3013，采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将单链DNA片段印溃、转移并固定在尼龙膜上。其中，此处的碱性溶液即为琼脂糖凝胶。
[0072]步骤S3014，采用放射性DNA探针与固定在尼龙膜上的单链DNA片段进行分子杂交。
[0073]步骤S3015，将放射性胶片与尼龙膜叠放，分子杂交后位于尼龙膜上的放射性DNA探针发射X射线，对放射性胶片曝光，控制单链DNA片段在所放射性胶片上显影，获取DNA片段条状图谱。即获取到DNA生物个体信息。
[0074]当通过磁控溅射法在玻璃表面沉积12nm厚度的铜薄膜获取潜手印图片，和通过对玻璃上的残留物进行DNA指纹图谱检验获取DNA生物个体信息后，执行步骤S401，分别对获取的潜手印图片和DNA生物个体信息进行比对，根据由潜手印图片比对结果和DNA生物个体信息比对结果进行综合分析，确定生物个体身份。
[0075]实施例2
[0076]首先，执行步骤S102，采用电子束蒸发法在承痕体(为塑料)上沉积12nm厚度的金薄膜。具体包括，步骤S1020，将塑料放入电子束蒸镀真空室内的基底上，同时将金靶放入坩祸内，关闭真空室。然后打开真空泵，将真空室内的真空度抽至10_3Pa以下。步骤S1021，电子束蒸镀真空室内的基底温度为室温，打开电子枪，用电子束蒸镀铜。步骤S1022，打开塑料前的挡板，开始在塑料表面沉积铜薄膜，并采用晶控仪实时监控薄膜厚度。步骤S1023，当薄膜厚度达到12nm时，关闭挡板，并关闭电子枪停止沉积，最终在塑料表面沉积12nm厚的金薄膜。
[0077]待在塑料上沉积12nm厚度的金薄膜后，执行步骤S202，采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术，对沉积有12nm厚度的金薄膜的塑料(即承痕体)表面进行拍照，获取塑料表面显现的潜手印图片，参见图2。
[0078]然后，再执行步骤S302，提取塑料表面上的残留物，如混合斑(即包括唾液斑和血斑以及生物体体内其他体液的混合物等)，由残留物中提取DNA，从而进行DNA指纹图谱检验。此处，需要说明的是，提取塑料表面上的混合斑，并由混合斑中提取相应的DNA时，可通过将沉积有金薄膜的承痕体剪碎，并将剪碎后的承痕体装入1.5ml离心管中，加入ImlTNE溶液，于37°C浸泡30min ;然后在离心管中加入100 μ I 10%的SDS溶液和50 μ I 5mg/ml蛋白酶K(PK酶)，于37°C保温I小时。再用针刺穿离心管的底部，该离心管的底部接一新离心管，于8500rpm离心5min，弃去上清，沉淀物用TNE溶液重悬，离心漂洗两次后，沉淀转移至0.5ml离心管中，用无菌水重悬，漂洗一次，离心弃去上清液。然后在0.5ml离心管中加入100 μ I 5%的Chelex-100 (Chelex-100为一种化学整合树脂，由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成)，用吸头吹打混匀，加入5μ I 5mg/ml蛋白酶K和5μ1 IM DTT (二硫苏糖醇)，混匀后于56°C保温4小时后，旋涡震荡。再在100°C下保温8min，再进行旋涡震荡，然后1000rpm下离心3min。于4°C保存备用。其中，当进行DNA指纹图谱检验时直接取上清液I μ I即可。
[0079]待由塑料提取出混合斑，并由混合斑中提取出相应的DNA后，便可对DNA进行指纹图谱检验。其中，在本实施例2中，对由残留物中提取出的DNA进行DNA指纹图谱检验的具体步骤与上述实施例1中的DNA指纹图谱检验步骤完全相同。因此不再赘述。
[0080]当通过电子束蒸发法在塑料表面沉积12nm厚度的金薄膜获取潜手印图片，和通过对塑料上的残留物(即混合斑)进行DNA指纹图谱检验获取DNA生物个体信息后，执行步骤S402，分别对获取的潜手印图片和DNA生物个体信息进行比对，根据由潜手印图片比对结果和DNA生物个体信息比对结果进行综合分析，确定生物个体身份。
[0081]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种生物个体身份识别方法，其特征在于，包括如下步骤: 采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜； 采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有所述预设厚度的薄膜的所述承痕体进行拍照，获取所述承痕体上的潜手印图片； 提取所述承痕体上的残留物，并对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息； 根据获取的所述潜手印图片和所述DNA生物个体信息，确定生物个体身份。2.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述真空镀膜技术为电子束蒸发法、磁控溅射法或热蒸发法。3.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述预设厚度为12nm— 15nm04.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述薄膜为金属薄膜或金属合金薄膜。5.根据权利要求4所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述金属薄膜为铜薄膜或金薄膜，所述金属合金薄膜为银铜合金薄膜。6.根据权利要求2所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述真空镀膜技术为所述磁控溅射法时，采用所述真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜，包括如下步骤: 将所述承痕体固定放置在磁控溅射仪的腔室内的基台上，开启所述磁控溅射仪的真空泵对所述腔室抽真空，直至所述腔室的真空度小于或等于10_3Pa ; 按预设流量向所述腔室内充入氩气，并控制所述腔室的真空度保持10_3Pa ; 开启所述磁控溅射仪的射频源以预设功率轰击安装在所述腔室内的铜靶预设时间后，关闭所述射频源，在所述承痕体的表面沉积所述预设厚度的铜薄膜。7.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，获取所述承痕体上的所述潜手印图片后，再提取所述承痕体上的残留物。8.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述承痕体为玻璃、陶瓷、塑料或相纸。9.根据权利要求1至7任一项所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述DNA检验为DNA指纹图谱检验。10.根据权利要求9所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述DNA检验为所述DNA指纹图谱检验时，所述对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息，包括如下步骤: 提取所述承痕体上的所述残留物，并由所述残留物中提取DNA ; 选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的所述DNA切割成长度不同的DNA片段； 采用凝胶电泳对所述DNA片段进行分离； 采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的所述DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将所述单链DNA片段印溃、转移并固定在所述尼龙膜上； 采用所述放射性DNA探针与固定在所述尼龙膜上的所述单链DNA片段进行分子杂交； 将放射性胶片与所述尼龙膜叠放，通过分子杂交后位于所述尼龙膜上的所述放射性DNA探针发射X射线使胶片曝光，从而使杂交有探针的长度不同的所述单链DNA片段位置显影在胶片上，获取DNA片段条状图谱； 其中，所述DNA片段条状图谱为所述DNA生物个体信息。
【专利摘要】本发明公开了一种生物个体身份识别方法，其包括如下步骤：采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜；采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有预设厚度的薄膜的承痕体进行拍照，获取承痕体上的潜手印图片；提取承痕体上的残留物，并对残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息；根据获取的潜手印图片和DNA生物个体信息，确定生物个体身份。其实现了在同一承痕体上均能获取潜手印图片和DNA生物个体信息的目的。使得最终获取的生物个体身份的结果更加精确，其检验结果的精确度可达99.99％。从而有效解决了现有的生物个体身份识别方法获取的识别结果精确度较低，误差较大的问题。
【IPC分类】C12Q1/68
【公开号】CN104894252
【申请号】CN201510284027
【发明人】王海平, 王圣江, 童冬生, 高峰
【申请人】公安海警学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
【技术领域】
[0001]本发明涉及法庭科学领域，特别是涉及一种生物个体身份识别方法。
【背景技术】
[0002]目前，通过手印和DNA(Deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸)生物个体信息对生物个体，如:犯罪分子进行身份识别，已经成为当今社会身份识别最为有利的手段。
[0003]其中，手印检验是指通过对现场手印进行勘查、显现、分析、提取和对样本手印进行收取，并检验现场手印与样本手印是否同一的过程。对于手印数据提取过程，现场手印的显现、采集是基础。但是，通常情况下，现场大多数手印痕迹是不能直接被观察到的，需要通过对物证(即承痕体)进行相应的处理，使得遗留在物证上的手印显现后才能观察到，这种手印被称为“潜手印”。
[0004]而DNA生物个体信息则是通过对生物个体遗留在物证(即承痕体)上的残留物进行DNA检验来获得。当物证上既有潜手印和残留物时，提取物证上的残留物进行DNA检验的同时，通常会破坏物证上的潜手印；而对物证进行处理使其显现潜手印时，则有可能会污染或损坏物证上的残留物。从而使得对于同一物证，不能同时获取潜手印图片和DNA生物个体信息。而对于同一物证不能同时获取潜手印图片和DNA生物个体信息则影响了生物个体身份识别的结果，导致生物个体身份识别结果的精确度较低，误差范围较大。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对现有的生物个体身份识别方法获得的生物个体身份识别结果精确度较低，误差范围较大的问题，提供一种生物个体身份识别方法。
[0006]为实现本发明目的提供的一种生物个体身份识别方法，包括如下步骤:
[0007]采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜；
[0008]采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有所述预设厚度的薄膜的所述承痕体进行拍照，获取所述承痕体上的潜手印图片；
[0009]提取所述承痕体上的残留物，并对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息;
[0010]根据获取的所述潜手印图片和所述DNA生物个体信息，确定生物个体身份。
[0011]在其中一个实施例中，所述真空镀膜技术为电子束蒸发法、磁控溅射法或热蒸发法。
[0012]在其中一个实施例中，所述预设厚度为12nm — 15nm。
[0013]在其中一个实施例中，所述薄膜为金属薄膜或金属合金薄膜。
[0014]在其中一个实施例中，所述金属薄膜为铜薄膜或金薄膜，所述金属合金薄膜为银铜合金薄膜。
[0015]在其中一个实施例中，所述真空镀膜技术为所述磁控溅射法时，采用所述真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜，包括如下步骤:
[0016]将所述承痕体固定放置在磁控溅射仪的腔室内的基台上，开启所述磁控溅射仪的真空泵对所述腔室抽真空，直至所述腔室的真空度小于或等于10_3Pa ;
[0017]按预设流量向所述腔室内充入氩气，并控制所述腔室的真空度保持KT3Pa ;
[0018]开启所述磁控溅射仪的射频源以预设功率轰击安装在所述腔室内的铜靶预设时间后，关闭所述射频源，在所述承痕体的表面沉积所述预设厚度的铜薄膜。
[0019]在其中一个实施例中，获取所述承痕体上的所述潜手印图片后，再提取所述承痕体上的残留物。
[0020]在其中一个实施例中，所述承痕体为玻璃、陶瓷、塑料或相纸。
[0021]在其中一个实施例中，所述DNA检验为DNA指纹图谱检验。
[0022]在其中一个实施例中，所述DNA检验为所述DNA指纹图谱检验时，所述对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息，包括如下步骤:
[0023]提取所述承痕体上的所述残留物，并由所述残留物中提取DNA ;
[0024]选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的所述DNA切割成长度不同的DNA片段；
[0025]采用凝胶电泳对所述DNA片段进行分离；
[0026]采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的所述DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将所述单链DNA片段印溃、转移并固定在所述尼龙膜上；
[0027]采用所述放射性DNA探针与固定在所述尼龙膜上的所述单链DNA片段进行分子杂交；
[0028]将放射性胶片与所述尼龙膜叠放，通过分子杂交后位于所述尼龙膜上的所述放射性DNA探针发射X射线使胶片曝光，从而使杂交有探针的长度不同的所述单链DNA片段位置显影在胶片上，获取DNA片段条状图谱；
[0029]其中，所述DNA片段条状图谱为所述DNA生物个体信息。
[0030]上述生物个体身份识别方法的有益效果:
[0031]其通过真空镀膜技术在承痕体的表面沉积预设厚度的薄膜，并通过光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积薄膜后的承痕体进行拍照，获取承痕体上的潜手印图片后，再通过提取沉积有薄膜的承痕体上的残留物进行DNA检测，获取DNA生物个体信息。从而实现了对于同一承痕体，均能获取潜手印图片和DNA生物个体信息的目的。进而通过根据获取的潜手印图片和DNA生物个体信息，综合分析潜手印图片的比对结果和DNA生物个体信息的比对结果，来确定生物个体身份。使得最终获取的生物个体身份的识别结果更加精确，其识别结果的精确度可达99.99%。从而有效解决了现有的生物个体身份识别方法由于不能在同一承痕体上均能够获取潜手印图片与DNA生物个体信息，从而导致生物个体身份识别结果的精确度较低，误差较大的问题。
【附图说明】
[0032]图1为采用本发明的生物个体身份识别方法实施例1获取的潜手印图片；
[0033]图2为采用本发明的生物个体身份识别方法实施例2获取的潜手印图片。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0035]作为本发明的生物个体身份识别方法的一具体实施例，其包括如下步骤:
[0036]首先，执行步骤S100，采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜。其通过采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜，由于承痕体的表面存在有潜手印，因此当采用真空镀膜技术在承痕体上沉积薄膜时，其在手印纹线与承痕体表面沉积的效果不同，从而使手印与背景形成反差，承痕体上的潜手印得以显现。其中，承痕体可为玻璃、陶瓷、塑料或相纸等各种材料。
[0037]此处需要说明的是，当采用真空镀膜技术在承痕体上沉积薄膜时，真空镀膜技术可为电子束蒸发法、磁控溅射法或热蒸发法，优选为电子束蒸发法或磁控溅射法。
[0038]由于电子束蒸发法是继电阻加热蒸发法之后发展起来的一种新型真空镀膜技术，其利用高电压加速并聚焦的电子束直接打到蒸发源表面，使得金属或非金属熔化，并蒸发到衬底(即本发明中提到的承痕体)表面形成薄膜。电子束轰击热源的束流密度高，能够获得远比电阻加热源更大的能量密度，并且控制灵活，温度可控性好，不易在薄膜中产生大颗粒，容易获得均匀、连续的膜层，因此通过电子束蒸发法在承痕体上沉积薄膜使得承痕体显现的潜手印清晰连贯，反差明显，细节特征表现良好，最终提高了潜手印的精确度。
[ 0039]而磁控溅射法则是在高真空充入适量的氩气，在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压，在镀膜室内(即磁控溅射仪的腔室内)产生磁控型异常辉光放电，使得氩气发生电离。电离后的氩离子被阴极加速并轰击阴极靶材表面，将靶材表面原子溅射出来沉积在位于基台上的基底表面形成薄膜。其同样不需要对基台进行加热即可实现薄膜的沉积，因此不会污染和损坏位于基台上的承痕体。同时，通过磁控溅射法沉积的薄膜致密均匀，因此其显现的潜手印图片的手印纹线更加清晰流畅，从而使得获取的潜手印图片结果更加准确。另外，磁控溅射法稳定性良好，可重复性较高，其沉积的薄膜质量不易受外界环境的影响而变化，从而保证了潜手印图片的显现结果的可靠性和稳定性。
[0040]进一步的，需要说明的是，在承痕体上沉积的薄膜为金属薄膜或金属合金薄膜，优选为铜薄膜、金薄膜或银铜合金薄膜。并且，所沉积的薄膜的预设厚度为12nm — 15nm。其仅在承痕体上沉积12nm — 15nm厚度的金属薄膜即可显现出遗留在承痕体上的潜手印，从而进一步的缩短了检验时间，提高了检验效率。
[0041]当采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜后，执行步骤S200，采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有预设厚度的薄膜的承痕体进行拍照，获取承痕体上的潜手印图片。通过采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积了薄膜后的承痕体进行拍照，从而获取在承痕体上显现的潜手印图片，以便于后续与样本手印进行比对，确定潜手印者的身份。
[0042]待获取承痕体上的潜手印图片后，再执行步骤S300，提取承痕体上的残留物，并对提取的残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息。其中，由于承痕体上的残留物通常为血液(斑)、精液(斑)、毛发(囊)、胚胎组织等生物个体组织或分泌物，其均为有机物，尺寸大小通常在微米(μπι)量级以上。而在承痕体上沉积的薄膜则为无机物，且薄膜的厚度很薄，通常为纳米(nm)量级。因此沉积在承痕体上的薄膜不会包覆住位于承痕体表面的残留物。由此，当在承痕体表面沉积预设厚度的薄膜，并通过光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术获取潜手印图片后，不需要对承痕体做任何处理，直接由承痕体上提取残留物进行DNA检验即可。其有效减少了检验流程，从而缩短了检验时间，节省了检验成本，最终提尚了检验效率。
[0043]并且，由于采用真空镀膜技术在承痕体表面沉积预设厚度的薄膜时，不需要对放置承痕体的基台加热，直接在室温即可进行沉积。因此不会造成承痕体的污染和损坏，保证了承痕体的完整性，进而保证了对承痕体上的残留物进行DNA检验的精确度。
[0044]当通过将承痕体上留有的微量的残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息后，再通过执行步骤S400，根据获取的潜手印图片和DNA生物个体信息，确定生物个体身份。
[0045]即通过对潜手印图片与指纹信息库中存储的指纹信息进行比对获取生物个体身份范围之后，可以在通过潜手印图片比对获取的生物个体身份的范围内，再通过对DNA生物个体信息与DNA信息库保存的样本信息进行比对，从而进一步缩小生物个体身份的范围，使得最终获取的生物个体身份的识别结果更加精确，其识别结果的精确度可达99.99%。从而有效解决了现有的生物个体身份识别方法不能实现在同一承痕体上同时获取潜手印与DNA生物个体信息，从而影响识别结果，导致识别结果的精确度较低，误差较大的问题。并且，通过潜手印图片与指纹信息库存储的指纹信息进行比对获取生物个体身份的第一范围后，再在该生物个体身份的第一范围内进行DNA生物个体信息的比对，节省了DNA生物个体信息的比对时间，从而提高了检测效率。
[0046]其中，需要说明的是，当从承痕体上提取出残留物后，对残留物进行DNA检验时，优选的，可采用DNA指纹图谱检验法进行检验。具体的，采用DNA指纹图谱检验法对残留物进行DNA检验包括如下步骤:
[0047]步骤S310，提取承痕体上的残留物，并将提取的残留物置于一定的温度下，用蛋白酶K (Proteinase K)和十二烷基磺酸钠(SDS)消化一定时间后，游离染色体DNA，并通过多次萃取后，水相中剩下的便是残留物中的DNA。其中，由残留物中提取出相应的DNA之后，可对提取出的DNA进行钝化，以化除残留物中的DNA杂质。
[0048]然后，对提取出的DNA进行PCR(Polymerase Chain React1n，聚合物酶链式反应，又称多聚酶链式反应)扩增。具体的，执行步骤S320，选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的DNA切割成长度不同的DNA片段。通过对提取到的DNA进行PCR扩增，使得DNA与限制性核酸内切酶进行酶促反应，将DNA切割成多个不同长度的DNA片段，从而使得切割得到的多个不同长度的DNA片段均能够放大到采用特定的专用仪器能够识别的程度。
[0049]此处需要说明的是，放射性DNA探针指的是，一段带有检测标记(即用同位素、生物素或荧光染料等标记后)且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针通过分子杂交与目的基因结合，产生杂交信号，能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。根据杂交原理，作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件:①应是单链，若为双链，必须先行变性处理。②应带有容易被检测的标记。它可以包括整个基因，也可以仅仅是基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。S卩，放射性DNA探针可与固定在硝酸纤维素膜或尼龙膜上的DNA或RNA进行互补结合，经放射自显影或其他检测手段就可以判定硝酸纤维素膜或尼龙膜上是否有同源的核酸分子存在。
[0050]限制性核酸内切酶则指的是可以识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，简称限制酶。根据限制酶的结构，辅因子的需求切位与作用方式，可将限制酶分为三种类型，分别是第一型(Type I)、第二型(Type II)及第三型(TypeIII)。I型限制性内切酶既能催化宿主DNA的甲基化，又催化非甲基化的DNA的水解；而11型限制性内切酶只催化非甲基化的DNA的水解。III型限制性内切酶同时具有修饰及认知切割的作用。
[0051]而根据酶的功能特性、大小及反应时所需的辅助因子，限制性内切酶则可分为两大类，即I类酶和II类酶。最早从大肠杆菌中发现的EcoK、EcoB就属于I类酶。其分子量较大；反应过程中除需Mg2+外，还需要S-腺苷-L甲硫氨酸、ATP ;在DNA分子上没有特异性的酶解片断，这是I类酶与II类酶之间最明显的差异。因此，I类酶作为DNA的分析工具价值不大。II类酶有EcoR 1.BamH 1.Hind I1、Hind III等。其分子量小于105道尔顿；反应只需Mg2+;最重要的是在所识别的特定碱基顺序上有特异性的切点，因而DNA分子经过II类酶作用后，可产生特异性的酶解片断，这些片断可用凝胶电泳法进行分离、鉴别。
[0052]进而，执行步骤S330，采用凝胶电泳对所述DNA片段进行分离。这是因为切割后的多个不同长度的DNA片段均为双链DNA片段，并且每个双链DNA片段均带有电荷，通过采用凝胶电泳对双链的DNA片段进行电泳分离，即通过电泳的方法，在相同的电泳时间下，不同长度的双链DNA片段泳动的距离不同，从而实现将双链的DNA片段打开。
[0053]需要 说明的是，根据电泳分离的DNA片段的大小及类型的不同，对DNA片段进行DNA电泳可分为两种:一种是，聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳适合分离Ikb以下的片段，最高分辨率可达lbp，也用于分离寡核苷酸，在引物的纯化中也常用此种方法进行纯化，也称PAGE纯化。另一种则是，琼脂糖凝胶电泳。琼脂糖凝胶电泳可分离的DNA片段大小因凝胶浓度不同而异，胶浓度为0.5?0.6%的凝胶可以分离的DNA片段范围为20bp?50kb。电泳结果用溴化乙锭(EB)染色后可直接在紫外下观察。并且可观察的DNA条带浓度为纳克级，而且整个过程一般I小时即可完成。由于琼脂糖凝胶电泳具有琼脂糖含液体量大，可达98-99%，近似自由电泳，但是样品的扩散度比自由电泳小；电泳速度快；透明而不吸收紫外线，可以直接用紫外检测仪作定量测定和样品易回收，常用于制备，操作简单快捷等优点，因此，本发明中优选琼脂糖凝胶电泳对切割得到的各个DNA片段进行电泳分离。
[0054]同时，由于不同长度的DNA片段的泳动距离可通过前期加入的内标测量分辨出来。因此，通过执行步骤S340，采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将单链DNA片段印溃、转移并长久地固定在尼龙膜上。以实现通过添加一些检测用的内标标记即将进行检测的DNA片段的长度。
[0055]然后执行步骤S350，采用放射性DNA探针与固定在尼龙膜上的单链DNA片段进行分子杂交，实现对每一个固定在尼龙膜上的DNA片段的追踪。并执行步骤S360，将放射性胶片与所述尼龙膜叠放，通过分子杂交后位于尼龙膜上的放射性DNA探针发射X射线使放射性胶片曝光，从而使得杂交有放射性DNA探针的各个长度不同的单链DNA片段的位置显影在放射性胶片上，进而获取DNA片段条状图谱。其中，所获取的DNA片段条状图谱即为DNA生物个体信息。
[0056]为使本发明的技术方案更加清楚，以下以更为具体的实施例对本发明做更进一步的详细说明。
[0057]实施例1
[0058]步骤SlOl，采用磁控溅射法在承痕体(为玻璃)上沉积12nm厚度的金属膜。具体的:
[0059]将铜靶安装到磁控溅射仪的腔室中后，首先执行步骤S1010，将遗留有手印和残留物的玻璃固定放置在磁控溅射仪的腔室内，开启磁控溅射仪的真空泵对磁控溅射仪的腔室进行抽真空，直至腔室的真空度小于或等于10_3Pa，即达到10_3Pa以下。然后，执行步骤S1011，按预设流量向腔室内充入氩气，并调节磁控溅射仪的电磁阀，控制腔室的真空度保持10_3Pa。待腔室的真空度稳定之后，执行步骤S1012，开启射频源，以预设功率为:100W，轰击安装在腔室内的铜靶预设时间后，关闭射频源，最终在玻璃表面沉积12nm厚度的铜薄膜。
[0060]待在玻璃上沉积12nm厚度的铜薄膜后，执行步骤S201，采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术，对沉积有25nm厚度的铜薄膜的玻璃表面进行拍照，获取玻璃表面显现的潜手印图片，参见图1。
[0061]然后，将沉积有12nm厚的铜薄膜的玻璃由腔室中取出，执行步骤S301，直接提取玻璃表面上的残留物，如毛发。对残留物进行DNA指纹图谱检验，具体为:
[0062]步骤S3010，提取遗留在承痕体上的毛发，并由毛发中提取DNA。其中，由承痕体(即玻璃)上提取残留物毛发时，可通过直接刮取的方式进行提取。即直接将毛发由玻璃上刮取下来即可。不需要对承痕体做任何处理，操作简单，易于实现。待由玻璃上刮取下来残留物毛发后，由毛发中提取相应的DNA时，具体操作为:
[0063]剪取毛发的毛根部分，置于0.5ml离心管中，加入50 μ I 5 %的Chelex-100 (Chelex-100为一种化学整合树脂，由苯乙稀、二乙稀苯共聚体组成)和2 μ 15mg/ml蛋白酶K(PK酶)，于56°C保温4小时后，旋涡震荡，100°C保温8min，旋涡震荡，1000rpm离心3min后，于4°C下保存备用。其中，1000rpm离心3min后的上清液即为由毛发中提取出的DNA。当由毛发中提取出相应的DNA后，便可进行PCR扩增。本实施例中，进行PCR扩增时，首先提取2 μ I的上清液并执行步骤S3011，选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的DNA切割成长度不同的DNA片段。其中，本实施例中，选用的限制性核酸内切酶主要指的是II类酶，如:EcoR 1.BamH 1.Hind II或Hind III。
[0064]具体为:将提取出的上清液与限制性内切酶在37°C保温4小时，从而使得限制性内切酶将提取出的DNA切割成大小不等的许多片段。此处应当指出的是，DNA的酶解要求完全，即大分子DNA均被酶切断。若酶解不完全，需加大酶量或延长酶解时间，直至完全酶解。然后用EDTA终止反应。
[0065]待采用限制性内切酶将大分子DNA切割成长度不同大小不等的DNA片段后，执行步骤S3012，采用凝胶电泳对切割得到的DNA片段进行分离。具体的:
[0066]首先，将Ig琼脂糖凝胶加入100ml I X TAE电泳缓冲液中，摇匀。在微波炉中加热至琼脂糖凝胶完全溶解。并在冷却到60°C后，加入100 μ I的0.5mg/ml EB，并摇匀。
[0067]用胶带将制胶板两端封好，插入适当梳子，将溶解的琼脂糖(约50°C)倒入制胶板中，室温下冷却凝固。
[0068]待琼脂糖充分凝固后撕掉两端的胶带，将凝胶置入电泳槽中，加IXTAE电泳缓冲液至液面覆盖琼脂糖凝胶lmm-2mm，小心垂直向上拔出梳子。
[0069]然后，用移液器吸取切割成不同长度的DNA片段2 μ I于封口膜上，再加入2 μ I的6Χ载样缓冲液，混匀后，小心加入点样孔。并打开电源开关，调节电压至3V/cm-5V/cm，可见到溴酸蓝条带由负极向正极移动，电泳约30min-60min。
[0070]将琼脂糖凝胶放入EB染液(溴化乙锭，Ethidium bromide)中染色5min_10min，用清水稍微漂洗。然后将染色后的琼脂糖凝胶置于紫外透射检测仪上，盖上防护观察罩，打开紫外灯，可见到发出荧光的DNA条带。其中，所检测到的发出荧光的DNA条带即为经凝胶电泳分离后的DNA片段。
[0071]然后执行步骤S3013，采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将单链DNA片段印溃、转移并固定在尼龙膜上。其中，此处的碱性溶液即为琼脂糖凝胶。
[0072]步骤S3014，采用放射性DNA探针与固定在尼龙膜上的单链DNA片段进行分子杂交。
[0073]步骤S3015，将放射性胶片与尼龙膜叠放，分子杂交后位于尼龙膜上的放射性DNA探针发射X射线，对放射性胶片曝光，控制单链DNA片段在所放射性胶片上显影，获取DNA片段条状图谱。即获取到DNA生物个体信息。
[0074]当通过磁控溅射法在玻璃表面沉积12nm厚度的铜薄膜获取潜手印图片，和通过对玻璃上的残留物进行DNA指纹图谱检验获取DNA生物个体信息后，执行步骤S401，分别对获取的潜手印图片和DNA生物个体信息进行比对，根据由潜手印图片比对结果和DNA生物个体信息比对结果进行综合分析，确定生物个体身份。
[0075]实施例2
[0076]首先，执行步骤S102，采用电子束蒸发法在承痕体(为塑料)上沉积12nm厚度的金薄膜。具体包括，步骤S1020，将塑料放入电子束蒸镀真空室内的基底上，同时将金靶放入坩祸内，关闭真空室。然后打开真空泵，将真空室内的真空度抽至10_3Pa以下。步骤S1021，电子束蒸镀真空室内的基底温度为室温，打开电子枪，用电子束蒸镀铜。步骤S1022，打开塑料前的挡板，开始在塑料表面沉积铜薄膜，并采用晶控仪实时监控薄膜厚度。步骤S1023，当薄膜厚度达到12nm时，关闭挡板，并关闭电子枪停止沉积，最终在塑料表面沉积12nm厚的金薄膜。
[0077]待在塑料上沉积12nm厚度的金薄膜后，执行步骤S202，采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术，对沉积有12nm厚度的金薄膜的塑料(即承痕体)表面进行拍照，获取塑料表面显现的潜手印图片，参见图2。
[0078]然后，再执行步骤S302，提取塑料表面上的残留物，如混合斑(即包括唾液斑和血斑以及生物体体内其他体液的混合物等)，由残留物中提取DNA，从而进行DNA指纹图谱检验。此处，需要说明的是，提取塑料表面上的混合斑，并由混合斑中提取相应的DNA时，可通过将沉积有金薄膜的承痕体剪碎，并将剪碎后的承痕体装入1.5ml离心管中，加入ImlTNE溶液，于37°C浸泡30min ;然后在离心管中加入100 μ I 10%的SDS溶液和50 μ I 5mg/ml蛋白酶K(PK酶)，于37°C保温I小时。再用针刺穿离心管的底部，该离心管的底部接一新离心管，于8500rpm离心5min，弃去上清，沉淀物用TNE溶液重悬，离心漂洗两次后，沉淀转移至0.5ml离心管中，用无菌水重悬，漂洗一次，离心弃去上清液。然后在0.5ml离心管中加入100 μ I 5%的Chelex-100 (Chelex-100为一种化学整合树脂，由苯乙烯、二乙烯苯共聚体组成)，用吸头吹打混匀，加入5μ I 5mg/ml蛋白酶K和5μ1 IM DTT (二硫苏糖醇)，混匀后于56°C保温4小时后，旋涡震荡。再在100°C下保温8min，再进行旋涡震荡，然后1000rpm下离心3min。于4°C保存备用。其中，当进行DNA指纹图谱检验时直接取上清液I μ I即可。
[0079]待由塑料提取出混合斑，并由混合斑中提取出相应的DNA后，便可对DNA进行指纹图谱检验。其中，在本实施例2中，对由残留物中提取出的DNA进行DNA指纹图谱检验的具体步骤与上述实施例1中的DNA指纹图谱检验步骤完全相同。因此不再赘述。
[0080]当通过电子束蒸发法在塑料表面沉积12nm厚度的金薄膜获取潜手印图片，和通过对塑料上的残留物(即混合斑)进行DNA指纹图谱检验获取DNA生物个体信息后，执行步骤S402，分别对获取的潜手印图片和DNA生物个体信息进行比对，根据由潜手印图片比对结果和DNA生物个体信息比对结果进行综合分析，确定生物个体身份。
[0081]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种生物个体身份识别方法，其特征在于，包括如下步骤: 采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜； 采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有所述预设厚度的薄膜的所述承痕体进行拍照，获取所述承痕体上的潜手印图片； 提取所述承痕体上的残留物，并对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息； 根据获取的所述潜手印图片和所述DNA生物个体信息，确定生物个体身份。2.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述真空镀膜技术为电子束蒸发法、磁控溅射法或热蒸发法。3.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述预设厚度为12nm— 15nm04.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述薄膜为金属薄膜或金属合金薄膜。5.根据权利要求4所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述金属薄膜为铜薄膜或金薄膜，所述金属合金薄膜为银铜合金薄膜。6.根据权利要求2所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述真空镀膜技术为所述磁控溅射法时，采用所述真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜，包括如下步骤: 将所述承痕体固定放置在磁控溅射仪的腔室内的基台上，开启所述磁控溅射仪的真空泵对所述腔室抽真空，直至所述腔室的真空度小于或等于10_3Pa ; 按预设流量向所述腔室内充入氩气，并控制所述腔室的真空度保持10_3Pa ; 开启所述磁控溅射仪的射频源以预设功率轰击安装在所述腔室内的铜靶预设时间后，关闭所述射频源，在所述承痕体的表面沉积所述预设厚度的铜薄膜。7.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，获取所述承痕体上的所述潜手印图片后，再提取所述承痕体上的残留物。8.根据权利要求1所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述承痕体为玻璃、陶瓷、塑料或相纸。9.根据权利要求1至7任一项所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述DNA检验为DNA指纹图谱检验。10.根据权利要求9所述的生物个体身份识别方法，其特征在于，所述DNA检验为所述DNA指纹图谱检验时，所述对所述残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息，包括如下步骤: 提取所述承痕体上的所述残留物，并由所述残留物中提取DNA ; 选用与放射性DNA探针配对的限制性核酸内切酶，将提取出的所述DNA切割成长度不同的DNA片段； 采用凝胶电泳对所述DNA片段进行分离； 采用碱性溶液将经凝胶电泳分离后的所述DNA片段变性为单链DNA片段，并将凝胶板夹在尼龙膜中，将所述单链DNA片段印溃、转移并固定在所述尼龙膜上； 采用所述放射性DNA探针与固定在所述尼龙膜上的所述单链DNA片段进行分子杂交； 将放射性胶片与所述尼龙膜叠放，通过分子杂交后位于所述尼龙膜上的所述放射性DNA探针发射X射线使胶片曝光，从而使杂交有探针的长度不同的所述单链DNA片段位置显影在胶片上，获取DNA片段条状图谱； 其中，所述DNA片段条状图谱为所述DNA生物个体信息。
【专利摘要】本发明公开了一种生物个体身份识别方法，其包括如下步骤：采用真空镀膜技术在承痕体上沉积预设厚度的薄膜；采用光学显微镜成像技术或电子显微镜成像技术对沉积有预设厚度的薄膜的承痕体进行拍照，获取承痕体上的潜手印图片；提取承痕体上的残留物，并对残留物进行DNA检验，获取DNA生物个体信息；根据获取的潜手印图片和DNA生物个体信息，确定生物个体身份。其实现了在同一承痕体上均能获取潜手印图片和DNA生物个体信息的目的。使得最终获取的生物个体身份的结果更加精确，其检验结果的精确度可达99.99％。从而有效解决了现有的生物个体身份识别方法获取的识别结果精确度较低，误差较大的问题。
【IPC分类】C12Q1/68
【公开号】CN104894252
【申请号】CN201510284027
【发明人】王海平, 王圣江, 童冬生, 高峰
【申请人】公安海警学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月28日
最新回复(0)