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문제 정의
- 본 연구는 혈액 중에 포함된 헤모글로빈, 단백질, 아미노산, 지방, 요소 성분과 반응하는 시약 5가지를 선택한 후, 각각의 시약들이 종이에 유류된 혈흔지문증강에 미치는 영향을 확인한 것이다. 또한 실험 결과를 바탕으로 지류에 유류된 혈흔지문을 증강할 때 사용할 수 있는 적절한 시약 처리절차를 제시하는데 있다.
- 본 연구는 혈액 중에 포함된 헤모글로빈, 단백질, 아미노산, 지방, 요소 성분과 반응하는 시약 5가지를 선택한 후, 각각의 시약들이 종이에 유류된 혈흔지문증강에 미치는 영향을 확인한 것이다. 또한 실험 결과를 바탕으로 지류에 유류된 혈흔지문을 증강할 때 사용할 수 있는 적절한 시약 처리절차를 제시하는데 있다.
- 잠재지문 현출시약이나 비 다공질 표면에 유류된 혈흔지문 증강에 사용되는 몇 가지 시약을 다공질 표면에서 혈흔지문을 증강하는데 사용하고 있다. 이에 본 연구는 혈액 성분인 헤모글로빈, 단백질, 요소, 지방 성분과 반응해 지문을 현출 또는 증강시키는 시약들이 종이에 유류된 혈흔지문에 미치는 영향을 확인하고, 종이에 유류된 혈흔지문을 증강할 때 사용할 수 있는 적절한 시약 처리 절차를 제시하는 데 있다.
제안 방법
- 문헌에 의하면 혈흔지문에는 혈흔이 묻어 있지 않는 부분이 있을 수 있기 때문에, 증강 시에는 아미노산 반응시약인 DFO나 닌히드린을 먼저 사용한 후에 단백질 염색시약이나 헤모글로빈 반응시약으로 처리할 것을 권장하고 있다.1 종이에 유류된 혈흔지문 증강 시에 적절한 시약 처리절차를 확인하기 위해, 닌히드린 시약으로 증강된 혈흔지문을 fuchsin acid와 LCV 시약으로 다시 처리한 후 지문의 상태를 확인했다(Fig. 7). 이와 별도로, DMAC 시약으로 혈흔지문을 증강한 후에 닌히드린과 LCV 시약을 사용해 다시 증강시켰을 때의 결과는 Fig.
- 1 적절한 시약 처리절차를 확인하기 위해, 종이에 순차적으로 유류된 혈흔지문을 닌히드린 시약으로 처리해 증강시킨 후, LCV 또는 fuchsin acid 시약으로 다시 처리하는 절차와, DMAC 시약으로 혈흔지문을 증강한 후 닌히드린 또는 LCV로 처리하는 절차에 의해 얻어진 결과를 비교하였다.
- 혈흔지문에서 관찰되는 형광반응은 470~530 nm 파장의 광원을 혈흔지문에 직접 조사한 후 짙은 노랑색 필터를 장착한 사진기로 촬영하였다. DMAC 시약을 사용한 후 배경에 묻은 시약 때문에 contrast가 떨어지는 혈흔지문은 메탄올로 세척하였고, 동일한 방법으로 사진 촬영하였다.
- 닌히드린 시약으로 처리한 혈흔지문을 증강하기 위해, 온·습도 조절이 가능한 Fingerprint verification chamber (Daeil Biotech, FCS-550, Korea)를 사용하였으며, DMAC 시약으로 처리한 혈흔지문의 상태를 확인하기 위해서 Spectrum 9000 (Omnichrome, USA)를 사용하였다. DMAC 시약을 처리한 혈흔지문의 형광 반응을 촬영하기 위해 deep yellow 필터 (Number 15, Tiffen, USA)를 적용했다. 혈흔지문 및 증강된 혈흔지문을 촬영할 때 60 mm AF micro 렌즈를 장착한 Nikon D90 카메라 (Nikon, Japan)를 사용하였다.
- 25% DMAC 시약에 1분 동안 담근 후 꺼내 상온에서 완전히 건조시켰다. DMAC 시약이 묻어있는 두 장의 종이 사이에 혈흔지문이 유류된 종이를 끼운 후 비닐봉지에 넣어 밀봉하였다. 비닐봉지를 평평한 판으로 압착하고 24시간 동안 상온에서 보관하였다.
- 닌히드린 시약으로 처리한 혈흔지문을 증강하기 위해, 온·습도 조절이 가능한 Fingerprint verification chamber (Daeil Biotech, FCS-550, Korea)를 사용하였으며, DMAC 시약으로 처리한 혈흔지문의 상태를 확인하기 위해서 Spectrum 9000 (Omnichrome, USA)를 사용하였다.
- 제조한 시약을 사각용기에 담고 혈흔지문이 유류된 종이를 2분 동안 담근 후 꺼내, Table 1에 명시되어 있는 세척용액으로 세척하였다. 상온에서 종이를 건조시킨 후 증강된 혈흔지문을 사진 촬영하였다.
- 제조한 LCV 시약을 분무기에 담아 혈흔지문이 유류된 종이에 직접 분사하였다. 시약 처리된 종이를 상온에서 건조시킨 후 증강된 혈흔지문을 사진 촬영하였다. LCV 시약은 색을 띄지 않기 때문에 혈흔지문을 증강한 후 종이를 세척하지 않았다.
- 제조한 LCV 시약을 분무기에 담아 혈흔지문이 유류된 종이에 직접 분사하였다. 시약 처리된 종이를 상온에서 건조시킨 후 증강된 혈흔지문을 사진 촬영하였다.
- 종이에 유류한 혈흔지문을 증강하는데 닌히드린, LCV, fuchsin acid, 요오드, DMAC 시약을 사용하였다. 시약들의 제조법은 Table 1에 나타냈으며, 혈흔지문을 증강할 때 각각의 시약 처리법은 아래와 같다.
- 혈액 30 µL를 손가락 끝에 떨어뜨린 후 손가락으로 문질러 지문융선 전체에 혈액이 묻게 한 후, 다공질인 종이 (A4)에 8차례 순차적으로 유류하였다.
- 혈액의 구성성분들을 고려해, 헤모글로빈, 단백질, 아미노산, 지방, 요소와 반응할 수 있는 5가지 종류의 시약을 선택했고 종이에 유류된 혈흔지문을 증강할 때 사용했다. 각각의 시약들을 처리한 후 증강된 혈흔지문은 Fig.
- 비닐봉지를 평평한 판으로 압착하고 24시간 동안 상온에서 보관하였다. 혈흔지문에서 관찰되는 형광반응은 470~530 nm 파장의 광원을 혈흔지문에 직접 조사한 후 짙은 노랑색 필터를 장착한 사진기로 촬영하였다. DMAC 시약을 사용한 후 배경에 묻은 시약 때문에 contrast가 떨어지는 혈흔지문은 메탄올로 세척하였고, 동일한 방법으로 사진 촬영하였다.
- 본 실험에서 사용한 요오드 시약은 Sirchie 사에서 완제품 형태로 판매되는 일회용 제품으로서, 혈흔지문이 유류된 종이에 직접 훈증하였다. 훈증한 후 증강된 혈흔지문을 즉시 사진 촬영하였다.
대상 데이터
- Fuchsin acid, leucocarystal violet, 4-dimethylaminocinnamaldehyde는 Acros (USA)에서, hydrogen peroxide (30%), 2-propanol은 Junsei (Japan)에서, sulfosalicylic acid, acetic acid glacial, sodium acetate trihydrate, ninhydrin, methanol, petroleum ether는 Duksan (Korea) 에서 구입하여 시약 제조에 사용하였다. 일회용 요오드 호발기로 불리는 Fumette disposable lodine fuming gun은 Sirchie (USA)사에서 구입하였다.
- 본 실험에서 사용한 요오드 시약은 Sirchie 사에서 완제품 형태로 판매되는 일회용 제품으로서, 혈흔지문이 유류된 종이에 직접 훈증하였다. 훈증한 후 증강된 혈흔지문을 즉시 사진 촬영하였다.
- 실험에 사용된 모든 혈액은 한 사람의 것이며, 채혈 후 항응고제인 K2 EDTA가 함유된 3.5 mL짜리 BD Vacutainer에 담아 냉장보관하면서 사용하였다. 혈액 30 µL를 손가락 끝에 떨어뜨린 후 손가락으로 문질러 지문융선 전체에 혈액이 묻게 한 후, 다공질인 종이 (A4)에 8차례 순차적으로 유류하였다.
- Fuchsin acid, leucocarystal violet, 4-dimethylaminocinnamaldehyde는 Acros (USA)에서, hydrogen peroxide (30%), 2-propanol은 Junsei (Japan)에서, sulfosalicylic acid, acetic acid glacial, sodium acetate trihydrate, ninhydrin, methanol, petroleum ether는 Duksan (Korea) 에서 구입하여 시약 제조에 사용하였다. 일회용 요오드 호발기로 불리는 Fumette disposable lodine fuming gun은 Sirchie (USA)사에서 구입하였다.
- DMAC 시약을 처리한 혈흔지문의 형광 반응을 촬영하기 위해 deep yellow 필터 (Number 15, Tiffen, USA)를 적용했다. 혈흔지문 및 증강된 혈흔지문을 촬영할 때 60 mm AF micro 렌즈를 장착한 Nikon D90 카메라 (Nikon, Japan)를 사용하였다.
이론/모형
- Dry-transfer 방법을 사용했으며 증강절차는 다음과 같다. 깨끗한 종이 (A4) 2장을 0.
성능/효과
- 단백질 염색시약으로서는 amido black, fuchsin acid, acid yellow 7, acid violet 17 등이 있는데 혈흔지문 증강에는 염기성 염료보다는 산성 염료가 효과적이라고 알려져 있다.1,4-10 아미노산과 반응하는 닌히드린과 1,8-Diazafluoren-9-one (DFO)는 주로 다공질 표면에 유류되어 있는 잠재지문을 현출할 때 사용하는 시약이지만11-15 Sears 등은 혈흔지문을 증강할 때도 이 시약들이 매우 효과적으로 사용될 수 있다는 사실을 확인했다.16
- DMAC 시약으로 증강된 혈흔지문은 발색되지 않으므로, 육안으로는 증강 효과를 확인할 수 없었다. DMAC 시약은 상태가 좋은 혈흔지문에 대해 증강효과가 없었지만 희미하거나 눈에 보이지 않는 융선의 증강에는 매우 효과적이었다. DMAC 시약을 사용한 후 혈흔지문 이외의 표면이 염색되어 증강된 지문의 contrast가 떨어지는 현상은 메탄올로 세척해 개선시킬 수 있었다.
- 2 Langenburg는 연구를 통해 사람의 손가락에서 혈액은 3~4분 이내에 건조되며, 거의 마른 상태에서 지문융선이 보다 잘 유류된다는 사실을 밝혔다. 또한 손가락에 묻은 혈액의 양, 기류, 주변온도, 혈액의 온도 및 피부의 온도가 혈액의 건조 및 유류되는 지문융선의 상태에 영향을 미치는 중요한 인자라는 것을 확인했다.3
- DMAC 시약을 사용한 후에 닌히드린 또는 LCV 시약 처리가 가능한 것은, 반응하는 성분이 다르고 DMAC 시약으로 증강하는 과정에서 종이에 유류된 혈흔지문이 훼손되지 않았기 때문일 것으로 생각된다. 본 실험 결과를 통해, 종이에 유류된 혈흔지문 증강 시에는 DMAC 시약을 가장 먼저 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.
- DMAC 시약을 가장 먼저 사용하면, 종이에 유류된 혈흔지문이 훼손되지 않을 뿐만 아니라, 증강된 지문에 닌히드린이나 LCV와 같은 시약을 다시 사용할 때 발색에 문제를 일으키지 않았다. 종이에 유류된 혈흔지문을 증강할 때는 혈흔지문의 상태를 육안 또는 425 nm 파장의 광원으로 관찰한 후, 증강이 필요하다면 DMAC 시약을 가장 먼저 사용해야하며 닌히드린 또는 LCV 시약은 이차적으로 사용하는 것이 적절하다고 판단하였다.
- 7에서 보듯이, 닌히드린 시약으로 증강된 혈흔지문에 fuchsin acid 시약을 처리하면 종이 표면에 착색이 일어나 혈흔지문의 contrast와 융선의 선명도가 다소 떨어졌다. 증강된 혈흔지문에 LCV 시약을 처리할 경우에도 혈흔지문의 융선 선명도는 매우 감소하였다. 순차적 시약 처리절차에 의해 혈흔지문을 증강할 때 닌히드린 시약을 먼저 사용한 후 다른 시약으로 재처리하는 방법은 적절치 않다고 생각된다.
- 한 종류의 시약을 사용해 종이에 유류된 혈흔지문을 증강할 때는 닌히드린, LCV, DMAC 시약이 효과적이란 사실을 실험을 통해 확인했다. 문헌에 의하면 혈흔지문에는 혈흔이 묻어 있지 않는 부분이 있을 수 있기 때문에, 증강 시에는 아미노산 반응시약인 DFO나 닌히드린을 먼저 사용한 후에 단백질 염색시약이나 헤모글로빈 반응시약으로 처리할 것을 권장하고 있다.
- 1은 종이에 유류된 혈흔지문을 닌히드린 시약으로 증강한 결과를 보여준다. 혈액이 다량 묻어 있거나 육안으로 혈액이 묻어 있는 것이 확인된 지문융선은 효과적으로 증강되었지만, 혈액이 확인되지 않는 지문융선은 거의 증강되지 않았다. 이런 사실은 혈흔지문인 (e)와 닌히드린 시약을 사용한 후 증강된 혈흔지문 (j)를 통해서 보다 분명히 알 수 있다.
- 5의 (h)~(j)를 메탄올로 세척한 후 500 nm 파장의 광원 하에서 짙은 노란색 필터를 이용해 촬영한 사진이다. 혈흔과 DMAC와 요소가 반응한 후 만들어진 반응산물은 메탄올에서 용해되지 않기 때문에, 메탄올로 세척한 후에는 혈흔지문의 contrast가 크게 개선되었고, 보이지 않던 융선과 융선에 존재하는 특징점들이 선명하게 관찰되었다.
- DMAC 시약을 사용한 후 혈흔지문 이외의 표면이 염색되어 증강된 지문의 contrast가 떨어지는 현상은 메탄올로 세척해 개선시킬 수 있었다. 혈흔지문 증강 시약은 혈흔지문 융선이 흐릿하거나 융선이 진행하는 도중에 끊겼을 때 사용해야 하며, 혈흔지문의 상태가 좋다면 닌히드린이나 LCV 시약을, 혈흔지문의 상태가 나쁘다면 DMAC를 사용하는 것이 가장 효과적이란 사실을 알 수 있었다.
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