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문제 정의
- 또한 혈액이 천에 흡수 및 침투되는 정도는 섬유의 구성 성분뿐만 아니라 천의 두께, 직조방법, 짜임새 등의 영향도 받을 것으로 예상하였다. 따라서 본 연구에서는 혈액이 천에 흡수 및 침투되는 특성 그리고 천에 흡수된 혈흔이 세탁될 때 천의 두께와 직조방법에 따라 어떻게 영향을 받는지 연구하였다.
- 1,11,12 혈흔검출시약의 감도가 낮을 경우 자칫 혈흔이 있음에도 불구하고 검출하지 못하거나, 혈흔의 양 변화에 따른 응답값의 변화가 크지 않을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 혈흔과 가장 예민하게 반응하는 시약 중 하나라고 알려진 luminol보다도1,11,12 감도가 높은 Lumiscene을13 혈흔증강에 이용함으로써 혈흔을 세탁했을 때 천 표면에서 일어나는 형광의 변화를 보다 정밀하게 관찰하고자 하였다.
제안 방법
- 9Cox는 1 mL의 혈액을 천에 떨어뜨린 후 최장 48시간까지 건조한 후 세탁기를 이용해 천을 세탁하고, 천에 남아있는 혈흔을 phenolphthalein과 o-tolidine으로 검출하였다.9 그 결과 세탁 전에 혈흔을 건조하는 시간이 짧으면 세탁 후 혈흔이 검출되지 않는다는 결과를 얻었고, 이는 본 연구와 일치하는 결과이다.
- 결과 해석 및 실험 결과 이해의 편의성을 도모하기 위해 준비한 천에는 ‘천을 구성하는 섬유의 성분 – 직조 방법 – 천의 두께’를 의미하는 코드를 부여하였다.
- 다양한 천에 section 2.2의 방법으로 혈흔을 남긴 후, 0, 1, 12, 24, 72시간 및 7일 동안 건조하고 section 2.3에 보인 방법으로 세탁한 후에 Lumiscene을 분무하여 나타난 형광을 관찰하였다(Fig. 3~Fig. 6).혈흔을 부착시킨 후 바로 세탁하면(0시간 건조) 폴리에스터를 제외한 모든 천에서 형광이 거의 나타나지 않았다.
- 천 표면의 구조는 scanning electron microscope (SNE-3000M, SEC, Korea)을 이용해 촬영하였다. 또한 섬유 두께는 digital vernier caliper를 이용하여 측정하였다.
- , Netherlands)의 Lumiscene 원액 5 mL와 과산화수소 tablet 1 개를 넣어서 Lumiscene 작업 용액을 제조하였다. 작업용액은 스프레이를 이용하여 천으로부터 30 cm 떨어진 거리에서 짧게 3~4번 분사하는 방법으로 천에 적용하였다.
- 발광강도를 일정하게 비교하기 위하여 카메라의 촬영조건은 (검체로부터의 거리, 노출, f-stop 등) 모두 동일하게 유지하였다. 천 표면의 구조는 scanning electron microscope (SNE-3000M, SEC, Korea)을 이용해 촬영하였다. 또한 섬유 두께는 digital vernier caliper를 이용하여 측정하였다.
- 천을 두 번 접어서 4겹으로 만든 후, 천으로부터 30 cm의 높이에서 혈액 100 µL를 떨어뜨렸다. 천에 묻힌 혈액은 각각 0, 1, 12, 24, 72시간 및 7일 동안 자연건조하였다. 모든 실험은 3회씩 반복하였다.
- 혈흔을 묻히지 않은 천을 section 2.3에 보인 방법으로 세탁한 후 Lumiscene 작업용액을 분무하였다. 그 결과 어느 천에서도 형광반응이 나타나지 않았다.
대상 데이터
- 100% 면, 폴리에스터, 레이온 천은 직물(woven)과 편물(knitted)을, 나일론 천은 편물을 시장에서 구입하여 사용하였다. 100% 편물 레이온 천은 실생활에서 의복 재료로 거의 사용되지 않아14 구할 수 없었기 때문에 실험 대상에서 제외하였다.
- 네 명의 자원자로부터 혈액을 채취하였다. 항응고제인 EDTA는 혈액 건조시간에 영향을 미치지 않고, luminol이나 Bluestar와 같은 혈흔증강시약 반응에도 영향을 미치지 않는다는 선행연구 결과를 참고하여15,16 혈액은 EDTA가 포함된 채혈용기에 담아 냉장 보관하였다.
- 사진은 Nikon D5300 카메라(Nikon, Japan)를 사용하여 암실에서 촬영하였다. 발광강도를 일정하게 비교하기 위하여 카메라의 촬영조건은 (검체로부터의 거리, 노출, f-stop 등) 모두 동일하게 유지하였다.
- 항응고제인 EDTA는 혈액 건조시간에 영향을 미치지 않고, luminol이나 Bluestar와 같은 혈흔증강시약 반응에도 영향을 미치지 않는다는 선행연구 결과를 참고하여15,16 혈액은 EDTA가 포함된 채혈용기에 담아 냉장 보관하였다. 실험에 사용한 혈액은 모두 채혈 한 지 7일 이내의 것만 사용하였다. 천을 두 번 접어서 4겹으로 만든 후, 천으로부터 30 cm의 높이에서 혈액 100 µL를 떨어뜨렸다.
성능/효과
- 혈액이 침투된 천을 3일 동안 건조한 후 세탁하고 남아있는 혈흔을 Lumiscene으로 증강한 결과, 혈액이 침투되었던 부분의 형광이 주변보다 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 세탁 과정에서 혈흔이 물리적으로 문질러져서 원래 처음 유류했던 혈흔의 모습과 다른 모습의 형광을 관찰할 가능성이 있다는 것을 알 수 있었다. 천에 유류한 혈액을 세탁하기 전에 건조하는 시간의 영향을 관찰한 결과, 혈액을 건조하는 시간이 길어질수록 혈흔의 형광이 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
- 나일론 천의 경우, 혈흔 건조시간이 0-24시간인 결과에서는 형광이 약하게 나타나다가 혈흔 건조시간이 72시간인 결과 형광이 가장 강하게 나타났고 혈흔 건조시간이 7일인 결과에서는 오히려 형광이 약해지는 현상이 나타났다. 혈액을 나일론 천 위에 떨어뜨리면 혈액이 나일론 섬유 속으로 침투하지 못하므로 나일론 표면 위에서는 다른 천에서보다 두꺼운 혈액 층이 형성되었고, 0-24시간 간격까지는 두꺼운 혈액 층의 내부 혈액은 완전히 건조되지 않은 상태여서 물로 세탁할 때 혈액이 모두 씻겨나간 것으로 생각된다.
- 천에 유류한 혈액을 세탁하기 전에 건조하는 시간의 영향을 관찰한 결과, 혈액을 건조하는 시간이 길어질수록 혈흔의 형광이 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 천에 따라서는 혈흔을 7일 동안 건조하면 혈액이 부착되었던 곳보다 그 주변에서 형광이 더 강하게 나타나는 현상을 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 혈액이 천에 침투되는 특성 및 세탁되는 특성은 천을 구성하는 섬유의 성분, 천의 두께 및 직조방법, 섬유의 짜임새 등에 따라 크게 달라진다는 것을 알 수 있었고, 따라서 혈액이 천에 침투되는 특성 및 세탁되는 특성을 예측해서는 안 된다는 것을 알 수 있었다.
- 또한, 천에 따라서는 혈흔을 7일 동안 건조하면 혈액이 부착되었던 곳보다 그 주변에서 형광이 더 강하게 나타나는 현상을 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 혈액이 천에 침투되는 특성 및 세탁되는 특성은 천을 구성하는 섬유의 성분, 천의 두께 및 직조방법, 섬유의 짜임새 등에 따라 크게 달라진다는 것을 알 수 있었고, 따라서 혈액이 천에 침투되는 특성 및 세탁되는 특성을 예측해서는 안 된다는 것을 알 수 있었다.
- 실험에 사용한 모든 천에서 원래 혈흔이 부착되었던 곳에서 주변보다 상대적으로 강한 형광이 나타나는 것을 볼 수 있다. 그러나 예외도 있다.
- 2의 우측에 보였다. 이 결과를 보면 천의 종류에 따라서 혈흔이 세탁되는 특성이 다르게 나타난 것을 볼 수 있고, 이는 Cox 및 Mushtaq의 연구결과와 일치하는 결과이다.8,9
- 1에 보인 천의 전자현미경 사진을 보면, 실험에 사용한 나일론 천은 섬유가 조밀하게 구성되어 있을 뿐 아니라 짜여진 표면이 다른 천 보다 매끄럽기 때문에 혈액이 나일론 천을 침투하지 못한 것으로 판단된다. 이런 결과를 종합해 볼 때, 혈액이 천에 침투되는 현상을 예측하려면 천을 구성하는 섬유의 성분, 천의 두께 및 직조방법 이외에도 섬유의 짜임새도 함께 고려해야 한다는 것을 알 수 있다.
- 이는 혈액이 묻어있는 천을 비커에 담그는 순간 비커에 든 물의 혈액 농도가 증가하고, 물에 희석된 혈액이 다시 폴리에스터 천에 흡수되었기 때문이라고 생각된다. 이를 확인하기 위해 혈액이 묻은 동일한 폴리에스터 천을 흐르는 물로 세척한 결과 바탕의 형광이 관찰되지 않았다(결과는 보이지 않았음). 그러나 왜 이런 현상이 폴리에스터 천에서만 나타났는지는 밝히지 못했다.
- 그러나 세탁 과정에서 혈흔이 물리적으로 문질러져서 원래 처음 유류했던 혈흔의 모습과 다른 모습의 형광을 관찰할 가능성이 있다는 것을 알 수 있었다. 천에 유류한 혈액을 세탁하기 전에 건조하는 시간의 영향을 관찰한 결과, 혈액을 건조하는 시간이 길어질수록 혈흔의 형광이 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 천에 따라서는 혈흔을 7일 동안 건조하면 혈액이 부착되었던 곳보다 그 주변에서 형광이 더 강하게 나타나는 현상을 관찰할 수 있었다.
- 네 명의 자원자로부터 혈액을 채취하였다. 항응고제인 EDTA는 혈액 건조시간에 영향을 미치지 않고, luminol이나 Bluestar와 같은 혈흔증강시약 반응에도 영향을 미치지 않는다는 선행연구 결과를 참고하여15,16 혈액은 EDTA가 포함된 채혈용기에 담아 냉장 보관하였다. 실험에 사용한 혈액은 모두 채혈 한 지 7일 이내의 것만 사용하였다.
- 혈액이 천에 침투되는 특성은 섬유의 성분, 천의 두께 및 직조방법 그리고 섬유의 짜임새의 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 혈액이 침투된 천을 3일 동안 건조한 후 세탁하고 남아있는 혈흔을 Lumiscene으로 증강한 결과, 혈액이 침투되었던 부분의 형광이 주변보다 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
- 혈액이 천에 침투되는 특성은 섬유의 성분, 천의 두께 및 직조방법 그리고 섬유의 짜임새의 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 혈액이 침투된 천을 3일 동안 건조한 후 세탁하고 남아있는 혈흔을 Lumiscene으로 증강한 결과, 혈액이 침투되었던 부분의 형광이 주변보다 강하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 세탁 과정에서 혈흔이 물리적으로 문질러져서 원래 처음 유류했던 혈흔의 모습과 다른 모습의 형광을 관찰할 가능성이 있다는 것을 알 수 있었다.
후속연구
- 21에서 관찰되는 형광과 비교하면 쉽게 관찰할 수 있다. 나일론 천과 혈액에는 amide group이 있고, 17,18이들이 interaction하여 이런 결과가 나타났다고 생각할 수 있지만 이를 확인하기 위해서는 추가 연구가 필요한 실정이다.
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