본 연구에서는 어두운 비다공성 표면에 혈지문을 유류한 후 혈지문 형광 증강 시약으로 알려진 acid yellow7(AY7), 혈흔증강용 rhodamine 6G(R6G), eosin Y의 효과성을 비교하였다. AY7과 eosin Y의 경우 혈지문 형광 증강 시약으로 국내에 소개된 바 있으나, 혈흔증강용 R6G의 경우는 그렇지 않다. 과학수사 요원이 실무에서 적용할 수 있는 방법을 제안하기 위해 각 형광 증강시약이 최적의 형광 증강 효과를 보일때 촬영을 실시하였다. 연구 결과, 혈흔증강용 R6G는 약하게 유류된 혈지문에 대한 증강 효과가 가장 뛰어난 것으로 나타났다. eosin Y는 다른 두 시약과 비교하여 모든 혈지문에 대해서 증강 효과가 약했으며, 혈액의 농담이 약한 혈지문일수록 효과가 급격하게 저하되었다. 따라서 경찰 과학수사요원이 효과적인 혈지문 증강 시약으로서 혈흔증강용 R6G를 사용해볼 것을 권장한다.
본 연구에서는 어두운 비다공성 표면에 혈지문을 유류한 후 혈지문 형광 증강 시약으로 알려진 acid yellow7(AY7), 혈흔증강용 rhodamine 6G(R6G), eosin Y의 효과성을 비교하였다. AY7과 eosin Y의 경우 혈지문 형광 증강 시약으로 국내에 소개된 바 있으나, 혈흔증강용 R6G의 경우는 그렇지 않다. 과학수사 요원이 실무에서 적용할 수 있는 방법을 제안하기 위해 각 형광 증강시약이 최적의 형광 증강 효과를 보일때 촬영을 실시하였다. 연구 결과, 혈흔증강용 R6G는 약하게 유류된 혈지문에 대한 증강 효과가 가장 뛰어난 것으로 나타났다. eosin Y는 다른 두 시약과 비교하여 모든 혈지문에 대해서 증강 효과가 약했으며, 혈액의 농담이 약한 혈지문일수록 효과가 급격하게 저하되었다. 따라서 경찰 과학수사요원이 효과적인 혈지문 증강 시약으로서 혈흔증강용 R6G를 사용해볼 것을 권장한다.
This study aimed to compare effectiveness of fluorescent reagents for enhancing blood such as acid yellow 7, rhodamine 6G, eosin Y. AY7 and eosin Y have been introduced in Korea as fluorescent reagents for enhancing blood, but not rhodamine 6G. In this study, researchers photographed when each reage...
This study aimed to compare effectiveness of fluorescent reagents for enhancing blood such as acid yellow 7, rhodamine 6G, eosin Y. AY7 and eosin Y have been introduced in Korea as fluorescent reagents for enhancing blood, but not rhodamine 6G. In this study, researchers photographed when each reagents gave the most effective results. Consequently, rhodamine 6G was superior to the others. Eosin Y enhanced bloody fingermarks weakly compared to AY7 and rhodamine 6G. Furthermore, the more depletion trials were done, the less effectiveness were shown. Therefore, researchers recommended that crime scene investigators try to use rhodamine 6G fluorescent reagents for enhancing blood.
This study aimed to compare effectiveness of fluorescent reagents for enhancing blood such as acid yellow 7, rhodamine 6G, eosin Y. AY7 and eosin Y have been introduced in Korea as fluorescent reagents for enhancing blood, but not rhodamine 6G. In this study, researchers photographed when each reagents gave the most effective results. Consequently, rhodamine 6G was superior to the others. Eosin Y enhanced bloody fingermarks weakly compared to AY7 and rhodamine 6G. Furthermore, the more depletion trials were done, the less effectiveness were shown. Therefore, researchers recommended that crime scene investigators try to use rhodamine 6G fluorescent reagents for enhancing blood.
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문제 정의
과학수사요원이나 지문 감정관들이 시각적으로 형광의 세기가 강한 지문에서 융선의 특징점을 잘 식별할 수 있는 것은 아니기 때문에[19], 약하게 유류된 혈지문에 대한 특정시약의 증강 효과를 형광의 세기만으로 평가하기에는 다소 무리가 있다. 따라서 본 실험의 연구자들은 실험 결과물들 중에서 육안으로 관찰하였을 때 선명한 세선(細線)의 융선을 가진 지문을 좋은 지문으로 평가 하였다.
또한 카메라의 노출에 따라서 형광의 세기가 다르게 기록될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 배경이 검게 보이는 상태에서 형광이 가장 강하게 보이는 최적의 노출 조건을 만들어서 촬영하였다. 조리개는 f/8로 동일하게 하고 Polilight Flare Plus 2 450nm, 505nm 광원을 기준으로 AY7을 적용한 혈지문 샘플에 대해서는 셔터스피드 1/2초, 혈흔증강용 R6G에서는 3초, eosin Y는 1/4초로 촬영하였다.
본 연구에서는 단백질 형광 염색 시약인 AY7, 혈흔 증강용 R6G, eosin Y의 효과적인 비교를 위하여 어두운 색상의 표면을 선정하였고, 지문 융선의 선명도 관찰을 통한 비교실험을 진행하였다.
제안 방법
이후 검체 표면에 남은 시약을 흐르는 물로 세척한 후 건조하였다. AY7으로 염색된 혈지문은 Polilight Flare Plus 2(Rofin, Australia) 450nm와 주황색 차폐필터(Altlight, 국내)를 사용하여 촬영하였다.
이러한 기법은 주로 혈액을 구성하고 있는 단백질을 형광으로 염색하는 시약이나 헴(heme) 촉매 반응을 이끄는 시약들의 적용을 들 수 있다. Bodziak의 연구에서 헝겊, 나무, 종이 등 다공성(porous) 표면에 남겨진 혈흔을 증강하기 위해서 leucocrystal violet(LCV)를 적용하는 실험을 수행하였다[1]. Wang 외의 연구에서 eosin Y를 사용하여 희미한 혈흔을 증강 하였고[2], Sears 외의 연구에서는 다공성 및 비다공성 표면에 유류한 혈지문을 다양한 단백질 염색 시약들을 사용하여 증강하는 실험을 수행하였다[3].
Wang 외의 연구에서 eosin Y를 사용하여 희미한 혈흔을 증강 하였고[2], Sears 외의 연구에서는 다공성 및 비다공성 표면에 유류한 혈지문을 다양한 단백질 염색 시약들을 사용하여 증강하는 실험을 수행하였다[3]. Spence 의 연구에서 희미한 혈족적을 증강하기 위한 실험에서 LCV를 적용하였고, 특정 파장의 빛과 좁은 대역을 투과하는 대역필터(band pass filter)를 차폐 filter로 사용하여 더 선명한 이미지로 촬영하는 방법을 제안하였다[4]. Yapping 외의 연구에서는 아연을 첨가하여 혈흔 증강용으로 제조한 rhodamine 6G(R6G)를 종이, 나무, 플라스틱, 유리, 금속 등 다양한 표면의 혈지문에 대한 증강에 사용하였고[5], Duncan은 R6G에 설폰산(5-sulfosalicylic acid)을 첨가하여 혈흔증강에 사용하였다[6].
이를 방지하기위해 혈액이 묻은 지문인장을 빈 종 이에 문질러 혈액 양을 조절한 후 유류하였다. 각 시약의 감도를 평가하기 위하여 혈액이 묻은 지문인장을 검체에 연속적으로 여섯 번 유류하여 농담(濃淡)이 진한 지문부터 약한 지문을 순차적으로 만드는 depletion set 방법을 사용하였다[9]. 유류된 지문은 실험실 환경에서 1시간 동안 충분히 건조한 후 사용하였다.
단백질 시약을 적용하기에 앞서 시약에 의한 혈지문의 손상을 막고, 고정하기 위하여 혈액 고정제 용액(5-sulfosalicylic acid 2g, 증류수 100ml)을 티슈에 고루 적셔 혈지문이 유류된 검은색 타일 위에 올려두고 약 5분간 그대로 두었다.
본 실험에서는 혈지문에 사용되는 acid yellow7, 혈흔 증강용 rhodamine 6G, eosinY 세 가지 형광 시약의 효과성을 비교하였다. 증강한 혈지문은 융선은 근접 촬영하여 융선의 세부형태(ridge detail)를 관찰하였다.
증강한 혈지문은 융선은 근접 촬영하여 융선의 세부형태(ridge detail)를 관찰하였다. 본 실험은 연구의 신뢰성을 위하여 3번 반복 실험 하였다.
본 연구에서는 AY7, 혈흔증강용 R6G, eosin Y를 사용하여 어두운 표면에 유류된 혈지문의 증강 효과를 비교하였다. 과학수사요원이나 지문 감정관들이 시각적으로 형광의 세기가 강한 지문에서 융선의 특징점을 잘 식별할 수 있는 것은 아니기 때문에[19], 약하게 유류된 혈지문에 대한 특정시약의 증강 효과를 형광의 세기만으로 평가하기에는 다소 무리가 있다.
이렇게 촬영된 형광 증강 혈지문들은 [그림 2]와 같이 지문의 중심(core)부분을 기준으로 이미징 소프트웨어인 Photoscape Ver.3.7을 사용하여 일정한 크기로 자른 후 확대하였고 법과학 교육을 이수한 4인이 지문 융선의 선명도를 비교·관찰 하였다.
혈액을 묻힌 지문인장을 검체에 바로 유류하게 될 경우, 유류된 지문의 융선을 확인하기 어렵게 된다. 이를 방지하기위해 혈액이 묻은 지문인장을 빈 종 이에 문질러 혈액 양을 조절한 후 유류하였다. 각 시약의 감도를 평가하기 위하여 혈액이 묻은 지문인장을 검체에 연속적으로 여섯 번 유류하여 농담(濃淡)이 진한 지문부터 약한 지문을 순차적으로 만드는 depletion set 방법을 사용하였다[9].
따라서 본 연구에서는 배경이 검게 보이는 상태에서 형광이 가장 강하게 보이는 최적의 노출 조건을 만들어서 촬영하였다. 조리개는 f/8로 동일하게 하고 Polilight Flare Plus 2 450nm, 505nm 광원을 기준으로 AY7을 적용한 혈지문 샘플에 대해서는 셔터스피드 1/2초, 혈흔증강용 R6G에서는 3초, eosin Y는 1/4초로 촬영하였다. 혈지문이 희미해질수록 형광이 얼마나 약해지는지를 알아보기 위해 동일 시약을 처리한 첫 번째 지문부터 마지막 지문까지 셔터스피드를 유지하여 촬영하였다.
준비된 혈지문에 세 가지 시약들을 동일한 방법으로 적용하였고, 증강된 혈지문은 시약들의 조건에 맞게 적 절한 광원과 필터를 사용하여 촬영하였다. 세 가지 시약 중 AY7은 450nm, 혈흔증강용 R6G와 eosin Y는 505nm의 광원을 사용한다.
본 실험에서는 혈지문에 사용되는 acid yellow7, 혈흔 증강용 rhodamine 6G, eosinY 세 가지 형광 시약의 효과성을 비교하였다. 증강한 혈지문은 융선은 근접 촬영하여 융선의 세부형태(ridge detail)를 관찰하였다. 본 실험은 연구의 신뢰성을 위하여 3번 반복 실험 하였다.
지문은 [그림 1]과 같이 미리 제작된 지문패턴 인장(印章)에 제공자의 혈액을 묻힌 후, 반복해서 7.5cm x 15cm의 검은색 타일(검체) 표면에 적절한 힘으로 눌러 찍는 방법으로 유류하였다. 실험에 사용한 혈액은 만 25세 여성의 것으로 전 실험과정에서 동일한 혈액을 사용하였다.
조리개는 f/8로 동일하게 하고 Polilight Flare Plus 2 450nm, 505nm 광원을 기준으로 AY7을 적용한 혈지문 샘플에 대해서는 셔터스피드 1/2초, 혈흔증강용 R6G에서는 3초, eosin Y는 1/4초로 촬영하였다. 혈지문이 희미해질수록 형광이 얼마나 약해지는지를 알아보기 위해 동일 시약을 처리한 첫 번째 지문부터 마지막 지문까지 셔터스피드를 유지하여 촬영하였다.
대상 데이터
AY 7은 BVDA사(Netherlands)의 완제품을 사용하였고, 혈지문 위에 분무하여 약 10분간 그대로 두었다. 이후 검체 표면에 남은 시약을 흐르는 물로 세척한 후 건조하였다.
eosin Y의 적용 방법 또한 위에서 소개한 두 시약의 방법과 동일하다. eosin Y로 증강된 혈지문은 Polilight Flare Plus 2(Rofin, Australia) 505nm와 주황색 차폐필터(Altlight, 국내)를 사용하여 촬영하였다.
본 연구에서 사용한 eosin Y는 Wang(2007)의 연구를 참고하여 [표 2]와 같이 제조하였다[2]. eosin Y의 적용 방법 또한 위에서 소개한 두 시약의 방법과 동일하다.
5cm x 15cm의 검은색 타일(검체) 표면에 적절한 힘으로 눌러 찍는 방법으로 유류하였다. 실험에 사용한 혈액은 만 25세 여성의 것으로 전 실험과정에서 동일한 혈액을 사용하였다. 혈액을 묻힌 지문인장을 검체에 바로 유류하게 될 경우, 유류된 지문의 융선을 확인하기 어렵게 된다.
혈흔증강용 rhodamine 6G는 acid yellow 7과 동일한 방법으로 적용하였다. 증강된 혈지문은 Polilight Flare Plus 2(Rofin, Australia) 505nm와 주황색 차폐필터(Altlight, 국내)를 사용하여 촬영하였다.
이론/모형
혈흔증강용 R6G는 Duncan의 연구를 참고하여 [표 1]과 같이 제조하였다[6]. 혈흔증강용 rhodamine 6G는 acid yellow 7과 동일한 방법으로 적용하였다.
성능/효과
AY7에서 관찰되었던 형광 소광도 혈흔증강용 R6G에서는 거의 관찰되지 않았다. 1번 지문과 6번 지문을 비교한 [그림 7]을 보면 증강의 정도에 큰 차이 없이 6번 지문도 잘 현출된 것을 확인할 수 있다.
AY7과 혈흔증강용 R6G는 1번 지문에서 비교적 강한 형광 증강 효과를 보이고 있지만 eosin Y는 두 시약에 비해 다소 약한 형광을 보이는 것을 알 수 있다. 6번 지문에 대해서는 혈흔증강용 R6G가 가장 양호한 형광 증강 효과를 보였고 eosin Y는 상대적으로 매우 약한 형광을 보였다.
AY7에서는 진하게 남겨진 혈지문에서 약간의 형광 소광이 관찰되었지만 전체적으로 좋은 효과를 보였고, 일부 연구에서 혈지문에 관한 효과가 뛰어난 것으로 소개되었던 eosin Y는 다른 두 시약에 비해서 전체적으로 약한 형광 증강 효과를 보였다. 혈흔증강용 R6G는 국내에서 소개가 되지 않은 시약으로 본 연구 결과 다른 시약들에 비해 좋은 결과를 보였다.
[그림 3]과 같이 AY7으로 증강한 혈지문은 1번 지문에서 6번 지문까지 모두 양호하게 현출된 것을 확인할 수 있었다. 그러나 1번 지문과 6번 지문을 비교한 [그림 4]를 보면 혈지문이 흐려지면서 증강의 정도도 눈에 띄게 감소하는 것을 알 수 있다.
혈흔증강용 R6G는 순차적으로 유류된 혈지문에서 형광 증강 효과의 변화 정도가 AY7을 적용한 혈지문보다 크지 않았고 [그림 6]과 같이 1번에서 6번까지 전반적으로 비슷한 형광 증강을 관찰할 수 있었다. AY7에서 관찰되었던 형광 소광도 혈흔증강용 R6G에서는 거의 관찰되지 않았다.
후속연구
또한 AY7을 적용한 혈지문과 달리 형광 소광 효과가 관찰되지 않았다. 기존에 소개되었던 혈흔 증강용 형광 시약인 AY7과 eosin Y 뿐만 아니라 본 연구 결과가 시사 하는 바와 같이 실무적으로 혈흔증강용 rhodamine 6G를 사용해볼 것을 권장한다.
현재 현장에서 주로 사용 되고 있는 AY7의 경우 표면에 약하게 유류된 혈지문의 증강이 효과적이지 않았으나, 혈흔증강용 R6G을 이용한 증강의 경우 혈지문의 유류정도에 크게 영향을 받지 않았다. 뿐만 아니라, 혈흔증강용 R6G의 적용 방법 역시 일선에서 사용하던 혈흔증강시약과 마찬가지로 간단하게 제조하여 적용할 수 있다는 점에서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
본 연구진 이외에도 수많은 지문 연구자들이 고민하고 있으나, 지금으로서는 육안검사(또는 현미경 검사), 검사자를 지정해서 선명도에 따라 주관적으로 0~4점 등의 점수를 부여하는 방법 등이 사용되고 있다. 현출된 지문 융선의 평가 척도와 관련한 추후 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
혈지문을 증강하는 기법이 필요한 이유는 무엇인가?
또한, 혈지문의 출처를 밝히는 일은 공격 행위의 당사자 간의 연결고리를 만들어 최종적으로 범죄 사실을 입증할 수 있다. 현장의 혈지문은 사물의 표면과 손이 반복해서 접촉하며 점점 희미해지거나 손을 닦는 행위 등에 의해서 혈지문이 약하게 남겨지는 경우가 많다. 또한 어두운 색 배경면에 혈지문이 남겨질 경우에는 진하게 남겨지는 경우에도 육안으로 쉽게 식별을 할 수 없다. 따라서, 육안으로 잘 보이지 않는 혈지문을 증강하는 기법을 적용해야 한다.
depletion set 방법이란 무엇인가?
이를 방지하기위해 혈액이 묻은 지문인장을 빈 종 이에 문질러 혈액 양을 조절한 후 유류하였다. 각 시약의 감도를 평가하기 위하여 혈액이 묻은 지문인장을 검체에 연속적으로 여섯 번 유류하여 농담(濃淡)이 진한 지문부터 약한 지문을 순차적으로 만드는 depletion set 방법을 사용하였다[9]. 유류된 지문은 실험실 환경에서 1시간 동안 충분히 건조한 후 사용하였다.
유혈의 범죄현장에서 발견된 혈지문은 어떤 용도로 사용 가능한가?
유혈의 범죄현장에서 발견된 혈지문은 출혈을 초래한 공격행위가 있었음을 입증하는 매우 중요한 증거로 활용될 수 있다. 또한, 혈지문의 출처를 밝히는 일은 공격 행위의 당사자 간의 연결고리를 만들어 최종적으로 범죄 사실을 입증할 수 있다. 현장의 혈지문은 사물의 표면과 손이 반복해서 접촉하며 점점 희미해지거나 손을 닦는 행위 등에 의해서 혈지문이 약하게 남겨지는 경우가 많다.
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