혈흔의 탐색은 과학수사에 있어서 매우 중요하고, 혈흔이 육안으로 관찰되지 않을 때 흔히 루미놀이 사용된다. 최근, 루미놀을 기반으로 새로운 혈흔 탐지 시약 제조법이 개발되었고, 기존의 블루스타 제품보다 높은 활성 지속력이 보고되었다. 본 연구에서는 보고된 새로운 혈흔 탐지 시약 제조법 두 가지를 선별(이하 블러드플레어A, B)하여 특이성과 디엔에이에 미치는 영향을 관찰하였고, 기존의 블루스타와 비교하였다. 블러드플레어A, B는 혈흔 외 다른 인체분비물에서 위양성 반응이 없었으나, 채소, 구리황산염, 철황산염 및 차아염소산나트륨이 함유된 표백제에 대하여 위양성 반응이 관찰되었으며, 이는 블루스타와 동일한 양상을 보였다. 디엔에이에 미치는 영향을 관찰하고자 추출 과정, 반응 시간에 의한 디엔에이 분해, 디엔에이 프로필 검출에 미치는 영향을 시험하였고, 블러드플레어는 비교적 디엔에이에 안정적이며, 법과학적 적용이 가능할 것으로 판단하였다.
혈흔의 탐색은 과학수사에 있어서 매우 중요하고, 혈흔이 육안으로 관찰되지 않을 때 흔히 루미놀이 사용된다. 최근, 루미놀을 기반으로 새로운 혈흔 탐지 시약 제조법이 개발되었고, 기존의 블루스타 제품보다 높은 활성 지속력이 보고되었다. 본 연구에서는 보고된 새로운 혈흔 탐지 시약 제조법 두 가지를 선별(이하 블러드플레어A, B)하여 특이성과 디엔에이에 미치는 영향을 관찰하였고, 기존의 블루스타와 비교하였다. 블러드플레어A, B는 혈흔 외 다른 인체분비물에서 위양성 반응이 없었으나, 채소, 구리황산염, 철황산염 및 차아염소산나트륨이 함유된 표백제에 대하여 위양성 반응이 관찰되었으며, 이는 블루스타와 동일한 양상을 보였다. 디엔에이에 미치는 영향을 관찰하고자 추출 과정, 반응 시간에 의한 디엔에이 분해, 디엔에이 프로필 검출에 미치는 영향을 시험하였고, 블러드플레어는 비교적 디엔에이에 안정적이며, 법과학적 적용이 가능할 것으로 판단하였다.
Detection of bloodstains is a very important process in scientific investigations, and luminol is often used for the detection of bloodstains that are not visible. Recently, new preparation methods of blood detection reagents based on luminol (BloodFlareA, B) were developed and reported to have high...
Detection of bloodstains is a very important process in scientific investigations, and luminol is often used for the detection of bloodstains that are not visible. Recently, new preparation methods of blood detection reagents based on luminol (BloodFlareA, B) were developed and reported to have higher active persistence and to be more economical than conventional blood detection reagent, BlueStar forensic. In this paper, we tested the specificity and effect of the BloodFlares (A and B) on DNA and compared them with those of BlueStar forensic. False positive results for the BloodFlares were not observed in semen, saliva, vaginal fluids, urine, sweat, and nasal discharge, but were observed in $CuSO_4$, $FeSO_4$, and bleach solutions, and the observed patterns were similar to those of BlueStar forensic. The effect on DNA was determined by analyzing the DNA yield, degradation index, and DNA profiling. Based on these results, we concluded that the BloodFlares based on luminol do not affect DNA stability and are applicable in forensics.
Detection of bloodstains is a very important process in scientific investigations, and luminol is often used for the detection of bloodstains that are not visible. Recently, new preparation methods of blood detection reagents based on luminol (BloodFlareA, B) were developed and reported to have higher active persistence and to be more economical than conventional blood detection reagent, BlueStar forensic. In this paper, we tested the specificity and effect of the BloodFlares (A and B) on DNA and compared them with those of BlueStar forensic. False positive results for the BloodFlares were not observed in semen, saliva, vaginal fluids, urine, sweat, and nasal discharge, but were observed in $CuSO_4$, $FeSO_4$, and bleach solutions, and the observed patterns were similar to those of BlueStar forensic. The effect on DNA was determined by analyzing the DNA yield, degradation index, and DNA profiling. Based on these results, we concluded that the BloodFlares based on luminol do not affect DNA stability and are applicable in forensics.
혈흔 탐지 시약은 사건현장이나 증거물에 직접 닿아 반응하므로 검사 시약이 혈흔 디엔에이에 미치는 영향이 적어야 한다.10그리하여 블러드플레어에 포함된 화학적 물질이 혈흔 디엔에이 추출 효율에 미치는 영향, 채취 후 보존 기간 동안 혈흔 디엔에이의 분해에 미치는 영향, 최종적으로 STR 증폭을 통해 디엔에이 프로필에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였고, 이를 보고하고자 한다.
5 최근, 블루스타보다 활성 지속력이 우수한 새로운 루미놀 시약의 제조법을 보고하였는데,6 본 제조법의 법과학적 유효성을 검증하기 위해서는 특이성(specificity) 및 디엔에이에 미치는 영향 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 이에 본 논문에서는 최근 보고된 루미놀 기반 혈흔 탐지 시약 제조 방법 중 두 가지 조성을 선별(이하 블러드플레어A, 블러드플레어B) 하여 시약의 특이성과 디엔에이에 미치는 영향을 관찰함으로써 법과학적 적용 가능성을 검증하고자 하였고, 이를 블루스타와 함께 비교하였다. 루미놀은 혈흔 뿐 아니라 화학적 산화제 등 루미놀을 산화시킬 수 있는 물질들과 반응하므로 다양한 물질들과의 위양성 반응 여부를 관찰하는 특이성 시험이 요구된다.
제안 방법
혈흔 탐지 시약이 묻어있는 시료가 디엔에이 감정을 위해 법과학 실험실로 인계 및 추출 전처리 이전까지 일정기간 보관이 된다. 보관되는 동안 혈흔 탐지 시약이 시료와 반응하여 디엔에이의 분해를 유도하는지에 대하여 관찰하고자 증류수에 희석(1/10, 1/100)된 혈액을 블루스타, 블러드플레어A 및 블러드플레어B과 동일 부피로 혼합한 후 0일, 1일, 3일 및 7일간 반응시켰다. 일반적으로 현장 증거물에서 탐지시약을 통해 채취된 혈흔은 오염, 세탁 등으로 육안으로 관찰되지 않은 정도의 매우 적은 양일 가능성이 높다.
대상 데이터
실험에 사용한 인체분비물 시료는 모두 국립과학수사연구원의 IRB 승인을 받았고, 특이성 시험에 사용된 혈액, 정액, 타액, 뇨, 질액, 땀 및 콧물은 각각 서로 다른 지원자로부터, 혈흔 디엔에이에 미치는 영향에 대한 시험에 사용된 혈액은 3명의 지원자로부터 제공받았다. 블러드플레어A(조성; 루미놀, 글리신, 제이인산나트륨 7수화물, 수산화나트륨, 황산마그네슘 7수화물, 30 % 액상 과산화수소) 및 블러드플레어B(루미놀, 글리신, 제이인산나트륨 7수화물, 수산화나트륨, 과붕산나트륨 1수화물)는 Table 1의 조성대로 제조하였고,6 루미놀은 삼천화학(korea), 나머지 시약은 ACROS(SIGMA, USA) 제품을 사용하였다. 블루스타(Bluestar forensic kit)는 Sirchie (Youngsville, USA)사로부터 구매하여 사용자 지침서대로 제조하여 사용하였다.
실험에 사용한 인체분비물 시료는 모두 국립과학수사연구원의 IRB 승인을 받았고, 특이성 시험에 사용된 혈액, 정액, 타액, 뇨, 질액, 땀 및 콧물은 각각 서로 다른 지원자로부터, 혈흔 디엔에이에 미치는 영향에 대한 시험에 사용된 혈액은 3명의 지원자로부터 제공받았다. 블러드플레어A(조성; 루미놀, 글리신, 제이인산나트륨 7수화물, 수산화나트륨, 황산마그네슘 7수화물, 30 % 액상 과산화수소) 및 블러드플레어B(루미놀, 글리신, 제이인산나트륨 7수화물, 수산화나트륨, 과붕산나트륨 1수화물)는 Table 1의 조성대로 제조하였고,6 루미놀은 삼천화학(korea), 나머지 시약은 ACROS(SIGMA, USA) 제품을 사용하였다.
타액, 정액, 질액, 땀 및 콧물은 면봉으로 채취하여 면봉 1점을 200 µL의 증류수에 담그고 3 시간 동안 용출 시킨 후 용출 액 10 µL를 90 µL의 혈흔 탐지 시약과 반응시켰다. 특이성 시험에 사용된 오이, 양배추, 양파, 당근, 대파, 브로콜리, 상추, 감자, 마늘 및 고추는 즙을 내어 사용하였다. 구리황산염(CuSO4), 철황산염(FeSO4)은 덕산화학(Korea)에서망간황산염(MnSO4)은 삼천화학(Korea)에서 구입하여 사용하였다.
이론/모형
컬럼으로 추출하는 방식으로 QIAmp DNA micro kit(Qiagen, Valencia, CA), 비드를 이용하는 방식으로 QIAsymphony DNA Investigator Kit(Qiagen)를 사용자 지침서대로 사용하였다. 혈액 원액(N = 3) 25 µL와 증류수, 블루스타, 블러드플레어A 및 블러드플레어B를 각각 동일 부피로 혼합하여 디엔에이를 추출하였고, 추출된 디엔에이의 정량은 QuantifilerTM Trio Quantification kit(Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용자 지침서대로 사용하였으며, 3 회 반복실험 하였다.
성능/효과
1. 블러드플레어A 및 B는 혈흔 외 다른 인체분비물에서 위양성이 관찰되지 않았고, 채소, 일부 금속염, 표백제와 반응하였다. 하지만 발광 지속시간의 고려, 다양한 혈흔 예비검사법 혹은 확증검사법과의 교차검증을 통해 혈흔의 판정에 있어서 정확성을 높일 수 있을 것이다.
2. 블러드플레어A 및 B가 혈흔 디엔에이 추출 효율,보관 기간에 의한 디엔에이 분해 및 디엔에이 프로필검출에 미치는 영향을 관찰한 결과, 디엔에이에 비교적 안정적인 것으로 확인되었으며, 이는 기존에 디엔에이 안정성이 보고된 블루스타와 동등한 수준으로 관찰되었다.
3. 본 연구는 블러드플레어A 및 B가 법과학적으로 적용이 가능한지에 대한 검증을 특이성, 디엔에이 안정성 측면에서 관찰하였으며, 기존의 블루스타와 동등한 수준의 특이성과 디엔에이 안정성이 확인되었는데, 시약 활성의 보존력과 경제성을 함께 고려할 때 블러드플레어는 혈흔탐지시약으로서 블루스타를 대체하여 사건 현장 및 법과학 실험실에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단하였다. 더불어 다양한 환경에 의해 노출되고, 농도와 상태가 다른 현장증거물들을 이용한 실험이 추가적으로 수행된다면 안정성에 대한 신뢰성을 더욱 높일 것으로 사료된다.
후속연구
본 연구는 블러드플레어A 및 B가 법과학적으로 적용이 가능한지에 대한 검증을 특이성, 디엔에이 안정성 측면에서 관찰하였으며, 기존의 블루스타와 동등한 수준의 특이성과 디엔에이 안정성이 확인되었는데, 시약 활성의 보존력과 경제성을 함께 고려할 때 블러드플레어는 혈흔탐지시약으로서 블루스타를 대체하여 사건 현장 및 법과학 실험실에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단하였다. 더불어 다양한 환경에 의해 노출되고, 농도와 상태가 다른 현장증거물들을 이용한 실험이 추가적으로 수행된다면 안정성에 대한 신뢰성을 더욱 높일 것으로 사료된다.
블러드플레어A 및 B는 혈흔 외 다른 인체분비물에서 위양성이 관찰되지 않았고, 채소, 일부 금속염, 표백제와 반응하였다. 하지만 발광 지속시간의 고려, 다양한 혈흔 예비검사법 혹은 확증검사법과의 교차검증을 통해 혈흔의 판정에 있어서 정확성을 높일 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
루미놀은 언제 사용되는가?
혈흔의 탐색은 과학수사에 있어서 매우 중요하고, 혈흔이 육안으로 관찰되지 않을 때 흔히 루미놀이 사용된다. 최근, 루미놀을 기반으로 새로운 혈흔 탐지 시약 제조법이 개발되었고, 기존의 블루스타 제품보다 높은 활성 지속력이 보고되었다.
루미놀이 존재하기 전 혈흔 탐색의 한계는 무엇인가?
살인, 강도 등 강력 사건에서 혈흔의 탐색은 수사 방향의 결정과 사건 해결에 중요하다. 1 사건현장, 증거물 등의 바탕색이 혈흔과 유사하거나, 적은 양의 혈흔이 묻어 있는 경우, 특히 범인이 증거물의 혈흔 부위를 세척 및 훼손하여 제거하고자 하였다면 육안으로혈흔을 탐색하는 데 한계가 있다. 1928년에 루미놀(Luminol)이 과산화수소의 존재 하에 혈흔과 반응하면 발광이 현저히 증가한다는 사실이 발견되면서 육안으로 탐색이 어려운 혈흔을 찾는데 활용되기 시작하였다.
블러드플레어A, B 는 무엇에 위양성 반응을 일으키는가?
본 연구에서는 보고된 새로운 혈흔 탐지 시약 제조법 두 가지를 선별(이하 블러드플레어A, B)하여 특이성과 디엔에이에 미치는 영향을 관찰하였고, 기존의 블루스타와 비교하였다. 블러드플레어A, B는 혈흔 외 다른 인체분비물에서 위양성 반응이 없었으나, 채소, 구리황산염, 철황산염 및 차아염소산나트륨이 함유된 표백제에 대하여 위양성 반응이 관찰되었으며, 이는 블루스타와 동일한 양상을 보였다. 디엔에이에 미치는 영향을 관찰하고자 추출 과정, 반응 시간에 의한 디엔에이 분해, 디엔에이 프로필 검출에 미치는 영향을 시험하였고, 블러드플레어는 비교적 디엔에이에 안정적이며, 법과학적 적용이 가능할 것으로 판단하였다.
참고문헌 (14)
Y.-L Oh, J. Y, Jung, Y.-J. Kim, D.-H. Kim, and K. Lee, J. Sci. Crim. Investig., 11(1), 1-7 (2017).
Luminol, https://en.wikipedia.org/wiki/Luminol, Assessed 24 February 2018.
F. Barni, S. W. Lewis, A. Berti, G. M. Miskelly, and G. Lago, Talanta, 72(3), 896-913 (2007).
$Quantifiler^{TM}$ HP and Trio DNA Quantification Kits USER GUIDE, https://tools.thermofisher.com/content/ sfs/manuals/4485354.pdf, Assessed 13 December 2016.
J. Y. Jung, S. H. Park, S. W. Park, M. H. Park, J. W. Choi, and D. S. Lee, J. Sci. Crim. Investig., 9(3), 206-212 (2015).
O. Hansson, T. Egeland, and P. Gill, Int. J. Legal Med., 131(2) 303-317 (2017).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.