浅谈光源搜索技术在生物检材发现中的应用

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  鉴于以上问题,如何在案发现场快速便捷的发现、提取更多的物证成为了DNA工作中急需解决的问题。而生物检材物证仅仅凭借肉眼是很难发现的,我们非常希望能够有一款设备能够帮助我们,使得案发现场的生物检材变得一目了然。随着光学和成像技术的发展,在工作实践中我们发现生物检材(精斑、唾液、牙齿、骨骼、皮屑等)在特定波段的光源激发下,会产生斯托克斯现象,生物检材在吸收了入射光辐射能之后,产生能级跃迁,由基态跃升至激发态,发出更高波段的荧光。如下图所示:
  由此,具有特定输出波段的刑事技术光源为主体的“生物检材发现仪”在生物检材搜索、发现过程中体现出了易用、快捷和光学无损检验的巨大优势,通过该方法,可以在客体表面快速发现生物检材(如血迹、精液、唾液斑、毛发、组织、骨骼碎片等),对提高物证提取率发挥了重大贡献,受到刑事技术法医和DNA部门的青睐。
  目前市场上生物检材搜索的光源主要分为三大类。采用传统疝灯技术的多波段光源,采用LED技术的多波段光源和采用激光发光技术的激光光源。
  其中传统疝灯技术的多波段光源,由于体积大,笨重,不易携带,光效率低等问题已经逐渐退出市场。采用LED技术的多波段光源,具有光源波段多(根据工作需要可以实现任一波段光源的输出)、功率大(可以做到几十瓦甚至上百瓦)、体积小、亮度高、寿命长、光纯度高,搜索面积大,性价比高,便于携带等众多特点,目前被广泛应用。激光光源,具有单色性好、分辨率高的优点,但是由于技术限制,该类型光源目前只能提供445nm和532nm两种波段,而且最大有效功率不超过8瓦,光辐射能略小,光斑照射面积小,性价比低。
  在今后的工作中,我们认为光源搜索技术将向以下几个方面发展:
  1.整合LED光源具有高辐射能、照射面积大和激光光源单色性好、分辨率高的优点,生产出具有辐射能量更高,光源纯度可调的、照射面积更大的光源。
  2.光源技术加入AI扫描成像识别功能,在光源照射下,用专有设备对案发现场进行光谱扫描,根据不同生物检材的荧光光谱特征,自动识别出生物检材并标定。
  3.光源技术和特种试剂相结合。根据不同生物检材的特性,加入不同的试剂、催化剂,使得生物检材在不同的光源辐射下产生不同波段的荧光反应,例如医疗、免疫学中经常遇到各种荧光标定试剂等,由此在可以快速发现生物检材的情况下也可以有效去除假阳性。
  作者簡介:
  娄中文,男,1990年8月,大学本科,中级。
  刘军铭,男,1988年5月,硕士研究生,中级。
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