前列腺特异抗原

Y-STR在性犯罪案件中的意义
不受女性成分干扰 轮奸案 父系遗传，可利用家系排查
案例1
• 李某某，女性，20岁，被杀害在户外，尸 检提取阴道内、外拭子。结果PSA试剂条检 测均为阴性。 • 问题：怀疑性侵犯的案件，尸体上如何提 取精斑？ • 答案：该案件法医又行尸体解剖，在死者 会厌处取擦拭物送检，结果PSA试剂条检测 阳性。
精囊 前列腺 前列腺尿道 尿道球腺 附睾
输精管 尿道外口 睾丸
酸性磷酸酶（Acid phosphatase，AP）
特点： 1.精液中含量高，是其它体液、分泌液、 脏器的100倍以上； 2.稳定，对腐败、高热有较强抵抗力； 3.来自前列腺，无精子精液也适用； 4.非特异：部分水果、蔬菜，避孕药…
磷酸苯二钠试验(Kind-King test)
AP
铁氰化钾
氨基安替比林
沉渣：涂片找精子 DNA
Biblioteka Baidu
染 色 方 法
藻红
单染法 精 子 染 色 复染法
亚甲蓝
苏木素 HE染色
酸性品红亚甲蓝
精子和基质染 成相同的颜色
胭脂红
精子头、尾 和基质染成 不同的颜色
藻红染色（头和尾均为红色）
酸性品红亚甲蓝染色
（头部红色，尾部蓝色）
一个完整精子/几个典型精子头即可确证精斑
精子检出时限
磷酸苯二钠
萘 酚
酸性磷酸酶
醌类
• 缓冲液：磷酸苯二钠，4-氨基安替比林， 柠檬酸， 氢氧化钠，氯仿
• 显色液：铁氰化钾，氢氧化钠，碳酸氢钠
磷酸苯二钠试验(Kind-King test)
阳性：立即出现红色，深浅与浓度有关 阴性：橙黄色（不是精斑或酶已破坏） 灵敏度：1：20000倍稀释，血液不影响 非特异：脏器组织或其它分泌物、排泄物（稀释/加热）
Sexual assault: where to find seminal stain?
①受害人： 阴道拭子（后穹窿） 宫颈刮片 会阴 大腿内侧 腹壁 臀部，直肠 口腔（会厌） 内裤及衣物……
②现场 纸巾、被褥、毛巾、地面…
紫外辅助光源！
Sexual assault
Collection of other biological evidence
答案：精子在水中不会裂解，多次离心取沉渣
案例3
• 杨某某，女性，14岁，父母到派出所报称该女孩 已失踪3周。后派出所组织人员到后山上进行搜索， 在一山洞发现一高度腐败尸体。 • 问题：高腐尸体如何提取精斑？
• 答案：尸体阴道内的精子数目多且保存时间长， 检出率的高低与阴道提取部位有关（宫颈刮片和 阴道后穹隆部拭子较高）。在本案中，虽尸体已 高度腐败但仍能对阴道拭子精子DNA进行分析，最 终锁定犯罪嫌疑人。
案例4
• 2004年8月某一女子夜间在自家被强奸。现场提取 嫌疑人擦拭过的卫生纸一份和受害人内裤一条。 PSA结果阳性，但多次检验均无DNA分型。 • 问题1：性犯罪案件中出现此种情况该如何考虑？ • 问题2：是否可以进行DNA检验？如何做？ • 答案：犯罪嫌疑人供称因计划生育曾做过输精管 结扎术。（无精子精斑不可二步消化提取DNA）
精斑确证试验
• 检测精液特有成分 • 阳性结果可确认精斑 • 方法： 精子检出法 免疫学实验（抗人精血清沉淀反应、 前列腺特异抗原检测）
精子检出法
最简便、最可靠 具有典型而稳定的形态 典型精子（精子头）存在， 即可肯定精斑
未检出精子不能否定精斑
精斑检材处理
上清：抗人精/PSA； 中和试验
• 活精子：阴道3~8h；宫颈2—5d；子宫、输 卵管1~10d • 死精子：阴道3~9d；宫颈17d • 与被害人体位、活动情况及月经周期有关 • 取材部位：活体阴道拭子1.5~2d；尸体3w （阴道后穹窿及宫颈刮片）
免疫学试验——抗人精血清
Blank control
Q3
Q1 Q2 Human antiserum
Saliva stain Trace tissue 唾液斑 指甲缝微量组织
分点提取，阴凉干燥，纸袋包装！ Control samples
Victim，spouse，suspect
案例2
• 某年某月某日，某市一四岁女孩被强奸。由
于阴道严重损伤，大量出血，回家后女孩的 母亲将其粘有大量血迹的裤子换下放入一大 盆内放水浸泡准备清洗 • 问题：检材已被大量稀释，如何获取精子？
受精过程中只有精子
的头部进入卵子内！
母 系 遗 传
Seminal stain 精液斑
多为淡黄色或灰白色不规则斑痕，触 之较硬，有时有特殊气味。
浓厚精斑呈灰白色浆糊状，稀薄精斑浸润于布纤维间，不易察见； 在浅色布料上，精斑多呈黄白色地图状，边沿色较深
精斑检验目的与要求
肉 眼 观 察 预 试 验 确 证 试 验
2010.09.20
outline
• Biological feature
• Objective & procedure
• Visual examination
• Preliminary tests
• Confirmatory tests
• Individual identification
Biological feature
• Three distinct regions:
– Head ( acrosome and nucleus with haploid DNA) – Middle Piece (mitochondria) – Tail (flagella; mobility)
颈 中
主段
末
头
尾部
精子侧面观
顶体蛋白酶，透明质 酸酶，酸性磷酸酶
Typical ejaculation
2-5 milliliters of semen
Sperm: 107/ ml~ 108/ ml
• 3 pg DNA/sperm
480,000 ng DNA/ejaculate • Only 1 ng DNA needed for STR typing!
男性生殖系统结构
种 属 试 验
个 体 识 别
发现可 疑精斑
是否精斑
是否人精斑 个体来源
Visual examination 肉眼观察
简便
目的： 发现可疑精斑，确定其位置 与分布，以便准确取材
紫 外 线 照 射
无损
非特异
Preliminary test 预试验
• 目的:筛选可疑精斑
• 特点：方法简单，灵敏度高 • 方法： 酸性磷酸酶检验 结晶试验 其它：锌检出法，马铃薯凝集试验
胶体金p30抗原检测试纸条——PSA试纸条
加 样 区 反 应 区 吸 附 区
硬质塑 玻璃纤维 料底板 免疫胶体金 鼠抗人p30
检测线 鼠抗人p30
质控线 玻璃纤维 羊抗鼠IgG
精斑的个人识别
• 传统的遗传标记：ABO 血型、酶型、血清
型等 • DNA多态性标记
具有相应 的抗原
抗体凝集能力 下降或消失
Prostatic fluid secretions
前列腺液
30%
Epididymis 附睾 5% bulbourethral glands 尿道球腺液 5%
semen
• 含蛋白质、各种酶及果糖等多种成分的碱性乳白 色胶状液体 • 成分： 细 胞：精子、睾丸细胞、脱落柱状上皮细胞、 白细胞 非细胞：前列腺卵磷脂小体、玻璃小体、精胺结 晶、色素颗粒、脂肪球 • 弱碱性 pH7.2~8.6
– Oligospermia- low sperm count
少精症
• May or may not have enough sperm for DNA typing
– Aspermia- no sperm
无精症
• Will not have enough sperm for DNA typing
14
多种蛋白质（凝 固酶等） 含黄素 高浓度酸性磷酸酶 前列腺特异抗原 精胺 蛋白水解酶、 纤维蛋白酶 促使精子成熟，贮存精子 产生精子，分泌雄性激素
精液的体外变化
乳白色半透明粘稠液体， 有特殊气味
5min
凝固酶（精囊腺）
胶冻状 20min
中性蛋白酶、纤溶酶
稀薄半流动状
精子的发生
睾丸曲细精管
Sperm 精子
碘化碘钾结晶试验（Florence crystal test）
分解
碘
碘-碘化钾试剂
卵磷脂 （精液）
胆碱
褐色结晶
灵敏度：1：400
干扰：血液或大小便会干扰结晶生成
太新鲜/陈旧，水洗，细菌污染均可呈阴性 非特异：凡含胆碱的分泌物，昆虫/植物汁液等
碘化碘钾结晶
精斑预试验
• 目的:筛选可疑精斑
• 特点：方法简单，灵敏度高 • 方法： 仅酸性磷酸酶检验灵敏度较高 实践中可以不经过预实验，直接进行确证； 预实验阴性，有时也需进行确证。
1998年1月23日，琼斯性骚扰案
中证人、白宫前实习员莫妮
卡· 莱温斯基被指控与克林顿有
染。
克林顿(美国第42任总统1993年-2000年)
1998年8月17日 克林顿承认和莱温 斯基有不正当关系
Identification of Seminal stain
Nie Shengjie, Assoc.Prof Section of Forensic Biology
agar gel diffusion test
醌是对含有环己二烯二酮构造的一类化 合物的总称。
前列腺特异抗原
（prostate specific antigen，PSA）
• γ－精浆蛋白，由人类前列腺上皮细胞分泌，是 精浆特有糖蛋白，分子量30 000，故名p30 • 性质稳定，是确证精斑的理想标记。 • 抗－p30有高度种属特异性和前列腺器官特异性。 • 灵敏、特异，不受阴道液、唾液及有无精子影响。
不 凝 集
精斑ABO血型测定——中和试验
A-cell
精斑浸液
(可溶性抗原)
30 分 钟
B-cell
凝集 不凝集
无A 有B 有H B
O-cell
不凝集
原理：可溶性血型抗原与相应抗体结合， 使其凝集红细胞能力下降或消失
设置已知对照；注意假阴性，抗血清必须标化！
精斑DNA分析
• 精子DNA提取 精子细胞核膜是富含二硫键的交联蛋白组成的网 状结构，必须在DTT等试剂作用下使－S-S－还原 成－SH，核蛋白才能被SDS、蛋白酶K分解，释放 出DNA
顶体
细 胞 核
末段
主段
中间段 颈
线粒体鞘
尾
头
Not all semen stains contain sperm
– Vasectomy- block spermatozoa 输精管结扎
• Still produces ejaculate with seminal vesicle fluid and prostatic fluid • Will not have enough sperm for DNA typing
生殖腺——睾丸 男 性 生 殖 器
内生 殖器
外生 殖器
输精管——附睾、输精管、射 精管、尿道 附属腺体——精囊腺、前列腺、 尿道球腺 阴茎 阴囊
Semen 精液
Sperm cells（Spermatozoa，精子） Semen
Seminal vesicle fluid 精囊液 60%
精液
Seminal plasma 精浆