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分子生物学检查在猝死综合症患者法医学尸体检验中的应用

分子生物学检查在猝死综合症患者法医学尸体检验中的应用



第一篇:分子生物学检查在猝死综合症患者法医学尸体检验中的应用

【摘 要】猝死综合症用来泛指急死后是用传统检查技术手段未能发现致死病变的情况。由于原因不明,其诊

断和病因学的研究均十分困难。猝死综合症的诊断是法医学尸体检验实践中的难题之一。近年来,随着分子生物学

技术和遗传学研究的不断深入,对于一些与猝死有关的发现不断报道,有希望用于法医学实践,用于将此类猝死进

一步分型,并

为进一步的深入研究提供准确的流行病学资料。

【关键词】猝死综合症;长qt综合征;分子生物学检查

【中文图书号】d919.

4【文献标识码】b

【文章编号】1007—9297(202_)03—0229—04

the role of bio-molecular analysis in unexplained sudden cardiac deatilcu1 li-juanl,y1 xu-ful,chen ∞一

gangl,xu tong-lil,shen dan-hal,wang qing2.school ofpreclinic and forensic medicine,sichuan university,chengdu 610041:2.pi-xian’s people poscrate 611730

【abtract】sudden unexpected natural death is a sudden death without any fatal disease after routine autopsy. e

cause of most sudden death is presumed to be associated with some unknown cardiac abnormality. some of ab normity

can be test by bio-molecular techniques. is methods should be concemed by forensic pathologist.

【key words】sudden cardiac death,long qt syndrome,bio-molecular analysis

心源性猝死是引起死亡最常见原因,大多数案

例中通过全面的法医学检查都可以明确死亡原因。

然而仍有大约30%的青少年猝死前没有任何症状

且尸体解剖也没有明显的形态学变化,通常把这种

尸体解剖结果阴性的猝死称为不明原因的猝死

(sudden unexplained death,以下简写为sud)。一些

具有遗传性的潜在致命性心脏病变如qt间期延长

综合征(1ong qt syndrome,以下简写为lqts),多形

性室性心动过速(catecholaminergic polymorphie yen.

tricular tachycardia,以下简写为cpvt)等,引起的猝

死尸体解剖阴性,法医病理学鉴定不能明确死因,但

是随着分子学技术的发展和在法医病理学的应用,为这类sud的死亡原因和死亡机制的确定提供了

分子学检验的基础。

一、青少年中sud的比例

1996年,maron[1等对134名平均年龄为17岁的运动员猝死资料尸体解剖阴性的sud占3%。

202_年,意大利学者corradot21调查了273例平均

年龄为24岁的猝死者,尸体解剖阴性的sud占

6%。puranikt~202_年对澳大利亚241例尸体解剖

阴性的sud则占29%。eckartf~等调查美国6 300

000名18—35岁126名在军役军人猝死案例,平均

年龄19岁,其中108名士兵猝死发生在训练中.尸

体解剖阴性率高达4o%。

二、几种遗传性心脏病与sud

潜在的致命性、遗传性心脏离子通道疾病如

lqts,多形性室性心动过速和brugada综合征(bru.

gada syndrome)等引起的猝死,法医学尸体解剖没有

任何异常发现,法医病理工作者对这些尸体检查阴性的猝死案例无法确定死因。然而随着分子学的进步,[作者简介]崔丽娟(1982一),女,汉族,山西省侯马人,四川大学华西基础医学与法医学院硕士研究生,研究方向:法医病理学。

teh+86-***;e—maihsmileclj@126.corn

[通讯作者]易旭夫,四川大学华西基础医学与法医学院副教授,tel:+86—28—85501553;e—maihyixufu@tom.corn

· 230 ·

以通过对猝死者心脏离子通道的分子学检查,阐明

了这些引起不明原因死亡的疾病的潜在致病机制。

先天性lqts是一种以心肌细胞复极化延迟、qt间期延长为特征的心脏离子通道病变。qt间期的延长增加了发生晕厥、惊厥和心源性猝死的危险

性。一般情况下心肌细胞复极化延迟引起的qt间

期延长并不引起严重后

果,但当患者在重体力活动、游泳、情绪激动或突然刺激等情况下心脏正常电活

动节律失去控制.导致致命性心律失常。大多数患者

在短暂的晕厥后心律可自动恢复正常,但有5%的患者可转变成致命性心律失常,发生猝死。

由于lqts的患者心电图表现正常或仅见qt

间期延长.尸体解剖结果阴性,阻碍了对此病变的流

行病学调查和尸检诊断。近年来一些学者发现lqts

是由于编码心肌细胞电活动的离子通道蛋白的基因

变异引起的一种常染色体显性遗传病,lqts存在的基因变异主要是kcnq1(lqt1)阀,kcnh2(lqt2)

问,scn5a(lot3)阐,kcne1(lqt5)[91和kcne

2(lqt6)[-01五个基因。尸体检材的相关基因变异的检

验可以解释一部分的猝死综合症.并对死者的近亲

属采取相应的预防性干预措施。

cpvt是另一种具有遗传性且可发生晕厥和猝

死的心律失常综合症。主要发生在青少年男性。

cpvt患者的心电图和心肌电生理检查可完全正

常.猝死者尸体解剖没有任何阳性发现。laitinen

【“】通过对尸检提取标本进行分子生物学检查,发现

存在rvr2基因的变异,临床确诊的cpvt案例

5o%检出rvr2基因变异(cpvt1型),少部分检出

casq2基因变异(cpvt2型)。40岁以下有家族遗

传史的cpvt发生猝死的危险性比没有家族遗传史的cpvt发生猝死的危险性大33%。而且其中6o%

是ryr2基因的变异。

三、尸体分子学检查在法医病理学中的应用和

前景

1999年ackerman mj【 2】报道了第一例应用分

子生物学检查对阴性尸检做出死亡原因诊断案例。

该案例中死者为一19岁女性在游泳时发生猝死.生

前身体健康,尸体解剖没有任何异常发现。家族中各

成员均没有晕厥、惊厥、心悸和猝死等症状。尸体解剖

为阴性结果。尸检提取检材分子生物学检查检出

kcnq1(lqt1)基因变异,证实死者患有遗传性

lqts,并以次确定死亡原因。202_年ackerman mj

【 3]对一名17岁男性猝死者发现kcnq1基因变异

法律与医学杂志202_年第14卷(第3期)

进行报道。尸体解剖和常规毒物检测结果阴性,其近

亲属心电图检查正常。心脏组织pcr检测,发现

kcnq1基因735—739gcgct碱基缺失。kcnq1基

因编码心脏钾离子通道蛋白,该蛋白由676个氨基

酸组成,碱基缺失使通道蛋白第191~282个氨基酸

改变.该离子通道失去六个重要的跨膜结构域中的四个结构域和离子孔道。进一步证实lqts导致的猝死是由于kcnq1基因变异导致钾离子通道结构

异常从而发生致命性的心律失常引起的。对死者家

族中其他成员进行基因检测,发现其弟弟、母亲、姨

妈和外婆均为变异基因携带者但没有任何临床症

状.心电图检查正常。自从该案例报道后对不明原因

死亡的尸体进行心脏离子通道的分子病理学检查逐

渐受到法医工作者重视。

202_年.marco[ 41报道了一名22岁女性在睡眠

中发生猝死的案例。现场勘验未发现搏斗痕迹,尸体

解剖无阳性发现.死前六月曾阴道分娩一健康婴儿,产前心电图检查示qt间期延长。心脏组织分子生

物学检查发现第1 1号染色体长臂15.5区带上kc.

nq1基因变异.证实死者患有遗传性lqts。家族史

调查发现家族中曾有一人14岁时发生睡眠中猝死。

一级亲属无临床症状和心电图检查均正常。基因检

测发现其中3名为携带者。该案例表明对于青少年

猝死不能仅限于尸体解剖、病理组织学和毒理学检

查.尸体分子学检查在明确死因上起着非常重要的作用。202_年,chugh[ 5】等对1990—202_年年龄在2o岁以上的270名心源性猝死者调查,结果显示其

中有12例为不明原因的猝死,其中17%尸体解剖

阴性的心源性猝死案例临床资料高度提示疑为

lqts致死。回顾性分子生物学研究发现存在kc.

nh2基因的变异,进一步明确死亡原因为lqts。

心律失常性右心室发育不良(arrhythmogenic

right ventricular dysplasia以下简写为arvc)是以右

心室肌进行性被纤维或脂肪组织取代为特征的一种

心肌病变。由于本病可以引起猝死,特别是在青少年

中,目前已受到人们的普遍重视。kalliopi[-61等学者

研究证明该病具有家族性特点,属常染色体显性遗

传。病变与ryr2,tgfi32,盘状球蛋白基因,dsp和

pkp2五种基因变异有关。通过抽查8o名arvc患

者。其中10%存在dsg2基因变异。pcr基因检测发

现dsg2基因的变异主要表现为碱基替换、缺失、插

入和无意义突变。碱基替换表现在五个碱基26oa—

g,298g-÷c,797a-÷c,877a g,991g-_+a;缺失表

现在2036delg:插入为1253到1257insatga;无意

法律与医学杂志202_年第14卷(第3期)

义突变表现为1672c>t。临床表现有:持续性室速,心悸.心前区疼痛但冠状动脉造影正常,也有的患者

没有任何临床症状或仅表现为毛发和皮肤异常;心

电图特征有:完全性右束支传导阻滞,不完全性右束

支阻滞,t波倒置,qrs波低电压,st段抬高,pq间

期延长(>200 ms),持续性室速合并左束支传导阻

滞。非持续性室速,孤立性单态性室性早搏等。显微

镜下观察:心内膜活检光镜下观察正常心肌的范围

47±8%。脂肪组织范围为20±13%,纤维组织的范

围为24±11%。心肌细胞胞浆呈空泡化改变,超微

结构示闰盘问桥粒减少。通过对其中两个患者家庭

成员的调查发现.家庭1中患者的四个子女中有两

个存在dsg2基因(797a>g)变异,其中只有一个

临床检查阳性表现为:非持续性室性心律失常,心电

图v1一v2t波倒置。二维超声心动图示右心室腔扩

大。家庭2中患者的母亲有dsg2基因变异但没有

临床症状。患者和其妹妹有基因变异(988g>a/

1881—2a>g)且临床表现阳性。心电图v1一v4t波

倒置。二维超声心动图示右心室腔扩大。左束之传导

阻滞,家庭中其他成员临床检查阴性。由于arvc

导致的猝死。在判断死因上法医学鉴定尚没有特异的方法。有时通过尸体解剖和组织病理学检查并不

能确定为arvc。应用尸体分子学检查基因的变异

情况可以区别于其他心肌病引起的死亡。

综上所述,绝大多数猝死案例中通过系统的全

面的尸体解剖可以明确死亡原因和死亡机制.但是

也有一些猝死没有明显的发病诱因和任何征兆而突

发死亡,且通过现场勘察、毒理学分析和尸体解剖等

均没有任何阳性发现。给法医病理工作者确定死因

带来很多困难。随着尸体分子学检查的发展和应用。

对尸体解剖阴性的不明原因死亡的尸体进行分子学

检查,一定程度上为法医工作者明确死亡原因和死

亡机制在基因水平上提供了有力的证据。而且通过

对猝死者尸体分子学检查还可以避免其家族中其他

可能患有同样疾病的成员发生猝死,202_年 behrt17/

等人调查了32例不明原因猝死者的一级亲属共

109名,检查发现其中22%的人患有lqts。200

5年,tan 也发现因lqts和cpvt引起的猝死者中

28%的一级亲属患有相同的疾病。可见像由lqts

和cpvt引起猝死的病变,死者死前没有任何明显的症状且通过现场勘查、尸体解剖和毒理学分均没

有明显的致命性损害。通过尸体分子学检查可以在基因水平上明确诊断从而确定死亡原因。同时还可

以通过对尸体分子学检查在基因水平上对家族中其

· 231 ·

他可能患有lqts和cpvt的成员做出早期诊断和

早期治疗,从而降低其发生猝死的危险性。

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(收稿:202_—07—15;修回

第二篇:猝死尸体的检验

猝死尸体的检验 GA/T170-1997

中华人民共和国公共安全行业标准

(中华人民共和国公安部1997年5月15日发布,1997年7月1日实施)范围

本标准规定了猝死尸体检验的内容、步骤及方法。

本标准适用于各级公、检、法、司及院校系统进行法医解剖。2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GA/T147-1996 法医学尸体解剖

GA/T148-1996 法医病理学检材提取、固定、包装及送检方法 3 总则

3.1 本标准的制定是为了使猝死尸体检验有一个统一的方法、步骤及其注意事项,为今后的复核及国际交流奠定基础。

3.2 猝死的法医解剖需全面、系统,需要时并取材作病理切片检查,观察各脏器的病理变化;并通过毒物化验排除急性中毒。通过各项法医学检查,再对猝死死因作综合分析。4 术语 4.1 猝死

一个貌似健康的人,由于患有潜在的疾病或机能障碍,发生突然的、出人意外的非暴力死亡(自然死亡)。猝死的时间限度,目前一般指从开始发病(或病情突变)到死亡在24小时以内者。4.2 即时死

部分猝死者,死亡过程十分急骤,自出现症状到死亡仅几十秒钟。5 猝死尸体检验前的准备工作

5.1 向死者家属、亲友或医务人员详细了解死者的既往病史、家族史、诱因、发病时间和死亡时间等。关于猝死的发病经过和症状表现,有的有目击者,能提供所见情况;有的则无目击者(如一人独居,夜间睡眠中猝死),只能调查死者的过去病史。

5.2 现场勘察,注意现场有无搏斗现象,有无电击迹象,有无药物或毒品残留,有无呕吐物或排泄物等,需要时应取材作毒物化验。先详细了解死者的案情和病史及注意现场勘察,对周密考虑剖检时应选择的操作步骤和注意事项至关重要(如疑为气胸者,开胸前应先做气胸试验;疑为静脉空气栓塞者,则应在开颅、开腹、解剖颈部前做空气栓塞试验)。否则,在案情不清的情况下仓促解剖,将造成尸检后仍死因不明。5.3 准备福尔马要固定液、保存巨体标本和组织块的标本缸、玻瓶及质量较好的塑料袋等。5.4 应准备采集毒物化验检材用的器材。疑为急性传染病猝死的案例,还须准备采集细菌培养和病毒分离检材所需器材。6 尸表检验

6.1 对猝死尸体须注意尸表检查,以发现有无微小的损伤、注射针孔、电流斑等。6.2 注意有无抢救时复苏术所致的体表损伤。7 尸体解剖

7.1 因各系统疾病均可引起猝死,因此,对猝死尸体一般要求做胸腔、腹腔和颅 腔解剖,观察各脏器的病理变化。具体解剖术式及步骤按GA/T147的规定。7.2 心血管系统检验

7.2.1 疑为肺动脉栓塞者,须在心肺取出前,在原位将右心室及肺动脉剪开,以观察其腔内有无血栓质块堵塞。如有血栓栓塞,则需进一步寻找栓子的来源(多来源于小腿深部静脉、股静脉和髂静脉等)。检查下肢静脉血栓,自足跟至国窝作直线皮肤切口,使皮肤外翻,切断腓肠肌跟腱,并自上而下将腓肠肌与骨分离、然后对腓肠肌作多数横切面,如见致密、实性、腊肠样物自切面突出,即为血栓。7.2.2 分开心、肺时,肺动脉于距瓣膜2cm处切断,主动脉于距瓣膜5cm处切断,便于统一称取心脏重量。7.2.3 剪开右心房时,应保留上腔静脉及其入口处1cm以内的心房组织,以避免破坏窦房结。

7.2.4 剪开左心室时,最后从心尖沿前室间沟左侧向上剪开左心室前,主至接近肺动脉跟部步时,切线宜稍向左偏,剪断左旋支,在左主干左侧,即在肺动脉干与左心耳之间剪开主动脉。因斑块常分布在左前降支近段,若被斜行剪断则可造成观察及病变定级的困难。

7.2.5 疑为冠心病猝死例,可有下述检查方法:心脏可先经10%福尔马林液固定1-2天后,沿左、右冠状动脉及其分支每隔2mm作横切面,观察每一切面有无粥样硬化斑块、斑块内出血及血栓形成,并对病变程度进行定级。检查时宜用锋利的刀片,并注意切面应与冠状动脉垂直。凡有斑块及可疑血栓形成的部位,应选择取组织块作切片检查。7.2.6 注意有无冠状动脉口狭窄(主动脉粥样硬化斑块或梅毒性主动脉炎所致)、冠状动脉畸形、冠状动脉肌桥(coronary artery myocardial bridging)、冠状动脉发育不良症(hypoplastic coronary artery disease)等。

7.2.7 测量各瓣膜的周径,注意心瓣膜的病变,如风湿性、梅毒性心瓣膜病、结节型钙化性主动脉瓣膜狭窄、心脏粘液变性病(myxoid degenerative heart disease)等。

7.2.8 测量左心室及右心室的厚度,为观察心肌梗死的大小范围、高血压性心脏病或肥厚型心肌病的心肌肥厚程度,可由心尖至房室沟的中部,在心室作一个或数个横切面进行观察。观察心肌病变时,须记录其部位、大小及色泽等。一般可在两侧心房、右心房、左心室的前壁、侧壁、后壁、乳头肌及室间隔等部位取材作切片检查。心肌炎和心肌病的病变一般须经切片镜检才能确诊。7.2.9 必要时可进一步检查心脏传导系统。7.3 中枢神经系统检验

7.3.1 在锯开颅骨后应由主持尸检者亲自取出脑,便于观察:①有无硬膜外、硬膜下或蛛网膜下腔出血。②有无中线脑结构移位。③注意脑回宽窄、脑沟的深浅程度及有无脑疝形成。

7.3.2 检查硬膜外、硬膜下或蛛网膜下腔出血时应先照相,测理出血量的多少。如为血肿,则测量体积大小;如为蛛网膜下腔出血,须仔细寻找有无破裂的脑动脉瘤、脑血管畸形等病变。此项检查应在新鲜尚未固定的脑标本进行,以流水冲洗去除凝血后仔细观察脑底动脉环及其邻近脑动脉。必须注意检查椎动脉有无破裂,因外伤性蛛网膜下腔出血可因椎动脉破裂出血所致。7.3.3 自发性脑出血的部位可分为大脑出血、桥脑出血和小脑出血。最常见的病因是高血压病和脑动脉粥样硬化;其次是脑血管畸形和脑动脉瘤破裂等,脑瘤并发出血也可引起猝死。切脑时须注意出血血灶的部位、大小,是否破入邻近脑室。在出血及可疑部位脑组织应多取材做病理切片检查,以发现有无脑细小动脉硬化、脑动脉瘤、脑血管畸形或脑瘤等病变。经系统全面尸检,如见左心室肥厚及脾、肾等细小动脉硬化病变有助于高血压病的诊断。

7.3.4 脑干和小脑出血由于其部位特点,易致猝死;特别是脑干,无论是疾病或损伤所致较小的出血灶均可导致急性死恨。因此,在切脑时,于分离大脑与脑干后,应沿脑干纵轴垂直方向作炎数薄片状横切,以发现微下出血灶,并在可疑出血或病变处取材制片镜检。

7.3.5 脑的取出、固定和切脑方法按GA/T147的规定。7.4 颈部和颈髓的检查

7.4.1 猝死尸体应重视颈部病变,并注意与机械性窒息等死因相鉴别。7.4.2 应常规解剖颈部器官,包括喉头,如化脓性炎症或黄蜂螫刺等均可引起急性喉头水肿导致猝死;异物如残齿、糖果以及食物(肉块)也可堵塞喉头造成窒息死亡。

7.4.3 寰——枕关节脱臼与颈髓损伤可引起急性死亡,如未解剖颈椎,也可导致猝死尸体解剖后仍无法确定死因。7.5 肺的检查

7.5.1 仔细沿纵轴剪开肺动脉及其分支,注意有无血栓栓子堵塞。7.5.2 休克型或逍遥型大叶性肺炎可致猝死,但有些病变仅限于肺叶的一个肺段,因范围较小,在尸检当时常不易发现;肺组织略经固定后,则其病变易于观察,可再取材做病理切片检查加以证实。

7.5.3 支气管肺炎和间质性肺炎是婴幼儿最常见的猝死原因,需在各肺叶多取组织块制片镜检来加以诊断。

7.5.4 羊水栓塞症是产妇猝死的常见原因,应在肺的各叶多取材做切片检查;在肺小动脉和肺泡壁毛细血管腔内找到角化上皮、胎便小体和粘液等羊水中有形物质才能加以诊断。7.6 肾上腺的诊断

7.6.1 暴发性脑膜炎球菌败血症(华—佛综合症)可致肾上腺出血坏死;慢性肾上腺皮质功能减退症(Addison,s disease)则可见肾上腺皮质的破坏或萎缩。上述二中疾病均可猝死,因此对猝死尸体应重视对肾上腺的检查。

7.6.2 因肾上腺的位置较隐蔽,体积较小,尸检时不注意时易被忽视和遗漏。为准确称肾上腺的重量,应将肾上腺周围的脂肪组织剔除干净,并取材做病理切片检查。

第三篇:廊坊市公安局法医学尸体检验报告书

廊坊市公安局法医学尸体检验报告书

廊公法尸鉴字(202_)第19号

202_年2月16日,廊坊市公安局刑警大队委托我部,在廊坊市人民医院太平房对谭不畏(男,43岁,廊坊市安次区廊坊师范学院家属楼3号楼4单元402)尸体进行了勘验。

一、案情摘要

202_年2月16日晚,谭不畏潜入廊坊市安次区廊坊师范学院家属楼3号楼4单元302作案,被李晓峰和江海潮发现,并发生搏斗,被钝器和水果刀重伤,后送入市人民医院经抢救无效死亡。

二、尸体检验

死者43周岁,尸长185cm,发长10cm,衣着凌乱,有明显厮打痕迹,上身穿深蓝色棉袄,下身穿黑色宽松运动裤。眼睑闭合,左右眼球结膜苍白,双瞳孔直径0.6cm,耳鼻口腔无异物。谭不畏的面部,头部,左颈部,右胸,右肩都有明显的伤口,根据伤口的内部和表面特征,初步判断该多处伤口是遭受钝器和锐器水果刀所致,而且根据伤口的颜色、大小和学快的凝结程度,可以判断该多处伤口是约在自本鉴定开始前一小时左右所致,即约202_年2月16日。

谭不畏的左眼肿大,左眼眼眉处有三处划破的痕迹,额头有淤青,鼻梁骨骨折并出血,嘴唇肿大,左门牙断裂,耳部淤青。

谭不畏的右肩位置有一条长约8厘米,宽约0.5厘米,深度约1.0厘米的伤口,根据伤口的表面特征,初步判断该处是被一把宽约为3厘米的水果刀所致,而且根据伤口处的血块凝结程度,可以判断该处伤口约在本鉴定开始前一小时收到割划所造成的,即约202_年2月16日21时。

三、分析说明

根据尸体检验,死者面部、头部多处重伤,并有淤血,左肩有刀伤,分析认为其死因为头部受钝器打击作用,致使蛛网膜下腔出血,脑挫伤死亡。

四、结论

死者谭不畏系因受他人用钝器反复击打头部、面部,致使蛛网膜下腔出血,脑挫伤死亡。

鉴定人:陈云 王朔

第四篇:浅谈法医学中通过尸体鉴定死亡时间

陆睿

理学院应用物理

学号:13043014 浅谈法医学中通过尸体鉴定死亡时间

【摘要】在实践中,法医病理鉴定的任务主要是通过确定死亡原因、死亡方式,推断死亡时间和个人识别等,阐明死亡是否涉及违法事件或帮助分清导致死亡的因素。同时,还应证实或揭露隐藏在“正常死亡”中的虚假行为;区别暴力性死亡或非暴力性死亡;研究各种暴力所引起的损伤或窒息的形态学改变及其特征;推断和认定致伤工具,判明不同的凶器致伤的程度;鉴别死前和死后伤;区分损伤与疾病、损伤与中毒、中毒与疾病之间关系;区分自然因素或人为因素对尸体的破坏;研究在不同环境下,尸体组织器官结构的改变和体液中化学成分的变化等。

【关键词】尸体

死亡时间

【正文】尸体

在古装破案剧《少年包青天》中曾说道过:“尸体是死者留在世上的唯一证据,破案的人就是通过尸体来为死者伸冤”。在今天同样如此,对尸体的鉴定也是断案过程中必不可少的环节。用专业术语来定义:尸体就是生物死后留下的躯体。经过一段时间,由于细菌真菌分泌的酶的作用,尸体会腐烂变成二氧化碳和水。腐烂中的尸体是恶臭的,如果在水的这种介质中尸体腐烂会延长,而在酸、碱介质中尸体腐烂缩短。比如像古代埃及的木乃伊就是一种风干的尸体。研究尸体腐败在法医学上具有重要的意义。法医在检验尸体时,可以根据腐败的发生和发展,推测死后经过的时间以及某些死因。尸体腐败可以使沉入水中的尸体浮起而有利于揭露犯罪。但是尸体腐败也能破坏生前的损伤和病变,给法医学鉴定工作带来难以克服的困难。为了争取尽量获取证据,应当争取尽早进行尸检或将尸体冷藏保存,切不可等到尸体腐败破坏以后才进行检验。但是,法医工作者即使在尸体腐败以后,亦应进行尸检和剖验,以发现有鉴定价值的材料。例如,在高度腐败,只剩下骨骼、毛发、指(趾)甲以及牙齿的尸体,仍然可以检验出金属毒物、血型、骨损伤、骨髓内的硅类等,并可作性别、年龄、个人特点等观察。所有这些,对于案件的侦破和证据的收集,对于揭露和证实犯罪都有极为重要的意义。

众所周知,法医的工作不只是在实验室做理论上的研究,更多的情况是法医需跟随破案人员去现场勘查,在有死亡案件的情况下,法医相较于一般破案人员会更为专业,对现场的勘查也会对推断死亡原因有很大帮助。对现场情况的勘查主要包括尸体所在环境情况的描述(注明是否原始现场),尸体在现场的状态、位置及其与周围物体的关系(应有准确的距离测量),尸体周围能说明案情的物品情况(可疑的致伤物、电源、热源、痕迹、呕吐物、药瓶、注射器、饮料或食品容器等)。现场除尸体以外的有关物品,如药瓶、饮料或食物容器、衣袋内容物、尸体佩戴的装饰物等,均应由法医与公安、司法人员或家属共同清点列单,并共同签名,注明由何部门负责保管。现场必须从各个不同的角度和距离拍照,以显示尸体的情况及与尸体现周围物品的关系。一般人死后尸体会经过以下几个阶段: 尸冷:

人死后产热停止,尸体热向周围环境放散,直到与环境温度相同。尸冷的进展取决于环境的温度、尸体衣装情况、尸体内热量和死亡原因等。在春秋季节成年人尸体,室内每小时大约下降0.83度。水中尸体每小时下降3---4度;在高温季节室外尸体,死后几小时内尸温还能上升。据国内的尸温研究报告,死后4---5小时内,体内产生热尚未完全停止,尸温平均每小时下降0.58度;死后5---16小时,产热完全停止,尸温①平均每小时下降0.97度;死后16---24小时,因是尸文与环境的的温差缩小,尸温下降变慢,平均每小时下降0.54度。该项研究建立了死亡时间计算公式,经过实际应用和完善得出一下简便公式:死后经过时间(小时)=37度-尸体直肠温度/0.83*系数 所乘系数:春秋季为1,夏季为1.4,冬季为0.72。尸斑:

人死后血液循环停止,血管内的血液由于重力作用向尸体的低下部位移动,坠积于毛细血管和小静脉内并使其扩张,透过皮肤显出紫色斑,称为尸斑。尸斑最早在人死后30分钟出现,一般在死亡1---2小时开始出现。尸斑的形成、发展可分为几个阶段。

尸斑形成的最初阶段,称为坠积期。此期在死后5---6小时内达到明显可见。可持续6---12小时。坠积期尸斑被按压尸斑退色或消失,出去按压则尸斑又重现。在此前阶段如果变动尸体位置。尸斑也随之改变,在新的低下部位重新出现。

尸斑发展的第二阶段为扩散期。从死亡后发展到扩散期约需8小时,延续至26---32小时。此期被血红蛋白染红的血浆浸透到周围组织,此时按压尸斑已经不能完全消失,只是稍许退色,停止按压后尸斑恢复原色也慢。变动尸体位置,部分尸斑可能移位,部分尸斑则保留在原来形成的部位。尸斑与皮下出血有区别,必要时可切开皮肤,前者皮下无凝血,而后者皮下有凝血。死后各内脏的低下部位也发生血管内血液坠积,不应误认作病变。

尸斑出现是有规律的,尸体躺着则尸斑出现在背,尸体爬着则出现在胸,而淤伤则是打哪里,哪里有.尸僵: 人死后肌肉一度驰缓,很快变僵硬,即尸僵。各关节难以弯曲,死亡时的状态被固定下来。尸僵最快出现是在死后30分钟左右,通常是在死后2---3小时,一部分肌肉开始僵直,6---8小时遍及全身各关节,12---15小时达到高峰。这种状态持续到24---36小时又开始缓解。在夏天2---3天,在春秋季节3---4天,冬天3---7天尸僵逐渐消失。

5、尸体痉挛、皮革样斑、角膜混浊、自溶 尸体痉挛是一种少见的特殊肌肉僵硬现象。那些死后还能保持生前最后姿势或动作的情况称为尸体痉挛,主要表现是,死后肌肉未进入肌肉松驰期,立即固定于强直状态,从而把死亡当时的姿势或动作保留下来,直至尸僵消失。尸体痉挛可以是局部的,可以是全身性的。以局部尸体痉挛比较多见。尸体痉挛是他人无法伪装的。因此,是判明死者临终状态和鉴别他杀、自杀的可靠依据。例如,被害人手中紧握罪犯的头发、钮扣、衣裤碎片等,能反映死前与罪犯搏斗的状况;某些拿刀自刎、持刀自杀者,死后手中仍然紧握致伤工具;自勒死者,双手上举拉紧勒绳;生前入水溺死者,手呈鹰爪状,或者紧握水草、泥团。雨伞等物;某些中毒或者电击死者,留下临时的痛苦表情等等。

尸体痉挛的发生原因还不清楚。有人认为,多发生于中枢神经系统的损伤和紧张、搏斗、激动的时候

人死后,组织细胞在自身释放的酶作用下分解熔化,使其形态结果模糊消失,脏器变软,黏膜易于脱落的现象,称为自溶。眼结膜、口腔黏膜的自溶,在夏天死后5~6小时、春天约10小时、冬天约24小时就明显出现,用棉擦拭或者镊子钳取,黏膜就会脱落。内脏自溶以胰、脑、肾上腺、胃等出现快,表现为质地变软、结构模糊、细胞结构金额界限消失等。胰腺自溶在尸检中经常遇见,应与急性出血性胰腺区别开来。死后组织细胞自溶和随之出现的尸体腐败,能使软组织形态结构发生严重改变,甚至失去检验的条件。因此,法医尸体检验应尽早进行。

皮革样斑指死后水分蒸发,局部皮肤干燥变薄变硬的一种死后变化,又称羊皮纸样斑。死亡时间

同样推算死亡时间也是法医的重要工作之一,要想准确推算出死亡时间,就必须了解尸变化规律。死亡之前:当心脏停止跳动的时候,有些人会开始抽搐,呼吸从正常的节奏转为急促,同时耳朵首先变冷。身体内的血液转为酸性,喉咙开始痉挛

死神降临。

死亡瞬间:医学意义上的死亡被定义为大脑排出所有氧气。这时,人的瞳孔会变成看上去像玻璃晶体一样的物质。

死亡一分钟:已经凝结在一起的血液开始导致全身的皮肤变色。肌肉处于完全松弛的状态,肠和膀胱开始排空。

死亡三分钟:这个时候开始,脑细胞开始成批的死亡。

死亡四到五分钟:瞳孔放大并开始失去光泽。眼球已经开始从球体慢慢变平,因为这时身体内已经没有血压了。

死后七到九分钟:脑干死亡。

死后一到四小时:身体肌肉开始僵硬,并使头发竖立,也就是这个原因,人死后看上去头发长长了。

死后四到六小时:尸僵②开始扩散。凝结的血液开始使皮肤变黑。

死后六到八小时:肌肉仍然会痉挛。一些厌氧性的生理反应仍然在继续。死后八小时:身体已经彻底凉了。

死后36到48小时:尸僵现象开始消失,身体重新变软,柔软到可以去表演柔术杂技。死后24到72小时:由于身体内存在大量细菌,体内富含蛋白质的各内脏开始腐烂,而胰腺开始消化自身。

死后3到5天:身体上开始出现浮肿,带着血液的泡沫开始从口和鼻子中流淌出来。死后8到10天:各种因腐烂而产生的气体充斥腹部,舌头从嘴里伸出来了,开始分解,身体随之从绿色变成红色。死后几周:指甲和牙齿开始脱落。死后1个月:开始液化。

死后数月:脂肪会转化成绿色的物质,被称之为“尸蜡”③。

同样据死者胃肠道内容物可以推断其死前最后一次进餐至死亡所经过的时间,从而推断死亡时间,胃内容并可以确定事物成分或进食地点等。虽然每个人饮食习惯、消化能力各不相同,死后胃肠活动功能还能持续一段时间,但是绝大多数人食物进入、停留于各段消化道时间呈规律性变化。在法医学的实践中,胃肠道食物消化和推进程度的利用价值不逊于尸表现象。若胃内米饭、蔬菜外形完整,只有少量食物进入十二指肠,应为饭后1—2小时内。若胃内食物部分呈乳糜状,尚有极少量饭粒、菜渣,则食物已进入大肠,应为饭后4小时内。若胃内容全部排空,有时残留青菜根纤维或海带等,应为饭后6小时以上。根据凶杀案件尸体的胃肠道内容物检查多数会得到重要线索和证据。

以前曾看过《鉴证实录》、《少年包青天》和《大宋提刑官》,超级喜欢主人公的思维方式,他们聪明的脑袋总是可以找到案件的真相。处于对剧情里的法医(验尸官)的崇拜,我对法医这个职业很是感到兴趣,当看见可以选修《简明法医学》这门课程时,我毫无疑虑的选择了它。这门课让我初步的认识了现代法医学,知道了法医学的发展历史、主要的研究内容等等。原以为法医只研究尸体,现在才明白法医的研究对象还包括活人等,而它的内容也不仅仅局限于验尸。

在课堂上看了许多的图片,懂得了许多死亡的定义与迹象,那些死者的图象实在是残不忍睹啊。在看过的电视剧里面,警察局里新到的法医第一次看见现场时候都会恶心的吐出来,原本不明白为什么,想不通啊,有那么恐怖吗?现在看了那些图片,才理解了他们的心情。我对法医们更是升起一股敬佩之情。

记得很久以前看《C.S.I.犯罪现场》时,男主角说了法医学由来的故事,而最后的解答竟是公元1247年中国人宋慈所著的《洗冤集录》。从一个金发碧眼的洋人口中说出中国古代的人物,心中有一种莫名的感动,那个叫“宋慈”的法医,很自然地成了我的偶像。

后来,我从网上下载了全本的《洗冤集录》,和偶像开始了一段纯精神的交流,我逐渐读懂了他写的每一个字。略显滞涩的文字背后,是他挣扎但不绝望的内心。而从《大宋提刑官》中,我更深入的了解了“法医”这个职业。在南宋,那样一个浮花浪蕊的年代,法医的职业使他如此卓而不群.面对尸体,他的执著、清醒与坚定让我为之动容„„他就是为尸体而生的。“洗冤”就是“还无辜者以清白”,宋慈认为这是他义不容辞的责任,这种责任无法逃避,因为人命重于天。他撰写《洗冤集录》书的初衷是让有关人员避免因“差之毫厘”,而“失之千里”。和包拯、狄仁杰相比,包、狄都有杀权,有先斩后奏的权力,而宋慈没有。他所拥有的只是一颗坚定、执着的心。可以说,我对法医学的兴趣最初便是始于对宋慈这个人的崇拜。

①人死后生活功能完全停止,无热能产生,尸体逐渐变冷。尸体露出部位,6-10小时后即降至于周围气温相等。一般成年人尸体,在常温室内,平均每小时约下降0.5℃。整个尸体完全冷到与周围气温相等,约为一昼夜。尸冷的快慢与年龄、胖瘦、衣着厚薄、环境、季节等有密切关系。如健壮、肥胖、成年的人,较瘦弱、老年的人或者小儿的尸温下降慢。患破伤风、败血病等死亡的,尸温还可能短期上升。测定尸温,以测定直肠温度为精确。测定尸温对推算死亡时间有一定意义,但是必须考虑尸体内外各种因素对尸温的影响 ②尸体现象之一。指生物死后躯体逐渐变硬[1]而僵直的过程。生物死后一般大约经过1-3小时,肌肉轻度收缩,关节不能曲屈,开始出现尸僵;经过12-16小时,尸僵遍及全身。可因外界温度高低、尸体体质情况、死因不同而出现有早有晚。尸僵出现的顺序,可作为判断死后经过时间长短的一个方面。

③尸蜡,一种特殊的尸体现象,肥胖的尸体长期停留水中或埋在不通风的潮湿地方里,腐败进展缓慢。约经3—6个月,尸体的皮下脂肪分解成脂肪酸和甘油。脂肪酸和蛋白质分解产物中的氨结合,形成脂肪酸铵,再和水中的钙、镁形成灰白色蜡状物质,使部分或全部尸体得以保存,称为尸蜡。可大体保存尸体的原形,并能保存某些暴力作用的痕迹,但较难推断死亡时间,具有一定的法医学意义。

参考书目及文献:《法医学》王保捷 主编 人民卫生出版社 1987年版 《法医学临床鉴定问答》 张秦初 主编 人民卫生出版社 202_年版

《拯救猝死》 王虎强 编著 西安—世界图书出版社 202_年版

《法医学基础知识问答》 孙占茂 编 光明日报出版社 1982年版 《身体罪证:走进法医学》<英>布莱恩 英尼斯 著 上海科学技术文献出版社 202_年版

《Fear of Illness and Death》 Publisher:Springer 《Basic Communication Skills in Medicine》 Publisher:Springer

第五篇:分子生物学在微生物检验中的应用(精)

分子生物学在微生物检验中的应用

南京军区福州总医院全军临床检验研究所

兰小鹏 世纪是以分子生物学为代表的生命科学的时代,近年来,随着现代生物技术的快速发展,人类基因组计划的完成,尤其是生物化学、免疫学、生物仪器及计算机理论与技术的进步,分子生物学技术在医学、遗传学、法医学、生物学等各个领域广泛应用, 新的诊断技术和方法不断涌现并被广泛应用于微生物检测,为传染病的流行病学调查、基因的多样性、微生物的生物学特性、微生物的致病性和药物的耐受性、微生物的生物降解能力等各个方面提供了重要的信息。一.核酸杂交法

最初应用于微生物检测的分子生物学技术是基因探针方法,它是用带有同位素标记或非同位素标记的DNA 或RNA 片段来检测样本中某一特定微生物核苷酸的方法。核酸杂交有原位杂交、打点杂交、斑点杂交、Sorthern杂交、Northern杂交等,核酸分子探针又可根据它们的来源和性质分为DNA探针、cDNA探针、RNA探针及人工合成的寡聚核苷酸探针等。其原理是通过标记根据病原体核酸片段制备的探针与病原体核酸片段杂交,观察是否产生特异的杂交信号。核酸探针技术具有特异性好、敏感性高、诊断速度快、操作较为简便等特点。目前,已建立了多种病原体的核酸杂交检测方法,尤其是近年来发展起来的荧光原位杂交技术(FISH)更为常用。二.质粒DNA图谱分型技术

细菌质粒分析是较早被使用的对病原微生物流行病学进行调查的分子分型技术。这种技术包括萃取质粒DNA ,通过琼脂糖凝胶电泳分离DNA。由于不同菌株质粒DNA序列和大小不同,通过琼脂糖凝胶电泳分离得到的DNA质粒图谱也将不同,因此,与流行病相关的分离株能够被分类分型。质粒图谱分析的再现性和分辨力可通过限制性内切酶消化质粒而提高。虽然2个不相关质粒有相同的分子量, 但性内切酶位点的位置和频率是不同的。但质粒是可移动的非染色体遗传物质,细菌能自发的失去或很容易的获得,结果流行病相关的菌株可以展示不同质粒指纹图谱。许多质粒带有抗性决定因子的基因,存在于转位子上,而转位子很容易丢失或获得,这同样可以迅速改变质粒DNA组成。产生图谱的再现性也会由于质粒空间存在的不一致性(超螺旋的、断口的和线形的)而被影响,而凝胶电泳时具有不同迁移速度。大多数病原微生物有质粒,但没有质粒的就不能用此技术分型。此外,由于有些分离株中含有1个或2个质粒,会使菌株间的分辨力降低。三染色体DNA 限制性内切酶分析技术

染色体DNA经限制性核酸内切酶消化,消化后的片段再通过琼脂糖凝胶电泳进行分离。用限制性内切核酸酶BglⅡ和EcoRI等消化病原微生物基因组DNA可以产生大量短的片段。电泳后,将获得一系列被分离的DNA图谱。通过比较图谱,就可以进行菌相似性研究。几乎所有的病原微生物分离株都可以通过这种方法分型,但由于基因组DNA巨大,酶切后产生的片段众多,且含有大量的重叠片段,这将导致菌株间图谱一致性分析产生困难。但若细菌只含一个或少量核糖体操纵子, 则只产生1~ 2条带, 这限制区分密切相关菌株的能力。RFLP分析分辨力低于脉冲场凝胶电泳分型技术(PFGE), 且比较复杂图谱(数百条带)的难度较大。四.DNA 的脉冲场凝胶电泳分型技术

脉冲场凝胶电泳分型技术(PFGE)是使用对染色体有很少酶切位点的限制性核酸内切酶消化细菌DNA ,产生大的DNA片段(10~800 kb),这些大片段不能通过常规电泳方法进行有效分离。在电场方向周期改变(脉冲)的凝胶电泳条件下,DNA片段根据大小有效分离。PFGE产生的染色体DNA图谱比用那些高频率切割的限制性内切酶产生的图谱更为简单清晰。理论上,所有的细菌都能使用PFGE 进行分型分类,结果具有极高的再现性和分辨率, 常作为分子生物学分型方法的“金标准”使用。PFGE 也有一些局限,例如所需时间长,使用的试剂非常昂贵,要求专门的仪器等。另外,很小的电泳条件的不同就可以改变每条光谱带间距离,使用不同凝胶进行电泳得到的结果也比较复杂,这为不同实验室间的结果比较带来一定麻烦。五.聚合酶链反应技术

聚合酶链反应(PCR)技术自1985年发明以来,因其高度灵敏性和良好的特异性受到了人们的高度重视,各种各样以PCR 为基础的DNA序列的扩增和检测方法得到了迅猛发展,几乎已应用于基础研究的各个领域。各种衍生技术如反转录PCR(RTR)、多重PCR、巢式PCR、PCR单链构象多态性(PCRSSCP)、限制性片段长度多态性(RFLP)、随机扩增的多态性DNA 技术(RAPD)和重复序列PCR技术(Rep-PCR)、荧光定量PCR等。其中定量PCR 既可以用于临床感染性疾病的诊断,又可用于监测其疗效,PCR及其衍生的技术近年来在病原微生物分型研究上得到了广泛应用。

1.随机扩增的多态性DNA 技术

随机扩增的多态性DNA 技术(RAPD)是一种典型PCR衍生技术, 在低复性温度下用短任意序列引物(10~15m ers)扩增有密切同源性的基因组DNA序列, 模板上任意引物杂交点的数目和位置因种的不同株而异, 理论上特定株形成特定图谱。基因组在这些杂交区段如发生了DNA片段缺失、插入或碱基突变,就可能导致这些特定结合位点分布发生相应的变化。通过电泳对扩增产物DNA片段的多态性进行检测、分析就可以反应出不同菌株基因组的DNA特点,从而对他们进行分型,RAPD是目前最简单的DNA分型方法, 分辨力高于RFLP, 但低于Rep-PCR,RAPD技术的使用范围也非常广,分辨结果也有较好的实验室再现性。虽然RAPD技术简单、快速, 但由于其对引物和DNA浓度、DNA模板质量、凝胶电泳和DNA聚合酶类型的变化高度敏感, 故RAPD的重复性不够理想。虽然RAPD的分型结果在不同实验室间变化较大,分辨力不如PFGE技术,但在疾病暴发流行时,PAPD仍是一种分析相关菌株和排除不相关菌株的良好技术。2.重复序列PCR技术

重复序列PCR技术(Rep-PCR是利用细菌基因组中广泛分布的短重复序列为引物靶序列,进行PCR扩增,通过对PCR产物电泳结果的比较,分析菌株间基因组存在的差异。这些重复序列在原核生物界广泛存在,在一些细菌属和种中是保守的。在这种方式获得的图谱中,光谱带的大小和数量的不同代表着不同菌株重复序列间的距离和重复序列的数量。已成功地用于分型的细菌重复DNA序列有肠道菌重复基因间共有(ERIC)序列、重复基因外回纹序列(REP)和BOX序列的分析,与其他分类技术相比,这种技术有更高的分辨力。研究表明,虽然有时Rep-PCR分辨力稍低,但与PFGE获得的结果却有很好的相关性。3.免疫PCR 免疫PCR(immuno polymerase chain reaction ,IM PCR)是1992 年Sano 等建立的一种检测微量抗原的高灵敏度技术。该技术把抗原抗体反应的高特异性和聚合酶链反应的高敏感性有机结合在一起,它的基本原理是用一段已知DNA分子标记抗体作为探针,用此探针与待测抗原反应, 用PCR扩增粘附在抗原抗体复合物上的这段DNA分子,电泳定性,根据特异性PCR产物的有无,来判断待测抗原是否存在。目前,国内外报道的免疫PCR的敏感性一般比现行的ELISA 法高102 ~105 倍。由于PCR产物在抗原量未达到饱和前与抗原抗体复合物的量成正比,因此免疫PCR 还可用于抗原的半定量试验。

PCR-ELISA是PCR与ELISA技术结合的检测方法,其综合了PCR、分子杂交和ELISA三种技术的优点,主要用于检测样品中的特定基因。它引入地高辛(或生物素)标记的dNTP或引物进行PCR扩增,利用酶标抗地高辛抗体(或酶标记亲和素)进行ELISA检测,代替了用于常规PCR产物检测的电泳方法,方便快捷,易于处理大量样品,且其灵敏度比使用琼脂糖凝胶电泳检测方法高100倍,当有适当的标准品时,还可进行定量测定。六.DNA 序列测定

与检测全染色体的PFGE、Rep-PCR和RAPD分析相比,DNA测序只检测细菌或真菌株间潜在变化序列的很小一部分。用于辨别菌株的被测序DNA区域必须满足以下条件:DNA区的结构必须是可变序列,两侧为高度保守区;DNA序列的可变性必须能足以区分特定种的不同株;DNA序列不能水平转移到其它株。对细菌和真菌, 极少序列满足这些条件。相反,DNA测序被认为是病毒分型的 “金标准”。DNA测序费用高、需要很高的技术条件, 而且自动化DNA 测序仪十分昂贵。

七.基于16SrRNA的检测技术

自Woese 等于1987年首次运用rRNA分析以来,rRNA数据库快速扩大起来,成为研究细菌多样性、进化、系统发育中被广泛采用的序列。16SrRNA存在于所有原核生物细胞中,它们相对稳定且有较高的拷贝数(每个细胞几千个拷贝),其序列中含可变区及高度保守区,因此可设计群、属、种特异性的探针。现阶段各种常见细菌的16SrRNA基因几乎全部测序完成,16S rRNA编码基因的这些特点使之成为较理想的细菌基因分类的靶序列,逐渐成为细菌鉴定、分类的“金标准”。目前, 16SrRNA 检测技术已在医学界得到广泛应用,可以用现有病原菌标准菌株制作DGGE(变性梯度凝胶电泳)标准marker , 然后对疑似“病原菌”扩增16SrRNA进行DGGE分析,这样可以做到快速检测。八.生物芯片

生物芯片技术是将生物大分子,如寡核苷酸、cDNA、基因组DNA、肽、抗原以及抗体等固定在诸如硅片、玻璃片、塑料片、凝胶和尼龙膜等固相介质上形成生物分子点阵,当待测样品中的生物分子与生物芯片的探针分子发生杂交或相互作用后,利用激光共聚焦显微扫描仪对杂交信号进行检测和分析。微生物检测基因芯片是指用来检测样品中是否含有微生物目的核酸片段的芯片。基于高通量、微型化和平行分析的特点,微生物检测基因芯片在微生物病原体检测、种类鉴定、功能基因检测、基因分型、突变检测、基因组监测等研究领域中发挥着越来越重要的作用。目前,许多细菌、病毒等病原体的基因组测序已经完成,将许多代表各种微生物的特殊基因制成1张芯片,经反转录就可检测样本中有无病原体基因的表达及表达水平,由此判断病人感染病原、感染进程以及宿主反应等。这样就大大提高了检测效率。基因芯片诊断病原菌的原理基于细菌的16SrRNA基因的高度保守性,由于RNA易于降解,因此多采用检测16SrRNA 所对应染色体上的16SrDNA序列。对16SrDNA而言,如果出现3 个碱基以上的差异就可以断定细菌不属于同一种属,因此可用于细菌的分类和鉴别。对病毒和耐药性病原菌的检测是通过将待测的特定基因(病毒特异性基因和耐药基因)经体外转录、PCR、逆转录、末端标记等处理成标记有荧光分子的核酸分子,然后与芯片上的探针进行杂交,用计算机对杂交信号进行处理,依信号和强度即可得出核酸含量。

液态芯片(Suspension Array Technology,SAT),又称微球蛋白芯片(Protein Bead arrays,PBA),是近年来出现的一种新的芯片技术,也是唯一被美国食品和药品监督管理局(FDA)批准的用于临床诊断的生物芯片。其原理是用两种荧光染料按照不同比例将直径为5.6um的微球(beads/microfluorospheres)染成100种染色,每种颜色的微球共价结合一种生物探针,可以是抗原、抗体、配体,也可以是核酸或酶,分别针对一种待检物。混合载有100种不同颜色的微球,就可以在一个反应孔里同时完成100种不同的生物反应。随后微球成单列通过两束激光照射的管道,计算机采集并处理每种颜色微球的荧光强度变化就可以分别对每个待测物进行定性或定量的检测,该系统可用于多种微生物抗原、抗体和特定基因的联合检测,与固态芯片相比,液态芯片在反应动力学、反应速度、检测敏感性、稳定性以及自动化程度方面都有较大的优越性,因此不少学者看好液态芯片的应用前景。九.生物传感器

生物传感器是将新兴的传感器技术和分子诊断技术相结合而成的一种新技术,是现代临床检验诊断发展的一个新方向。由于生物传感器检测准确、操作简便等特点,近年来已经在许多领域取得了很大的进展,在生物分子相互作用、药物筛选、临床诊断、食物检测等领域获得了广泛的应用,其中临床中用于病原体检测的以DNA生物传感器最为常见。尽管生物传感器作为一种新的传感元件近年来得到了很大的发展,许多光化学、电化学以及压电晶体都相继在生物传感器中得到应用。与常规的核酸和蛋白质检测相比,具有检测准确、操作简单等特点,但由于它存在灵敏度不够、容易受杂质干扰等缺点,随着研究的进一步深化和技术方法的改进,这些问题将会得到解决。

十.蛋白质指纹图谱技术 蛋白质指纹图谱技术是随着蛋白质组学兴起的一种新技术,其中表面增强激光解吸电离飞行时间质谱蛋白芯片技术(SELDI-TOF-MS,下称SELDI-TOF-MS)是由T.William Hutchens 和 Tai-Tung Yip等科学家在上世纪90年代早期所创立的一种蛋白指纹图谱分析技术,并获得了202_年诺贝尔化学奖,为研究蛋白质的结构、属性、功能提供了高效而可靠的技术平台。其原理是利用各种方法(共价键、电荷等)将蛋白“富集”到芯片表面,在激光的轰击下,蛋白解吸附并电离成带电粒子,并在电场作用下飞行,其飞行单位距离的时间取决于其所带电荷数量和其分子量之比(质荷比),从而达到分离和分析蛋白质的目的。该技术是目前最有前途的比较蛋白质组分析方法,为蛋白质组学研究提供了一个利器,具有独特的优势和能力:可直接用粗生物样品(血清、尿、体液)进行分析、可同时快速发现多个生物标记物、具有高通量的验证能力、能发现低丰度蛋白质(灵敏度高达fmol/ml),与“双相电泳加飞行质谱”相比,除了有相似功能外,并可增加测定疏水蛋白质,可在同一系统中集发现和检测为一体,SELDI在微生物检验方面将发挥重要的作用。十一.适体技术

1990年,Tuerk和Gold[1]分别独立研制了一种新型的体外筛选技术,即指数富集的配体系统进化技术(Systematic evolution of ligand by exponential enrichment, SELEX),用于研究小分子核酸与靶物质相结合的部位、序列及空间构像。适体(aptamer),又称适配分子或适配子,实质是运用SELEX技术从人工体外合成的随机寡核苷酸序列库中反复筛选得到的能以极高的亲和力和特异性与靶分子结合的一段寡核苷酸序列。

由于适体分子可用酶、放射性核素、荧光物质及生物素等标记以作为检测分子,它协同传统的单克隆抗体在流式细胞技术、生物传感器、荧光偏振、分子灯塔和毛细管电泳等检测技术上得到了广泛的运用。

适体与抗体相比,具有针对靶分子的范围广、亲和力和特异性高、性能稳定、便于修饰等诸多优点。利用针对微生物的特定蛋白和基因的适体对微生物进行鉴定和分型以及耐药基因的检测方面,适体将具有良好的前景,有的学者认为,未来适体有可能取代抗体。

十二.结语

长期以来,人们试图找到一种既简便又快速、又有足够分辨力的技术来鉴别和区分各种病原微生物,各种新方法和新技术不断涌现,但每一种方法都有其局限性,为了弥补各自的不足,使用一种以上的技术即采用多种方法联合使用的策略,一种技术的缺点会被其他技术的优点所代替。选择检测方法应考虑到自身所拥有的条件,检测所要求达到的灵敏度,而提高灵敏度和去除假阳性是检测方法发展的趋势。近年来,随着计算机技术的不断发展,临床病原菌检测将向着简便、快速、高通量、自动化的方向发展。分子生物学技术通过自动化仪器的使用,将在病原菌诊断、鉴定和耐药基因检测方面越来越广泛地应用于临床。

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