什麼是脫落細胞DNA？
脫落細胞DNA，也稱為接觸痕迹DNA，遵循“洛卡德物質交換理論”，是指由於人體接觸物體後遺留在客體表面的痕迹，通過有效的提取方式得到人體上皮細胞，並針對這些細胞進行DNA檢驗。
人體每天脫落約40萬個上皮細胞，但這些上皮細胞是獲得DNA分型成功率最低的人體組織，由於每個人的生活方式不同、人體代謝功能差異，因此每個人接觸物品後遺留的脫落細胞量差異很大。由於脫落細胞非常小，屬於微米級的，肉眼不可見，因此如何有效解決當前脫落細胞盲提的問題，是提升DNA檢出率的關鍵。
2018年，澳大利亞弗林德斯大學的Adrian Linacre等人組成的研究小組研究了採用DD核酸結合熒光染料的方法發現物證上潛在脫落細胞的技術。該小組組織了多名志願者，洗手後通過長按SIM卡、信用卡、彈殼等多種不同承載客體，並使用DD核酸染料處理後，通過495納米的藍光激發熒光及成像裝置，分別在50×和200×放大倍率下觀察，可清晰觀察到脫落細胞發出的熒光，且具有特異性，通過提取後，可獲得完整的STR分型。下圖為該研究小組開展的有關研究成果：
該研究小組的研究證明，使用核酸染料染色並通過熒光激發的方式，是發現脫落細胞的有效方法。但由於DD染料是穿透細胞膜後對核酸進行染色，在實驗室處理過程相對較長，需要完全浸泡，同時必須知道具體的接觸痕迹，因此目前該方法想要應用於實際辦案，仍需時日。儘管如此，這些研究的方法，仍為發現脫落細胞提供了一種有效的技術手段。
除此之外，藉助於當今光學技術、生物學技術和手印顯現技術的發展，雖然無法清晰觀察脫落細胞，但通過對接觸痕迹的定位，實現精準提取脫落細胞，同樣是一種有效的技術手段。且經過實際案件證明行之有效，並成功獲得DNA分型。以下就有關技術手段進行簡單闡述。
真空鍍膜顯現技術
真空鍍膜是通過在高真空環境，對金屬進行蒸發或濺射，使其在物證上進行沉積的方法。真空鍍膜除了應用於疑難手印的顯現，還可對物證上的接觸痕迹進行定位，從而實現對脫落細胞的提取。由於真空鍍膜不但適用於非滲透性客體，且適用於半滲透性和滲透性客體，顯現的接觸痕迹是“負片“效應，即金屬鍍膜不會造成對脫落細胞的覆蓋，且不破壞DNA，因此國外多個犯罪學實驗室和國內公安單位已將該技術應用於辦案。
如國內某市公安局使用睿鷹VMD900大型真空鍍膜手印顯現系統，偵破女子李某被殺死在家中的案件。經過案件研究，發現屍體被拖動過，為此使用真空鍍膜技術成功地在被害人衣物上對拖拽的痕迹進行了定位，根據定位提取脫落細胞後成功做出了嫌疑人的DNA分型。
使用真空鍍膜技術可顯現布料上的抓、推痕迹，不但可實現接觸DNA的定位，且可對判斷案件性質發揮關鍵作用。
真空鍍膜設備目前代表產品是專門為刑事技術物證處理設計的睿鷹VMD1260/560/360手印顯現系統，具有操作簡便、櫃內真空度控制準確且不破壞DNA的特點，已在國內公安單位裝備近百台。
502熏顯手印技術
502熏顯顯現手印的原理是熏顯膠中的氰基丙烯酸乙酯 (ethyl－cyanoacrylate, ECA) 與手印紋線發生聚合反應後生成乳白色聚合物，從而將手印顯現出來。
該過程是物理過程，不會破壞手印紋線上的脫落細胞。需要注意的是由於該顯現過程中生成的乳白色聚合物會將脫落細胞覆蓋，因此在後續提取脫落細胞時，需要使用棉簽用力擦拭。502熏顯方式使用方便，不破壞DNA，目前國內不少公安單位已經在使用502熏顯櫃，很好地將502熏顯和脫落細胞提取進行有機結合，為案件偵破提供了重要技術支撐。
502熏顯技術的關鍵是儘可能使用低粘性、高揮發性的熏顯膠，並準確控制櫃內熏顯條件以達到快速顯現手印的目的。使用低粘性熏顯膠時，顯現後的手印不但紋線清晰，且容易擦拭，利於脫落細胞的提取。同時應注意使用熏顯櫃進行物證處理前，使用254納米短波紫外對櫃內殘留的DNA進行滅活，防止DNA交叉污染。
目前睿鷹MVC系列是502熏顯櫃的代表產品，MVC熏顯櫃採用量化控制技術，並使用低黏性高揮發性的熏顯膠，實現對手印的清晰顯現。使用MVC熏顯櫃熏顯後的手印，紋線清晰，容易擦拭提取脫落細胞。同時MVC熏顯櫃可配254納米短波組件，對櫃內的DNA進行滅活，防止DNA交叉污染。
紙張上脫落細胞的提取
嫌疑人接觸紙張後，必然也在紙張上遺留有脫落細胞。通過合適的顯現方法能夠對嫌疑人接觸痕迹進行準確定位，以便後續提取。
傳統的化學顯現方法包括茚二酮、DFO和茚三酮，這些方法通過實驗驗證，不會對DNA產生破壞；但由於採用化學處理過程，尤其是通過配置的溶液浸泡或採用噴灌噴洒茚三酮試劑顯現，都會對脫落細胞造成一定的損傷，從而影響脫落細胞的檢出率。
目前廣泛使用的熱成像技術，採用物理方法，能夠快速顯現紙張上的手印，顯現後通過特種光源激發熒光即可實現遺留手印的精確定位，提取脫落細胞。
睿鷹TFD2是一款通過熱成像技術快速顯現紙張遺留手印的設備，並可通過特種高純度藍光和藍綠光激發手印的熒光，從而準確確定手印遺留位置，以便後續提取脫落細胞。根據廠家和國內公安單位的測試，該方法安全可靠，不破壞DNA，顯現的手印可肉眼觀察和照相提取。國內公安單位已經安裝100台以上。
靶向試劑技術
目前，國內部分企業推出了採用熒光標記溶液或其它基於茚二酮的改良配方的靶向試劑，配合激光激發熒光，實現對物證上遺留的潛在接觸痕迹進行定位。
此類方法其主要優勢是針對滲透性客體，如衣物、磚頭、皮包、木頭等客體遺留手印的顯現，並通過定位提取脫落細胞。如果採用茚二酮的改良靶向試劑，需要噴洒後等約半小時後再通過激光方可激發手印的熒光，但個體差異導致的熒光差異也比較大。目前國內部分單位也嘗試應用於辦案，此種類型試劑較多，但原理基本類似，還可以查看這些。
脫落細胞提取技術
脫落細胞由於其固有的物理屬性，且受到不同承載客體的影響，植絨棉簽、普通棉簽和蘸取器已經廣泛在現場使用。根據國外權威辦案機構的數據統計和國內公安用戶的使用經驗，採用植絨棉簽，可有效提升脫落細胞檢查率，其技術關鍵是植絨棉簽相對傳統棉簽，不但可提取更多的脫落細胞，且在後續實驗室檢驗環節，可實現高達90%以上的洗脫。
意大利COPAN公司採用專利技術設計的尼龍纖維植絨填充棉簽，其頂部為垂直於基底的尼龍纖維結構，這種結構可最大限度的提高DNA採集率，並保證快速且完全的洗脫和釋放。據國內多個公安單位的使用數據統計，使用尼龍纖維植絨棉簽較傳統的棉簽可將脫落細胞檢出率提升30%以上。
前瞻技術
據悉，目前美國硅谷一家企業設計開發的拉曼光譜技術，採用向美國NASA提供的短波Nd-YAG激光用於手印快速定位顯現。
通過激光單色性好，特別是在短波紫外段特有的優勢激發手印的固有熒光，實現對客體表面手印進行定位，並獲得了良好的效果。短波激光相對於傳統的445納米或532納米的激光，能夠更有效地抑制背景熒光的干擾，從而獲得信噪比更佳的拉曼光譜信號。該企業應用科學家發現，通過短波Nd-YAG激光器的激發，可產生330納米和440納米兩個特徵峰，且兩個峰的峰高隨着時間的推移發生強度變化，這種強度變化和手印中的成分相關。
該企業的研究人員認為，通過手印潛在熒光強度的變化，可為手印遺留時間提供參考。以下是同一枚手印通過短波激光激發和茚三酮顯現的效果圖：
上述的各種技術手段，也需要檢驗人員根據檢材的特徵靈活選用，才能達到更好的效果。先採用物理方法，再採用化學方法一直以來是開展相關的物證檢驗工作的原則。
我們相信，隨着科技的不斷發展，更多有效的技術手段將不斷推出，從而進一步提升微量生物檢材的發現和提取能力，助力案件偵破。
