暨南大学文章解析实验手段推进医学鉴定

　　

来自广州暨南大学化学系以及依利诺大学芝加哥分校 (University of Illinois at Chicago)微生物及免疫学系的研究小组，利用原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)对红血球的型态进行分析，帮助法医判断死亡时间，这一研究成果公布在Micron杂志上。

在法医科学的领域中，正确地判断死者的死亡时间，对于案件真相的厘清扮演着关键性的角色。死亡时间的判断，流传着这样一则合乎逻辑但不科学的笑话：“死亡时间就在死者生前最后一次被见到，以及死者遗体被发现的这段时间内”。判定死亡时间，多半是由具有解剖病理学专业的法医师来进行判断。而对于遗体腐败及变化程度来进行科学实验记录以推估死亡时间（这里所说推估，是因为可能变因太多，没有丝毫不差的判定，而且相关实验并不多见），目前较著名是以在田纳西大学（University of Tennessee） 由法医人类学家Dr. William Bass所领导的人体农场。 

目前应用在法医科学上的显微镜，主要是以光学以及电子显微镜对于为物迹证以及检体切片等进行分析。而对于以广泛应用在许多生物医学实验，分辨率到原子层级可观察表面型态的原子力显微镜，在法医科学上应用，除了对于头发型态的分析外，其它相关研究并不多见。 

这一实验中以tapping mode-AFM，对在空气条件下未经固定化处理的整个红血球细胞以及细胞膜表面进行分析。希望在AFM之下观察到不同时间下红血球型态微小的变化，来推估死亡期间。研究小组发现红血球型态可产生以下的变化。在半天以内，样品产生了裂痕以及细胞萎缩。两天半后，萎缩的样品产生了小突起，而这些小突起会随着红血球暴露在空气中的时间与久而增多，因此是个很好可以作为死亡时间判定的指针。小突起的产生可能有以下几个原因：来自于细胞质内的血红素在细胞产生裂痕时流出、细胞萎缩时细胞膜上必要的蛋白质例如band three protein, glycophorin A或是cytoskeleton ，以及pH值以及盐份浓度。 

在法医科学逐渐受到重视之后，以新式分析法进行的相关研究也增多了。但由于相关研究仍在初步研究阶段，在正式应用这些技术于法医科学前，需要进行更多实验取得，例如不同的样品，不同的暴露时间（本实验中样品最长的暴露时间是五天）、在考虑其它可能温度、湿度、酸碱度等环境变因下等等的资料，才可以推估出较精确的死亡时间。 

原文：
Chen Y, Cai J. Membrane deformation of unfixed erythrocytes in air with time lapse investigated by tapping mode atomic force microscopy. Micron Volume 37, Issue 4 , June 2006, Pages 339-346. 

附：
原子力显微镜（atomic force microscope，简称AFM）是利用利用原子与原子间凡得瓦作用力来观察样品的表面型态。利用microcaitilever感受原子之间的作用力，由作用力的变化，来产生三度空间的表面图形。其工作原理如下，AFM由microcantilever和其尾部的tip，使用时将tip接近样本表面，tip和样本表面由于凡得瓦作用力使microcantilever产生垂直方向的位移。通常位移会由射在雷射束microcantilever上的雷射束反射至发光二极管，从而生成样品表面图形。