皮紋采集和技術研究論文
時間:2022-06-26 10:01:53
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采集皮紋的方法雖然很多,但在皮紋學研究中常用的方法可分為直接觀察法、捺印法、拓印法、化學顯現法、照相法和掃描儀攝入微機法等幾種。捺印法是在有嵴線的手、足表面涂上染料后直接捺印在紙上,以顯現皮紋。印泥捺印法是歷史悠久、常用,又很經濟的方法。我國古代留存的指掌紋圖就是用印泥捺印法取得的。此法既能得到清晰的紋印,又能長期保存。所用器材簡單,只要一盒印泥、一塊泡沫海綿片及紙、筆即可。印泥捺印是一項細致的工作,一份清晰的皮紋圖本身就是一份珍貴資料。采集皮紋時,直接用泡沫海綿片將印泥均勻地蘸在手、足有嵴線的部位,注意只能將印泥蘸在嵴線處,而不能來回擦拭,否則皮溝內充滿印泥,捺印的紋型圖上就看不清嵴線。油墨法也可得到很好的效果,常被司法機關用作鑒定。油墨捺印法比印泥捺印法稍復雜些。必要的器材有印刷油墨、油墨滾筒(一般手推油印機墨滾可代替)、調油墨板(33×24cm2的有機玻璃板較適用)、泡沫海綿墊和質地較好的紙。取樣時,把少量油墨加到調油墨板上,用墨滾滾成均勻的一層薄膜,然后把要印的區域壓在油印板上,注意要使整個區域都有油墨覆蓋,將有油墨的皮紋區域捺印在紙上[1,6]。為了獲得滿意的印紋,需要適量的油墨和壓力,這兩個因素決定能否成功取得合格印紋,必須在實踐中摸索。印泥法比油墨法更易于清洗,似優于后者。油墨法和印泥法雖然經濟,但如果涂擦不勻,往往影響捺印效果,且污染手足,大規模采集時群眾不易接受。尋找新的皮紋采集方法,一直為皮紋學工作者所關注。拓印法是先將皮紋拓印在不同的介質上,再移到紙上做永久記錄。由于介質的不同,又有不同的方法。B觟觟k曾使用白色粉筆和纖維帶記錄皮紋[1],Cotterman用墨汁代替粉筆拓印嬰、幼兒的手、足紋[1]。筆者分析了上述方法的利弊,試用透明膠帶法拓印皮紋。筆者試用炭精—透明膠帶法[7]拓印皮紋。即在有嵴線處用毛筆涂上一層炭精粉(美術用品商店有售),再將透明膠帶分別貼在此處,要保證所有嵴線都能涂到炭精粉和接觸到透明膠帶。然后取下膠帶依次移到紙上做永久記錄。此法雖然費時,卻克服了采集印紋時的困難。但是在將膠帶移到紙上粘貼時要防止膠帶重疊。值得注意的是,用炭精粉法得到的印紋和直接在手、足上觀察到的圖像是一致的;而與用捺印法得到的印紋則是互為鏡像的。此法是先將白色粉筆浸入碳素墨水(普通墨汁膠質太多不能用)中,約3個小時取出晾干備用[7]。取紋時,將已浸過碳素墨水的黑色粉筆在有嵴線處均勻滾過,貼上透明膠帶,依次移到紙上做永久保存。用此法得到的皮紋印同炭精—透明膠帶法一樣。根據筆者的經驗,粉筆—碳素墨水—透明膠帶法要優于炭精—透明膠帶法。此法拓印的指紋、指節紋和趾紋的嵴線都很清晰,避免了由于炭精粉粒較粗而致使紋型不均勻的缺陷。靈長類的手、足由于皺褶較深,加之不能配合,取紋較難。印取手足畸型患者的皮紋也是難題之一。用筆者設計的印模法[7]可得到滿意的結果。較適用于皮紋學研究的有以下兩種:所用材料是自凝牙托粉和自凝牙托水(一般醫藥公司有售)。操作時用自凝牙托水將牙托粉調成糊狀,稍停片刻,把調好的糊狀物自手掌近端鋪向遠端,待其變硬后取下,即成皮紋印模。需要注意的是,皮溝在印模上是凸起的,皮嵴反而是凹陷的。與拓印法一樣,所得樣本與手足上的紋型是互為鏡像的。用材料為橡皮泥(一般文具商店有售)。將橡皮泥均勻地鋪在手掌和足跖部,再小心取下,即可得到清晰的皮紋印模。注意事項與牙托印模法相同。日本學者[8]用柔軟的鉛筆在較硬的紙上涂黑,然后被試者的指端自尺側向橈側滾動,可見手指指紋表面粘有一薄層鉛筆芯粉,再自尺側向橈側滾印在白紙上,即可得到清晰而完整的紋印。用此法捺印指紋可得到較好的效果,但指印不易永久保存。成分或無機成分起化學反應,生成用肉眼能看到的有色物質,從而達到顯現潛在紋型的方法,稱化學還原反應顯色法。此法為筆者設計[9]。我們從氨基酸的成色反應得到啟發,試用味精[谷氨酸鈉RCH(NH2)COONa]代替氨基酸,設計了茚三酮—味精成色反應法。茚三酮的分子式為C9H4O3•H2O,是一種白色結晶,是測定氨基酸和蛋白質的一種專門試劑。在蛋白質分子中的某些基團與顯色劑作用,可產生特定的顏色反應,不同蛋白質所含氨基酸不完全相同,顏色反應亦不同。汗液中除水和各種無機鹽外,還有氨基酸等。茚三酮7.5~10.0g氯化鎘(或氯化鈷)5.0g無水乙醇100ml蒸餾水900ml因茚三酮在常溫下溶解較慢,可先用乙醇使茚三酮溶解,再加入蒸餾水,使成0.75~1.0%的水溶液,保存于棕色瓶中。加入氯化鎘(CdCl2)或氯化鈷(CoCl2)的目的是為了使皮紋樣本能長時間保存。整個制備過程需戴醫用手套操作,以防紙上留下操作者的手印。選擇質地較好的白紙(80克輕磅道林紙較適用),切成16開大小。將茚三酮溶液倒入平底搪瓷盤或塑料盤中,用竹鑷夾住紙的一邊在溶液中浸濕,取出在室內陰干,避光保存備用。稱取10g味精溶入100ml蒸餾水中,配制成10%的味精水溶液,倒入中、小型的搪瓷盤或塑料盤中,放入泡沫海綿片,制成印盒。取紋前,洗凈手、足上的油漬,輕輕在印盒的海綿片上捺壓,操作者用紗布擦去過多的味精溶液,待手、足不干不濕時,捺壓在茚三酮反應紙上(夏天汗多,汗液中含有氨基酸和氯化鈉的混合物,可不擦味精,直接捺印)。不久,即顯現出紫紅色的皮紋。反應開始時,味精被茚三酮分解出氨(NH3),同時,水合茚三酮被還原。隨后,過量的茚三酮起縮合作用,生成二茚酮—二酮茚胺的取代鹽(紫紅色絡合物)。此法避免了油墨法或印泥法對手、足的污染,被試者樂于接受,便于大規模調查。山東濟寧醫專的研究者[10]建議用2.5%的亞鐵氰化鉀水溶液[K4Fe(CN)6•3H2O]制備反應紙,晾干備用;2%的三氯亞鐵水溶液(FeCl3•6H2O)制成印盒,手足在印盒捺壓后其表面留有三氯亞鐵溶液,再捺壓在亞鐵氰化鉀反應紙上,即可顯示藍色的皮紋。Aubert在研究皮膚病和汗液分泌時,將硝酸銀(AgNO3)涂在紙上能顯現出皮紋,成為隱性顯現第一人。此顯現法現仍然在刑偵機關應用[11]。AgNO3與汗液中的氯化鈉(NaCl)和氯化鉀(KCl)中的氯離子起化學反應,生成氯化銀(AgCl)和硝酸鈉(NaNO3)、硝酸鉀(KNO3)。AgCl在光照下光解,形成細微的黑色銀粒,從而顯現出指紋。AgNO3﹢NaCl﹢KCl—→AgCl↓﹢NaNO3﹢KNO32AgCl—→2Ag(黑色銀粒)﹢Cl2↑硝酸銀顯出手印后,可將其手印浸入40%的淀粉溶液中約1分鐘,或2%硫代硫酸鈉(Na2S2O3)水溶液5~10分鐘進行固定,然后用水漂洗、晾干即可較長時間保存。碘(I2)顯指紋法是德國的WilliamEber設計的,現在仍然是刑偵機關提取隱性指紋的方法之一[11]。碘顯法操作較復雜,一般采用熏染法,顯示的手印浸入0.5-1%的氯化鈀(PaCl2)水溶液中數秒至1分鐘取出,經水洗晾干;或用軟毛刷蘸此液涂于碘手印上,經水洗晾干,手紋嵴線呈棕褐色被固定下來。筆者認為,由于普魯士藍法仍有污染的缺點,硝酸銀法和碘顯法手續較繁且不能長期保存印紋,目前都已較少應用。在化學還原法中,還是茚三酮—味精成色反應法較為適用。其他方法采集皮紋的方法很多,還可以用照相法、皮膚射線照相、皮紋圖像自動化識別、指紋自動識別等方法。
不同部位皮紋印的采集
不管用哪種方法采集皮紋,一定要注意能完整地印取到所有嵴線區域的紋型。除手掌和足底外,嵴線也往往沿著掌、指和跖、趾的側緣向背側延伸,這是采集皮紋時必須考慮到的。筆者推薦用印泥法或粉筆—碳素墨水—透明膠帶法采集指紋。采集時,操作者可站在被試者左側,以自己的左手食指和拇指捏住被捺印指的指尖,以右手食、拇指捏住手指中節,被試者其他手指稍彎曲。手指自尺側向橈側滾動,這樣就能得到清晰的指紋印。捺印時用力要均勻,只能滾動一次,不能挪動、停頓、重復或倒轉,否則嵴線會模糊不清。不論用哪種方法采集指紋,一定要照顧到手指的掌面和手指的橈、尺兩側,即三面的花紋,采集十指滾印指紋。一個好的手指印紋應該是矩形的,遠端盡量錄全,近端至少要有一個指褶。以便能全面且正確地進行檢測分析。采集時應按一定的程序,如沿小、環、中、食、拇指的順序一一進行。不管用什么順序,都要及時注明左、右手和指別。如有遺漏,應立即重印。傷殘或缺指(趾)、多指(趾)等應注明。建議用印泥法結合酒瓶滾印采集掌紋。一份合格的掌紋圖至少要錄下腕橫紋、各指根處的指掌褶紋、指三叉、軸三叉、主要掌紋線走向和掌褶等內容。由于手掌心凹陷,取紋時往往在取紋紙下面墊一塊泡沫海綿片,但效果總不理想,掌心部位的嵴線常有空缺。日本學者岡島道夫[8]曾試用酒瓶滾印法印取小兒的手紋。我們將其用于成人,將取紋紙放在橫臥750ml空葡萄酒瓶上(葡萄酒瓶避免了由于普通酒瓶短小而使手紋印歪斜),從指端開始向前推滾至腕橫紋[9],即可得到滿意而完整的指、掌紋圖。指節紋是指手指基節和中節掌面及兩則面(橈側和尺側)的花紋。國內已發表幾篇資料,分析的僅是平面捺印的指節紋,未能反應其全貌。筆者建議用炭精—透明膠帶法或粉筆—碳素墨水—透明膠帶法[7]可以拓印清晰而完整的三面指節紋。此法雖然費時,但卻克服了采集不到完整指節紋的困難。趾紋印圖要求與指紋一樣,也要采集到三面的趾紋。趾紋的采集很難,由于足長期禁錮在鞋中,致使足趾變形,一般捺印法采集不到完整的趾紋。筆者用粉筆—碳素墨水—透明膠帶法[7]可克服由于足趾變形所遇到的困難,拓印得到完整的趾紋。具體方法和采集指節紋一樣,將浸有碳素墨水的粉筆在趾端有紋線處涂擦,用膠帶拓印再移到紙上。只是由于足趾間距較小,涂擦浸有墨汁的粉筆時要特別小心,防止足趾間互相摩擦而影響印紋質量。跖紋的采集較難。合格的跖紋印圖應能錄下拇趾球區、足小魚際遠側、近側區、足弓區、足跟區的紋型,此外趾三叉、p三叉、趾間紋、跖紋主線走向等結構都應顯示清楚。但由于足弓的存在,往往錄不全所需指標。由于足穿在鞋襪里,清洗較難,大規模調查時群眾不易接受。建議采用無污染的茚三酮—味精成色反應法[9],受試者容易接受。采集時可試用橡皮筋將取紋紙固定在葡萄酒瓶上,由足跟向足趾推滾,可得到較完整的足底紋印,但由于跖紋嵴線往往向腓側延伸,用上法僅可得到較滿意的足底面的紋印;如在采集紙下墊一塊泡沫海綿片,足底印好后再將腓側的海綿片連同取紋紙一同托起,則可采集到完整的跖紋印圖。如能兩法配合應用,將采集到的兩份印紋對照分析,足底延伸到腓側的紋型即可顯示出。唇紋是人唇紅部位的紋理。采集唇紋可使用紅色唇膏。用唇膏在被采集者的唇部均勻涂抹,將捺印紙從中間對折,被采集者上下唇沿捺印紙對角線抿合進行捺印[12]。采集各種紋型時,除及時簽定知情同意書外,應標明印紋編號、姓名、性別、年齡、民族、籍貫,注明左右手及指、趾別等內容。若是疾病皮紋圖形,還應寫清臨床癥狀、主要病史及診斷結果等內容,最好能附有照片。
遵偱皮紋研究的CDA標準
近30年來,我國皮紋學研究雖然發展很快,但由于標準不夠統一,可供利用對比的資料還不到半數,其原因主要是沒有執行國際通用的皮紋研究標準。為此,中國皮紋研究協作組先后于1991年[13]和2012年[14]公布了我國皮紋研究的技術標準。協作組建議,《ADA標準-CDA版本》和CDA標準作為皮紋研究的技術標準和項目標準。ADA是美國皮紋學會(AmericanDermatoglyphicsAssociation)的縮寫;CDA是中國皮紋研究協作組(ChineseDermatoglyphicsAssociation)的縮寫。自1982年以來,經過中國皮紋研究協作組會7次會議討論,形成今天的標準文件。實際應用表明,本標準具有可操作性和先進性。CDA標準是借鑒了《ADA標準》,并對其進行了補充和完善。依據CDA標準,模式樣本分為三級等次:1級模式樣本(firstclassmodelswatch):含有指紋的A、Lu、Lr、W和TFRC項目。2級模式樣本(secondclassmodelswatch):包含1級模式樣本項目和掌紋的a-bRC、T/Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和H項目。3級模式樣本(thirdclassmodelswatch):包含2級模式樣本項目和足紋的hallucal(A、L、W)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、H和calcar項目。在三個級別的模式樣本中,其他項目多而不限。在今后的研究中,提倡向三級模式群體的規模努力,2級模式是起碼的要求[14]。隨機群體,男女身體健康,家族內無已知遺傳病;樣本量在1000人或以上,男女人數相同或相近;祖上三代為同一個民族,來自聚居區的樣本;在知情同意原則下采樣。
皮紋鑒定工具
鑒定紋型時,一般用放大5~10倍的放大鏡就夠了,但在計數嵴條數和追蹤主線走向時,必須全神貫注。由于視網膜中視覺物質的消耗,致使眼球發脹,有損健康,且易出現差錯。筆者建議用體視顯微鏡鑒定紋型,計數嵴線數和追蹤主線止區。并用針灸針尖端指示計數和追蹤部位,大大提高準確性,且保護了視力。若體視顯微鏡帶有攝像頭并連接到計算機,可在視頻上觀察紋型、嵴線計數和追蹤主線走向,效果更好。
皮紋學研究是認真而細致的工作。堅持知情同意原則是前提,皮紋印的質量是關鍵,CDA標準是現階段皮紋學研究的準則。只要大家共同努力,中國的皮紋學研究一定能取得更加輝煌的成績。
本文作者:花兆合工作單位:安徽師范大學生命科學學院
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