数字化与智能化技术在法医病理学鉴定中的研究现状与挑战

法医病理学是我国司法鉴定活动中的重要组成部分,但其传统技术手段仍存在主观性强、精准性低、特异性差等缺点。近年来,随着计算机技术的不断发展,多学科前沿技术手段开始与人工智能算法相联用,形成了一批可用于涉及损伤、死亡与遗骸识别等的数字化与智能化鉴定手段,为司法实践活动提供了更为科学、客观的鉴定证据。通过总结近年来国内外数字化与智能化技术在法医病理学实践中的最新研究进展,以期为法医病理学学科发展注入新的强劲动力。

人工智能技术在法医学骨龄和牙龄评估中的研究前沿及展望

人工智能技术已呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放等新特征,其成果惠及法医学各分支学科,为解决传统法医学问题提供了新思路和新方法。新一代人工智能相关学科发展、技术创新、软硬件升级等方面的整体推进正在引发链式突破,推动了法医学活体年龄研究与人工智能技术深度融合。人体骨骼、牙齿的医学图像显示黑、白、灰不同阶度的变化,基于人工智能技术在图像识别中的优势,将其与法医学活体年龄评估相结合,通过图像预处理、图像分割、特征提取、信息处理实现图像信息的深度挖掘,自动识别并精准推算个体骨骼年龄或牙齿年龄,为实现骨龄、牙龄的高精度、高准确率智能评估提供了新契机,是实现人工智能年龄评估系统的可靠途径之一。基于此,针对支持向量机、深度学习等人工智能技术在法医学骨龄和牙龄评估中的研究前沿及展望进行综述。

骨骼DNA提取与检测的法医学研究进展

骨骼DNA提取与检测是大规模灾难受害者、失踪人员以及刑事案件法医DNA鉴定过程的重要组成部分。骨骼的部位、类型以及温度、湿度、微生物、酸碱度等因素都会影响骨骼中DNA的“质”和“量”,从而影响检测的准确性。随着科技的发展,短串联重复序列基因座、DNA检测试剂盒以及单核苷酸多态性技术、线粒体DNA检测技术不断进步,提高了骨骼DNA的提取与检测的成功率。因此,了解影响DNA提取与检测的骨骼类型以及环境因素,选取适当的检测方法和手段显得尤为重要,通过重点综述影响骨骼DNA质量的环境因素以及骨骼DNA提取与检测手段的研究进展,以期为法医学领域使用骨骼作为检材时遇到的问题提供指导。

眼损伤后伪装、夸大视力下降39例法医临床鉴定分析

目的探讨眼损伤法医临床鉴定过程中伪装、夸大视力下降案件的特点,以及鉴定实践中的注意事项。方法收集司法鉴定科学研究院在2019—2022年期间受理并最终认定存在伪装、夸大视力下降情形的眼损伤鉴定案例,统计分析案件的性质及其一般情况、致伤物及损伤类型、视力表视力及眼部检查情况。结果39例中11例系伪装双眼视力障碍,损伤类型多为眼附属器损伤,损伤方式多为拳击伤,伪装或者夸大视力下降范围在0.05~0.4之间。结论在眼损伤鉴定实践中,不能仅依靠病历记录的诊断以及被鉴定人的主诉视力进行鉴定,视力下降的认定需明确结构损伤的程度,切不可因为存在眼部器质性的损害即认为视力下降与外伤之间存在因果关系。

移液吸头微萃取技术在法医毒物分析中的应用

在法医毒物分析中,高效的样品前处理方法至关重要,移液吸头微萃取是在传统固相萃取基础上发展形成的一类更高效、更环保的技术,可广泛应用于食品、环境、法医毒物相关分析。通过系统综述移液吸头微萃取技术在法医毒物尤其是生物检材中多种毒品检测分析中的应用,比较了不同微萃取方法、吸附剂、微萃取移液吸头类型的优缺点及应用范围,在法医毒物分析中展现出了较大的潜力,为相关毒物分析的前处理方法提供了新的解决方案和思路。

向毒而战——2023年国际法医毒物学家协会(TIAFT)第60届年会会议综述

第60届国际法医毒物学家协会(TIAFT)年会于2023年8月27日至31日在意大利罗马召开。作为国际法医毒物学领域最具影响力的学术交流平台,各国研究者就专业领域的研究成果、热点问题以及发展趋势进行了交流与研讨。会议内容显示,新精神活性物质及滥用物质新形势、乙醇和毒(药)物与驾驶安全、反兴奋剂研究等内容是国际前沿或广受关注的热点问题。通过会议综述,以期为我国法医毒物学研究与发展提供借鉴与参考。

新精神活性物质定量构效关系方法研究及应用

新精神活性物质在全球范围内的滥用问题越来越突出,由此引发的社会危害事件频繁发生,掌握新精神活性物质的结构及毒性特征是对其进行有效管控的重要手段。然而大多数新精神活性物质缺乏结构、毒理学资料,给当前的禁毒工作带来重大挑战。定量构效关系是一种构建化合物结构特征与生物活性关系的模型工具,可利用已知化合物的特征数据并结合数理统计学知识来预测未知化合物的结构特性,从而推断其重要结构参数及作用机制,有望为鉴定工作提供辅助性指导。通过综述定量构效关系建模过程及其在芬太尼类、苯乙胺类、色胺类、合成大麻素类等新精神活性物质中的研究进展与应用,以期为新精神活性物质的鉴定及毒性评价研究提供基础。

城市生活污水覆盖人口规模的估算方法研究进展

污水流行病学通过检测污水中的药物或其代谢物含量,进而反推人均药物消费量,该方法已成为全球监测非法药物的生产、消费以及公共卫生情况的重要手段。但在该方法中,人口数量的不确定性是影响推测结果的主要不确定因素。人口普查、污水处理厂设计能力和人口生物标志物这三种方法都可以为污水流行病学提供人口数量信息。通过对三种人口估算方法的特点简要描述,主要在人口生物标志物选择标准和分类、典型人口生物标志物的特点以及潜在人口生物标志物等方面进行了综述,为采用人口生物标志物进行人口数量估算的理论研究提供参考,以期在未来实现对非法药物的生产、消费以及公共卫生情况更准确的监测预警。

不同部位骨骼预处理及DNA提取方法的比较研究

目的比较不同部位骨骼预处理及脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)提取方法,以期确定骨骼DNA最优提取流程。方法先收集一头家养牛的新鲜骨样本,包括股骨、肱骨和肋骨各一根,采用球磨法和冷冻研磨法制备骨粉,利用AutoMate ExpressTM磁珠法等5种方法提取DNA,并运用配对t检验和单因素方差分析比较不同提取方法下DNA质量浓度、纯度和短串联重复序列(short tandem repeat,STR)分型结果。结果在产量方面,球磨法具有较大优势,利用AutoMate ExpressTM磁珠法提取的DNA质量浓度最高;在纯度方面,2种预处理方法无显著性差异,AutoMate ExpressTM磁珠法提取的DNA纯度最高;在STR检测方面,冷冻研磨法结合AutoMate ExpressTM磁珠法可获得较好的STR分型结果及基因座检出率。此外,肋骨更可能获得最佳DNA产量和STR检测结果。结论冷冻研磨法是一种更为理想的骨骼预处理方法,在此基础上结合AutoMate ExpressTM磁珠法可极大提高骨骼DNA回收率。此外,肋骨更适用于骨骼DNA鉴定实践。

毛发中合成大麻素类新精神活性物质分析研究进展

合成大麻素类(synthetic cannabinoids,SCs)新精神活性物质是最常见、种类最多、滥用最广泛的新精神活性物质之一。近十年来,SCs常以香料、烟草、“电子烟”等形式在全世界范围内被广泛滥用。这类物质能产生更为强烈的兴奋,具有更强的致幻性与成瘾性,不仅严重影响人类的身心健康,而且还会给公共健康安全构成重大威胁。毛发具有较长的检测窗口、目标物较稳定、易采集等优点,已作为毒品滥用分析领域中的常见检材。通过综述毛发中SCs的分析研究现状,包括毛发前处理方法、分析检测方法、检出限、定量限和真实毛发的阳性案例,以期为开发毛发中SCs的检测方法提供参考,并为评价SCs流行性提供参考依据。

尿液中大麻及合成大麻素MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA酶水解条件研究

目的合成大麻素类(synthetic cannabinoids,SCs)新精神活性物质进入人体后被广泛代谢,在尿液中通常很难检出合成大麻素原体,大多数以代谢物及代谢物葡糖醛酸结合形式存在,需在尿液前处理方法中断裂葡糖醛苷酸链,将葡萄糖醛酸结合物还原。本研究针对尿液中SCs的酶水解条件进行优化。方法采用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析方法,对阳性尿液中11-去甲基-9-羧基-THC(Δ^(9)-THC-COOH)的酶水解条件进行优化,并与碱消解方法进行比较;同时对MDMB-4en-PINACA、ADB-BUTINACA阳性尿液的酶水解条件进行了优化研究。结果在55℃条件下,添加3μL的β-d-葡萄糖醛苷酸酶溶液(>100000 units/mL)酶解30min可充分水解Δ^(9)-THC-COOH葡萄糖醛酸结合物,在75℃条件下,添加3μL的β-d-葡萄糖醛苷酸酶溶液(>100000units/mL)孵育30min可充分水解MDMB-4en-PINACAM和ADB-BUTINACAM葡萄糖醛酸结合物。结论该研究可为检测尿液中合成大麻素类新精神活性物质建立快速、准确、可靠的酶水解方法提供参考。