皮纹采集和技术研究论文

时间:2022-06-26 10:01:53

皮纹采集和技术研究论文

皮纹样本采集方法

采集皮纹的方法虽然很多,但在皮纹学研究中常用的方法可分为直接观察法、捺印法、拓印法、化学显现法、照相法和扫描仪摄入微机法等几种。捺印法是在有嵴线的手、足表面涂上染料后直接捺印在纸上,以显现皮纹。印泥捺印法是历史悠久、常用,又很经济的方法。我国古代留存的指掌纹图就是用印泥捺印法取得的。此法既能得到清晰的纹印,又能长期保存。所用器材简单,只要一盒印泥、一块泡沫海绵片及纸、笔即可。印泥捺印是一项细致的工作,一份清晰的皮纹图本身就是一份珍贵资料。采集皮纹时,直接用泡沫海绵片将印泥均匀地蘸在手、足有嵴线的部位,注意只能将印泥蘸在嵴线处,而不能来回擦拭,否则皮沟内充满印泥,捺印的纹型图上就看不清嵴线。油墨法也可得到很好的效果,常被司法机关用作鉴定。油墨捺印法比印泥捺印法稍复杂些。必要的器材有印刷油墨、油墨滚筒(一般手推油印机墨滚可代替)、调油墨板(33×24cm2的有机玻璃板较适用)、泡沫海绵垫和质地较好的纸。取样时,把少量油墨加到调油墨板上,用墨滚滚成均匀的一层薄膜,然后把要印的区域压在油印板上,注意要使整个区域都有油墨覆盖,将有油墨的皮纹区域捺印在纸上[1,6]。为了获得满意的印纹,需要适量的油墨和压力,这两个因素决定能否成功取得合格印纹,必须在实践中摸索。印泥法比油墨法更易于清洗,似优于后者。油墨法和印泥法虽然经济,但如果涂擦不匀,往往影响捺印效果,且污染手足,大规模采集时群众不易接受。寻找新的皮纹采集方法,一直为皮纹学工作者所关注。拓印法是先将皮纹拓印在不同的介质上,再移到纸上做永久记录。由于介质的不同,又有不同的方法。B觟觟k曾使用白色粉笔和纤维带记录皮纹[1],Cotterman用墨汁代替粉笔拓印婴、幼儿的手、足纹[1]。笔者分析了上述方法的利弊,试用透明胶带法拓印皮纹。笔者试用炭精—透明胶带法[7]拓印皮纹。即在有嵴线处用毛笔涂上一层炭精粉(美术用品商店有售),再将透明胶带分别贴在此处,要保证所有嵴线都能涂到炭精粉和接触到透明胶带。然后取下胶带依次移到纸上做永久记录。此法虽然费时,却克服了采集印纹时的困难。但是在将胶带移到纸上粘贴时要防止胶带重叠。值得注意的是,用炭精粉法得到的印纹和直接在手、足上观察到的图像是一致的;而与用捺印法得到的印纹则是互为镜像的。此法是先将白色粉笔浸入碳素墨水(普通墨汁胶质太多不能用)中,约3个小时取出晾干备用[7]。取纹时,将已浸过碳素墨水的黑色粉笔在有嵴线处均匀滚过,贴上透明胶带,依次移到纸上做永久保存。用此法得到的皮纹印同炭精—透明胶带法一样。根据笔者的经验,粉笔—碳素墨水—透明胶带法要优于炭精—透明胶带法。此法拓印的指纹、指节纹和趾纹的嵴线都很清晰,避免了由于炭精粉粒较粗而致使纹型不均匀的缺陷。灵长类的手、足由于皱褶较深,加之不能配合,取纹较难。印取手足畸型患者的皮纹也是难题之一。用笔者设计的印模法[7]可得到满意的结果。较适用于皮纹学研究的有以下两种:所用材料是自凝牙托粉和自凝牙托水(一般医药公司有售)。操作时用自凝牙托水将牙托粉调成糊状,稍停片刻,把调好的糊状物自手掌近端铺向远端,待其变硬后取下,即成皮纹印模。需要注意的是,皮沟在印模上是凸起的,皮嵴反而是凹陷的。与拓印法一样,所得样本与手足上的纹型是互为镜像的。用材料为橡皮泥(一般文具商店有售)。将橡皮泥均匀地铺在手掌和足跖部,再小心取下,即可得到清晰的皮纹印模。注意事项与牙托印模法相同。日本学者[8]用柔软的铅笔在较硬的纸上涂黑,然后被试者的指端自尺侧向桡侧滚动,可见手指指纹表面粘有一薄层铅笔芯粉,再自尺侧向桡侧滚印在白纸上,即可得到清晰而完整的纹印。用此法捺印指纹可得到较好的效果,但指印不易永久保存。成分或无机成分起化学反应,生成用肉眼能看到的有色物质,从而达到显现潜在纹型的方法,称化学还原反应显色法。此法为笔者设计[9]。我们从氨基酸的成色反应得到启发,试用味精[谷氨酸钠RCH(NH2)COONa]代替氨基酸,设计了茚三酮—味精成色反应法。茚三酮的分子式为C9H4O3•H2O,是一种白色结晶,是测定氨基酸和蛋白质的一种专门试剂。在蛋白质分子中的某些基团与显色剂作用,可产生特定的颜色反应,不同蛋白质所含氨基酸不完全相同,颜色反应亦不同。汗液中除水和各种无机盐外,还有氨基酸等。茚三酮7.5~10.0g氯化镉(或氯化钴)5.0g无水乙醇100ml蒸馏水900ml因茚三酮在常温下溶解较慢,可先用乙醇使茚三酮溶解,再加入蒸馏水,使成0.75~1.0%的水溶液,保存于棕色瓶中。加入氯化镉(CdCl2)或氯化钴(CoCl2)的目的是为了使皮纹样本能长时间保存。整个制备过程需戴医用手套操作,以防纸上留下操作者的手印。选择质地较好的白纸(80克轻磅道林纸较适用),切成16开大小。将茚三酮溶液倒入平底搪瓷盘或塑料盘中,用竹镊夹住纸的一边在溶液中浸湿,取出在室内阴干,避光保存备用。称取10g味精溶入100ml蒸馏水中,配制成10%的味精水溶液,倒入中、小型的搪瓷盘或塑料盘中,放入泡沫海绵片,制成印盒。取纹前,洗净手、足上的油渍,轻轻在印盒的海绵片上捺压,操作者用纱布擦去过多的味精溶液,待手、足不干不湿时,捺压在茚三酮反应纸上(夏天汗多,汗液中含有氨基酸和氯化钠的混合物,可不擦味精,直接捺印)。不久,即显现出紫红色的皮纹。反应开始时,味精被茚三酮分解出氨(NH3),同时,水合茚三酮被还原。随后,过量的茚三酮起缩合作用,生成二茚酮—二酮茚胺的取代盐(紫红色络合物)。此法避免了油墨法或印泥法对手、足的污染,被试者乐于接受,便于大规模调查。山东济宁医专的研究者[10]建议用2.5%的亚铁氰化钾水溶液[K4Fe(CN)6•3H2O]制备反应纸,晾干备用;2%的三氯亚铁水溶液(FeCl3•6H2O)制成印盒,手足在印盒捺压后其表面留有三氯亚铁溶液,再捺压在亚铁氰化钾反应纸上,即可显示蓝色的皮纹。Aubert在研究皮肤病和汗液分泌时,将硝酸银(AgNO3)涂在纸上能显现出皮纹,成为隐性显现第一人。此显现法现仍然在刑侦机关应用[11]。AgNO3与汗液中的氯化钠(NaCl)和氯化钾(KCl)中的氯离子起化学反应,生成氯化银(AgCl)和硝酸钠(NaNO3)、硝酸钾(KNO3)。AgCl在光照下光解,形成细微的黑色银粒,从而显现出指纹。AgNO3﹢NaCl﹢KCl—→AgCl↓﹢NaNO3﹢KNO32AgCl—→2Ag(黑色银粒)﹢Cl2↑硝酸银显出手印后,可将其手印浸入40%的淀粉溶液中约1分钟,或2%硫代硫酸钠(Na2S2O3)水溶液5~10分钟进行固定,然后用水漂洗、晾干即可较长时间保存。碘(I2)显指纹法是德国的WilliamEber设计的,现在仍然是刑侦机关提取隐性指纹的方法之一[11]。碘显法操作较复杂,一般采用熏染法,显示的手印浸入0.5-1%的氯化钯(PaCl2)水溶液中数秒至1分钟取出,经水洗晾干;或用软毛刷蘸此液涂于碘手印上,经水洗晾干,手纹嵴线呈棕褐色被固定下来。笔者认为,由于普鲁士蓝法仍有污染的缺点,硝酸银法和碘显法手续较繁且不能长期保存印纹,目前都已较少应用。在化学还原法中,还是茚三酮—味精成色反应法较为适用。其他方法采集皮纹的方法很多,还可以用照相法、皮肤射线照相、皮纹图像自动化识别、指纹自动识别等方法。

不同部位皮纹印的采集

不管用哪种方法采集皮纹,一定要注意能完整地印取到所有嵴线区域的纹型。除手掌和足底外,嵴线也往往沿着掌、指和跖、趾的侧缘向背侧延伸,这是采集皮纹时必须考虑到的。笔者推荐用印泥法或粉笔—碳素墨水—透明胶带法采集指纹。采集时,操作者可站在被试者左侧,以自己的左手食指和拇指捏住被捺印指的指尖,以右手食、拇指捏住手指中节,被试者其他手指稍弯曲。手指自尺侧向桡侧滚动,这样就能得到清晰的指纹印。捺印时用力要均匀,只能滚动一次,不能挪动、停顿、重复或倒转,否则嵴线会模糊不清。不论用哪种方法采集指纹,一定要照顾到手指的掌面和手指的桡、尺两侧,即三面的花纹,采集十指滚印指纹。一个好的手指印纹应该是矩形的,远端尽量录全,近端至少要有一个指褶。以便能全面且正确地进行检测分析。采集时应按一定的程序,如沿小、环、中、食、拇指的顺序一一进行。不管用什么顺序,都要及时注明左、右手和指别。如有遗漏,应立即重印。伤残或缺指(趾)、多指(趾)等应注明。建议用印泥法结合酒瓶滚印采集掌纹。一份合格的掌纹图至少要录下腕横纹、各指根处的指掌褶纹、指三叉、轴三叉、主要掌纹线走向和掌褶等内容。由于手掌心凹陷,取纹时往往在取纹纸下面垫一块泡沫海绵片,但效果总不理想,掌心部位的嵴线常有空缺。日本学者冈岛道夫[8]曾试用酒瓶滚印法印取小儿的手纹。我们将其用于成人,将取纹纸放在横卧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纹印歪斜),从指端开始向前推滚至腕横纹[9],即可得到满意而完整的指、掌纹图。指节纹是指手指基节和中节掌面及两则面(桡侧和尺侧)的花纹。国内已发表几篇资料,分析的仅是平面捺印的指节纹,未能反应其全貌。笔者建议用炭精—透明胶带法或粉笔—碳素墨水—透明胶带法[7]可以拓印清晰而完整的三面指节纹。此法虽然费时,但却克服了采集不到完整指节纹的困难。趾纹印图要求与指纹一样,也要采集到三面的趾纹。趾纹的采集很难,由于足长期禁锢在鞋中,致使足趾变形,一般捺印法采集不到完整的趾纹。笔者用粉笔—碳素墨水—透明胶带法[7]可克服由于足趾变形所遇到的困难,拓印得到完整的趾纹。具体方法和采集指节纹一样,将浸有碳素墨水的粉笔在趾端有纹线处涂擦,用胶带拓印再移到纸上。只是由于足趾间距较小,涂擦浸有墨汁的粉笔时要特别小心,防止足趾间互相摩擦而影响印纹质量。跖纹的采集较难。合格的跖纹印图应能录下拇趾球区、足小鱼际远侧、近侧区、足弓区、足跟区的纹型,此外趾三叉、p三叉、趾间纹、跖纹主线走向等结构都应显示清楚。但由于足弓的存在,往往录不全所需指标。由于足穿在鞋袜里,清洗较难,大规模调查时群众不易接受。建议采用无污染的茚三酮—味精成色反应法[9],受试者容易接受。采集时可试用橡皮筋将取纹纸固定在葡萄酒瓶上,由足跟向足趾推滚,可得到较完整的足底纹印,但由于跖纹嵴线往往向腓侧延伸,用上法仅可得到较满意的足底面的纹印;如在采集纸下垫一块泡沫海绵片,足底印好后再将腓侧的海绵片连同取纹纸一同托起,则可采集到完整的跖纹印图。如能两法配合应用,将采集到的两份印纹对照分析,足底延伸到腓侧的纹型即可显示出。唇纹是人唇红部位的纹理。采集唇纹可使用红色唇膏。用唇膏在被采集者的唇部均匀涂抹,将捺印纸从中间对折,被采集者上下唇沿捺印纸对角线抿合进行捺印[12]。采集各种纹型时,除及时签定知情同意书外,应标明印纹编号、姓名、性别、年龄、民族、籍贯,注明左右手及指、趾别等内容。若是疾病皮纹图形,还应写清临床症状、主要病史及诊断结果等内容,最好能附有照片。

遵偱皮纹研究的CDA标准

近30年来,我国皮纹学研究虽然发展很快,但由于标准不够统一,可供利用对比的资料还不到半数,其原因主要是没有执行国际通用的皮纹研究标准。为此,中国皮纹研究协作组先后于1991年[13]和2012年[14]公布了我国皮纹研究的技术标准。协作组建议,《ADA标准-CDA版本》和CDA标准作为皮纹研究的技术标准和项目标准。ADA是美国皮纹学会(AmericanDermatoglyphicsAssociation)的缩写;CDA是中国皮纹研究协作组(ChineseDermatoglyphicsAssociation)的缩写。自1982年以来,经过中国皮纹研究协作组会7次会议讨论,形成今天的标准文件。实际应用表明,本标准具有可操作性和先进性。CDA标准是借鉴了《ADA标准》,并对其进行了补充和完善。依据CDA标准,模式样本分为三级等次:1级模式样本(firstclassmodelswatch):含有指纹的A、Lu、Lr、W和TFRC项目。2级模式样本(secondclassmodelswatch):包含1级模式样本项目和掌纹的a-bRC、T/Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和H项目。3级模式样本(thirdclassmodelswatch):包含2级模式样本项目和足纹的hallucal(A、L、W)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、H和calcar项目。在三个级别的模式样本中,其他项目多而不限。在今后的研究中,提倡向三级模式群体的规模努力,2级模式是起码的要求[14]。随机群体,男女身体健康,家族内无已知遗传病;样本量在1000人或以上,男女人数相同或相近;祖上三代为同一个民族,来自聚居区的样本;在知情同意原则下采样。

皮纹鉴定工具

鉴定纹型时,一般用放大5~10倍的放大镜就够了,但在计数嵴条数和追踪主线走向时,必须全神贯注。由于视网膜中视觉物质的消耗,致使眼球发胀,有损健康,且易出现差错。笔者建议用体视显微镜鉴定纹型,计数嵴线数和追踪主线止区。并用针灸针尖端指示计数和追踪部位,大大提高准确性,且保护了视力。若体视显微镜带有摄像头并连接到计算机,可在视频上观察纹型、嵴线计数和追踪主线走向,效果更好。

皮纹学研究是认真而细致的工作。坚持知情同意原则是前提,皮纹印的质量是关键,CDA标准是现阶段皮纹学研究的准则。只要大家共同努力,中国的皮纹学研究一定能取得更加辉煌的成绩。

本文作者:花兆合工作单位:安徽师范大学生命科学学院