温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响

目的分析大鼠死后肾组织在不同温度下的傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱数据,探究温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响。方法大鼠颈椎脱臼处死后置于4℃、20℃和30℃环境中,于不同时间点提取大鼠肾组织,采集FTIR光谱数据,并利用数据挖掘技术对数据进行分析。结果 4℃、20℃和30℃环境组中部分时间点样本主成分分析结果具有明显聚类趋势。分别利用三个温度组光谱数据建立偏最小二乘(partial least square,PLS)回归模型,结果 20℃和30℃组数据的PLS回归模型性能均优于4℃组,20℃组模型稳定性优于30℃组。结论大鼠死后肾组织在不同温度下的FTIR光谱特征具有差异,温度对FTIR光谱PLS回归模型性能具有重要影响,因此在利用光谱法推断死亡时间的研究中需要考虑温度对模型的影响,以提高死亡时间推断的准确性。     

大鼠死后皮肤傅里叶变换红外光谱变化与死亡时间的关系

目的运用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术分析大鼠死后15d内背部皮肤的光谱变化,以此推断死亡时间。方法大鼠麻醉后颈椎脱臼处死,置于温度为25℃、湿度为50%的环境中,分别于不同时间点提取其背部皮肤,收集红外光谱数据,并利用机器学习技术对数据进行分析。结果大鼠死后背部皮肤组织光谱吸收峰的峰位未发生明显改变,其强度随死亡时间延长而发生变化;偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归构建的死亡时间推断模型决定系数(R2)为0.92,预测均方根误差为1.30 d。根据模型中的变量投影重要性(variable importance for projection,VIP)指标确定推断死亡时间的贡献波段为1760~1700cm-1、1660~1640cm-1、1580~1540cm-1和1460~1420cm-1。结论应用FTIR技术检测大鼠死后皮肤组织的光谱学改变,为死亡时间推断提供了一种新的思路。     

基于化学计量法的FTIR鉴别心源性猝死

目的联合应用傅里叶变换红外光谱技术及化学计量法对心源性猝死的大鼠进行鉴别分析。方法注射药物或空气分别诱导大鼠的心源性猝死及空气栓塞死亡模型。应用Nicolet i Z10 FTIR光谱仪采集血清样本的红外光谱,联合OMNIC及Unscrambler软件,基于光谱不同分子吸收区间建立偏最小二乘回归模型。结果基于指纹区(1 200~900cm-1)建立PLS模型,均方根误差和决定系数分别是0.068 3、0.981 3,预测均方根偏差和预测决定系数分别是0.104 8、0.956 1;基于蛋白质酰胺区间(1 720~1 480cm-1)建立PLS模型,RMSE和R2分别是0.058 6,0.986 2,RMSEP和预测R~2分别是0.079 4、0.974 7。综合分析两种模型,蛋白质酰胺区间的RMSEP更小,且预测R2更大,提示其预测效果略好于指纹区间。结论联合FTIR及化学计量法,基于蛋白质及指纹区的分子特征均可有效鉴别大鼠的心源性猝死,其中两种不同死因引起的蛋白质差异更为显著。     

基于GC-MS检测机械性窒息死大鼠脾组织代谢物时序性变化推断死亡时间

目的利用GC-MS检测窒息死SD-大鼠脾组织中代谢产物的时序性变化规律来推测其死亡时间(PMI)。方法密闭橡胶囊封闭大鼠口鼻致捂死,置于25℃、75%湿度的恒温恒湿箱中,分别于0h、24h、48h、72h、96h、120h 6个时间点提取脾组织,GC-MS检测各时间点脾脏组织中代谢物变化,逐步多元回归分析推断PMI方程。结果通过谱库定性分析,共检测出40种代谢物,构成了大鼠窒息死模型脾组织的"代谢物谱"。建立PLS-DA模型,通过VIP1且Kruskal-Wallis检验(P0.05)筛选出17种重要的代谢物,其中L-亮氨酸、L-脯氨酸、L-丙氨酸、L-赖氨酸、L-谷氨酸、亚油酸、L-色氨酸、磷酸等8种物质,简单线性回归方程R~2均大于0.69,多元逐步回归方程为Y_(PM)I=2.138+15.537X_(谷氨酸)+123.225X_(脯氨酸)(R~2=0.886,SE=14.56)。结论尸体脾组织代谢物呈时序性变化规律,与死亡时间存在明显线性关系,代谢组学理论和检测技术可作为PMI推断新方法,可进一步深入研究。     

大鼠死后骨骼肌FTIR光谱变化与死亡时间的关系

目的应用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析大鼠死后骨骼肌随死亡时间推移的化学降解过程,为死亡时间推断提供新的研究方法。方法大鼠断颈处死后置于(20±2)℃环境,不同的死亡时间点提取大鼠大腿骨骼肌组织,并运用FTIR光谱仪测定不同化学基团随死亡时间的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠骨骼肌组织不同吸收峰的峰强随着死亡时间增加呈现出四种不同的变化方式:增加、下降、稳定、波动,且不同峰强比显示了相似的时间变化趋势。结论FTIR光谱分析技术有望成为法医实践中推断死亡时间的新方法。     

大鼠心肌傅里叶变换红外光谱变化与死亡时间的关系

目的应用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术分析大鼠死后心肌组织随死亡时间推移的化学降解过程,为死亡时间推断的研究提供新的途径与方法。方法大鼠断颈处死后置于(20±2)℃环境,在不同死亡时间点提取大鼠左心室心肌组织,并使用FTIR光谱仪测定不同化学基团的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠心肌组织FTIR光谱的主要吸收峰位没有明显变化,而其吸光度随着死亡时间增加呈现出增加、下降和稳定3种不同的变化方式,且不同峰的吸光度比显示了相似的时间变化趋势。结论心肌组织可以作为FTIR光谱技术分析死亡时间的适用检材。     

单细胞凝胶电泳检测大鼠死后肝细胞核DNA降解

目的应用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)检测大鼠死后肝细胞核DNA降解规律,分析与死亡时间的关系,为早期死亡时间的推断提供新的方法。方法在大鼠死后30h内,每隔3h取肝组织样本进行单细胞凝胶电泳,用共聚焦显微镜摄取彗星图像,应用彗星图像分析软件(IM I1.0)进行图像分析,并作统计学分析。结果死后大鼠的肝细胞在电泳图像上出现明显的彗星形拖尾,其尾长(TL)、尾矩(TM)在一定的时间范围内(0~18h)随死亡时间的延长而逐渐增大,二者均与死亡时间(PM I)呈现一定的相关回归关系。结论单细胞凝胶电泳技术可应用于早期死亡时间的推断。     

应用FTIR光谱技术推断死亡时间

目的 应用傅立叶变换红外(FTIR)光谱技术分析大鼠死后组织、人体离体组织随死亡时间推移的化学降解过程,为死亡时间推断的研究提供新的途径与方法.方法 大鼠断颈处死后置于4℃、20℃、30℃环境,在不同死亡时间点提取大鼠不同组织;收集有同样死亡时间的人尸体组织,离体取材,并运用FFIR光谱仪测定不同化学基团随死后和离体后...     

应用FTIR技术对尸体内外精液留存时间的研究

目的 应用傅里叶变化红外光谱(Fourier Transform Infrared,FTIR)技术和化学计量学方法鉴定尸体内外精液(斑)的留存时间。方法 利用猪阴道模拟尸体内环境,取新鲜精液分别留存于体内外0～168 h,采集红外光光谱数据,通过化学计量学方法建立主成分分析(Principal Components Analysis, PCA)和偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)回归模型。结果 体内外精液(斑)红外光谱峰位随时间变化不明显,PCA结果有较好的聚类关系,在PLS回归模型中预测的偏差值为15.786 3 h,R²为0.922 4,CARS算法选取的特征波数点位于1 000～1 180、1430～1 480、1 700～1 760 cm^-1等波长段。结论 红外光谱技术对于鉴定体内外精液(斑)留存时间具有一定的可行性,体内外精液(斑)的降解趋势有所不同。     

死后大鼠脾脏组织FTIR测量结果的法医学分析

目的应用傅里叶变换红外（FTIR）光谱技术分析大鼠死后脾脏组织随死亡时间增加的化学变化过程,为死亡时间推断研究提供新的途径与研究数据。方法大鼠断颈处死后,在30℃、20℃及4℃环境中,不同死亡时间点提取大鼠脾脏组织,并运用FTIR光谱仪测定不同化学基团随死亡时间的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠脾脏组织FTIR光谱的主要吸收峰峰位没有明显变化,而其吸收峰强度有明显差异：（1）1080cm-1和1238cm-1被指认核酸谱带吸收峰的峰强呈下降趋势;（2）1541cm-1被指认酰胺Ⅱ吸收峰的峰强呈上升变化;（3）1396cm-1被指认脂肪酸吸收峰的峰强呈上升变化;（4）指认为C-H结构振动的2852、2871、2923、2958cm-1吸收峰的峰强呈现上升趋势。结论 FTIR光谱分析技术有望成为法医死亡时间推断的有效方法。     

猪肋软骨和肋骨的ATR-FTIR光谱变化与死亡时间的关系

目的应用衰减全反射傅里叶变换红外(attenuated total reflection-Fourier transform infrared,ATRFTIR)光谱技术分析长白猪死后肋软骨和肋骨组织随死亡时间推移的化学降解过程,为死后较长时间段内推断死亡时间提供可行的新途径和方法。方法猪放血处死后取肋软骨和肋骨离体置于20℃环境,后每72 h提取部分组织样本,进行ATR-FTIR光谱分析,并与对应死亡时间点进行相关性分析。结果随死亡时间的延长,肋软骨与肋骨FTIR的主要吸收峰峰位没有发生明显变化,而其部分峰强比出现了不同时序性的变化趋势,并与死亡时间存在良好的相关性,肋软骨较肋骨组织有更好的时序性。结论应用ATRFTIR光谱技术发现死后猪肋软骨和肋骨组织光谱学变化存在一定的规律性,有望成为基于光谱学推断死亡时间的一种新途径。     

傅里叶变换红外光谱技术在死亡时间推断中的运用

死亡时间(postmortem interval,PMI)推断是命案现场首先要解决的重要问题之一,因此法医学者运用了大量的技术和统计学方法试图精确推断PMI.由于PMI推断受到外部、内部、死亡前和死亡后等多种因素影响,既往多种方法均存在局限性.傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术已应用于蛋白质、核酸、碳水化合物的纯品物质研究上,近年来也被广泛用于研究复杂的细胞和组织.功能强大的计算机软件可以对光谱变换、平滑、基线校正、归一化等进行处理,使FTIR光谱仪对样本的定量研究成为可能,并从分析化学领域推广到生物学和临床医学研究.本文综述了FTIR光谱原理及其在生物医学中的应用,并着重阐述死后尸体组织的FTIR光谱学变化及在PMI推断中的应用价值.     

兔死后晶状体赤道部形状时序性变化规律研究

目的探讨应用数字图像分析技术量化分析个体死后晶状体赤道部形状时序性变化规律的可行性,为利用眼组织推断死亡时间(postmortem interval, PMI)提供一种补充手段。方法建立兔空气栓塞死亡模型。在22±1℃、30%相对湿度室内,于兔死后96 h内每隔6 h分离晶状体,应用智能手机结合简易光源装置采集晶状体赤道部图像,基于Matlab软件设计相关程序代码,分割赤道部图像并提取赤道部边缘周长、面积及圆形度3项形状特征数值,建立PMI推断线性回归模型。结果兔死后96 h内,晶状体赤道部边缘周长、面积随PMI呈先上升后下降趋势,而圆形度随PMI呈线性上升趋势。建立的3项参数与PMI的线性回归模型均具有显著统计学意义(P0.05),且利用圆形度推断PMI的线性回归模型决定系数最高(R~2=0.925)。结论个体死后晶状体赤道部形状变化呈一定时间规律性。研究建立的晶状体赤道部数字图像分析方法及指标为客观、量化推断PMI提供参考依据。     

基于角膜图像的人体死亡时间推断模型初探

目的尸体角膜随死后时间延长发生的形态学变化是规律性较好的指标,常用来判断死亡时间(postmortem interval,PMI)。本文尝试用机器视觉代替人的肉眼主观判断,收集尸体样本以建立通过人体角膜图像推断PMI的模型。方法收集实际案例建立包含505例人体死后角膜图像的数据库,PMI范围为0.24h(约死后14min)至492h(约死后20.5d),大致分为三类(依次为:0~<6h、6~<20h、20h及以上)或二类(0~<15h、15h及以上);使用由华盛顿大学陈天奇博士提出的Xgboost模型分别进行二分类与三分类分析;使用多种卷积神经网络模型分别进行分类和回归学习,并通过比较最终选择了由微软研究院提出的ResNet模型进行分析。结果Xgboost在三分类时预测准确率依次为71.8%、40.7%、65.7%,二分类时为90%、48.5%。ResNet分类模型中,精准率、召回率在三分类时分别依次为:81%、75%,30%、50%,61%、71%,二分类时为:70%、92%,76%、38%。ResNet回归模型中,比较整个模型的预测结果,0~6h内的预测值与真实值较为接近,均值误差为0.5616,均方误差为0.5873,6h之后开始出现较大误差。结论分类和回归模型都在0~6h之内得到了很好的结果,说明在此时间段内,角膜图像噪声较低,可预测性强。     

大鼠心肌组织中microRNA和18S rRNA的降解与死亡时间的相关性

目的探讨大鼠死后心肌组织中microRNA和18S rRNA的含量变化与死亡时间的关系。方法将SD大鼠断颈处死后置于25℃室温、50%湿度的环境中,于死后不同时间提取心肌组织中总RNA。利用实时荧光定量PCR检测大鼠心肌组织中miR-1-2和18S rRNA的含量变化,结果用循环阈值(Ct值)表示,分析死亡时间与Ct值的关系,最终建立死亡时间推断的回归分析方程。结果大鼠死后120h内心肌组织中miR-1-2含量无明显变化,此后开始下降;而18S rRNA含量在96 h内逐渐增多,随后开始缓慢下降。大鼠死后不同时间18S rRNA的Ct值以及18S rRNA和miR-1-2的ΔCt值与PMI呈非线性相关,二次曲线拟合的R2值分别为0.9487、0.8072。结论 18S rRNA的Ct值和18S rRNA与miR-1-2的ΔCt值与PMI之间存在明显非线性关系,可以作为早期死亡时间推断的指标。     

基于GC-MS的溴鼠灵毒性代谢组学研究

目的运用尿液代谢组学方法对溴鼠灵毒性进行研究,揭示溴鼠灵干预对大鼠毒性作用的分子机制。方法采用气相色谱-质谱建立大鼠尿液的代谢指纹谱,采用主成分分析和偏最小二乘法判别分析比较溴鼠灵给药前后的代谢谱差异,利用正交偏最小二乘判别分析法找出与溴鼠灵毒性作用相关的差异代谢物。结果 PLS-DA得分图显示大鼠不同时点尿液样本代谢物轨迹在各时间段内相似度较好,呈现各自聚类现象。溴鼠灵中毒后,可诱导DNA损伤和突变,机体对神经损伤、肾损伤也出现修复、保护性反应。结论该研究结果表明代谢组学可为溴鼠灵毒性作用机制研究提供技术支持。     

大鼠挫伤骨骼肌中M1/M2型巨噬细胞时间相关性研究

目的研究大鼠骨骼肌挫伤后M1/M2型巨噬细胞浸润的动态变化规律结合组织学改变建立损伤时间推断方法。方法建立大鼠骨骼肌挫伤模型,挫伤后6h、12h、24h、36h、48h、60h、72h、96h、144h、216h、336h为实验组,对照组不进行任何处理。采用HE染色法和免疫荧光多重染色方法观察骨骼肌挫伤后修复规律,运用全景组织细胞定量分析系统检测损伤区内单位面积细胞核数量、M1及M2型巨噬细胞数量和比例变化规律并建立与损伤时间的关系。结果在0.5mm×0.5mm范围内,M1型巨噬细胞比例在0.05±0.02~0.18±0.12且M2型巨噬细胞比例在0.02±0.01~0.04±0.02范围内时,推断该组织的损伤时间为伤后6h~48h;M1型巨噬细胞比例0.22±0.02且M2型巨噬细胞比例在0.09±0.02范围内时,推断该组织的损伤时间为损伤后60h;M1型巨噬细胞比例0.1±0.02且M2型巨噬细胞比例在0.16±0.07范围内时,推断该组织的损伤时间为损伤后144h;M1型巨噬细胞比例0.05±0.01~0.09±0.02且M2型巨噬细胞比例在0.07±0.02~0.09±0.01范围内时,推断该组织的损伤时间为损伤后216h~336h。结论大鼠挫伤骨骼肌中M1/M2型巨噬细胞时间相关性表达规律可作为损伤时间推断的新依据,结合病理组织学改变可进一步提高损伤时间推断的准确性。     

大鼠死后脑组织的傅里叶变换红外光谱变化

目的应用傅里叶变换红外（Fourier transform infrared．FTIR）光谱技术分析大鼠死后脑组织随死亡时间推移的化学变化过程,为死亡时间推断的研究提供新的途径与数据。方法大鼠断颈处死后置于（30±2）℃环境下,在不同时间点提取大鼠脑皮质．运用FTIR光谱仪检测不同化学基团的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠脑组织FTIR光谱的主要吸收峰峰位没有明显变化．而其峰强有明显差异：（1）与核酸有关的谱带的相对峰强呈明显下降趋势;（2）酰胺Ⅰ、Ⅱ的峰强比（I1647/I1541）呈下降趋势;（3）1456和1398cm^-1谱带的峰强各自呈下降和上升趋势;（4）2852、2871、2923和2958cm^-1谱带的峰强相对于1647cm^-1而言．呈上升趋势。结论脑组织可以作为FTIR光谱技术分析死亡时间的适用检材。     

大鼠死后组织细胞DNA含量变化与死亡时间的相关性研究

目的应用流式细胞术研究大鼠死后组织细胞DNA含量变化与死亡时间的相关性。方法SD大鼠断颈处死后于不同时间段取心、肝、脾、肾器官组织,经胰蛋白酶消化等处理后制成单细胞悬液,应用流式细胞术,在620nm波长处检测各组不同器官组织细胞DNA含量,观察其变化规律。结果大鼠各器官组织细胞DNA含量随死亡时间延长均呈下降趋势。其中以脾组织细胞DNA含量变化趋势与死亡时间最具相关性,肝、肾次之,而心最差;死后48h,各器官组织细胞仅存微量完整的细胞核DNA。结论机体死亡后,各器官组织细胞核DNA含量随死亡时间的延长逐渐减少,具有一定的变化规律,可应用组织细胞DNA含量变化来推断死亡时间。     

大鼠脾细胞DNA含量与早期死亡时间关系的图像分析研究

选择15只大鼠 ,处死后 ,在24h内每隔1h进行脾细胞学涂片、福尔马林液固定、Feulgen染色后 ,用自动图像分析仪测量细胞DNA的积分光密度、平均光密度、异形指数等指标 ,并对数据进行统计学处理。实验结果证明大鼠脾细胞DNA含量在死后24h内 ,随死亡时间的延长而呈较有规律的下降。其中积分光密度、平均光密度、异形指数是用来研究死亡24h内脾DNA降解规律 ,并准确推断死亡时间的较好指标