兔死后角膜厚度与死亡时间的关系

目的研究兔死后角膜厚度变化规律与死亡时间(postmortem interval,PMI)的关系。方法用空气栓塞法建立兔死亡模型。在兔死后0~72h,每隔6h进行角膜取材,切片后常规HE染色,用光学显微镜摄取全角膜图像,结合Motic Images Plus 2.0图像分析软件观察角膜上皮层厚度(x1)、角膜基质层厚度(x2)、全角膜厚度(x3)3项指标的变化值,并作统计学分析,建立与PMI(y)的回归方程。结果在兔死后72 h内,角膜基质层厚度和全角膜厚度均在死后12h开始增加,并在死后54h达到高峰,两者与PMI正相关,回归方程分别为y=-0.070 2 x22+11.398 x2+1 634(R2=0.712 2,P0.05),y=-0.074 9 x32+12.036 x3+1 819.4(R2=0.675 0,P0.05)。结论角膜基质层厚度和全角膜厚度与PMI之间呈较好的线性关系,且角膜基质层厚度优于全角膜厚度,可作为推断死亡时间的指标。     

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。     

家兔角膜上皮和内皮细胞DNA含量与PMI关系的图像分析

目的 探讨家兔角膜上皮和内皮细胞DNA含量与PMI的关系。方法 应用计算机图像分析技术,测定105只家兔死后72h内不同时间点家兔角膜上皮和内皮细胞核DNA含量(IOD)的变化值并做统计学分析。结果 家兔死后72h内其角膜上皮细胞和内皮细胞核DNA降解速率与PMI具有显著的相关性,并由此归纳出体现DNA降解趋势的二项式回归方程。结论 应用计算机图像分析技术,测量机体死后角膜内外皮细胞DNA含量变化,将会成为推断PMI精确、客观的新方法。     

TUNEL法检测大鼠死后心肌细胞核DNA断裂与死亡时间关系研究

目的用原位脱氧糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)观察大鼠死后心肌细胞DNA断裂与死亡时间(postmortem interval,PMI)的关系。方法建立SD大鼠死亡模型,在25.1℃,分别于死后6、12、24、36、48、60h提取大鼠心肌组织进行TUNEL检测,显微成像系统采集图像,经计算机图像系统分析及统计学处理。结果死后6~60h,心肌细胞核荧光染色依次由绿色、黄绿色亮度增强、亮黄色到荧光亮度减弱;形态由扁圆形或柱状,大小较均匀,到体积增大、呈毛虫状、多数核碎裂到形态不规整,大部分核形成碎片;心肌组织细胞核的IG,死后6h至36h依次增高,36h达到高峰,随后下降;心肌细胞核DNA的AG死后24h最高。结论死后各时间点,心肌细胞核的荧光颜色和亮度以及细胞核的大小和形态有一定的变化规律。     

硬脑膜厚度及生物力学参数时序性变化在死亡时间推断中的应用

目的研究人尸体硬脑膜厚度以及生物力学参数与死亡时间(postmortem interval,PMI)的关系,探讨其用于推断PMI的可行性。方法收集尸体检验的硬脑膜样本并按死后6h、12h、18h、24h、30h、36h、48h、60h、72h、84h、96h分组,统一制作成4.0cm×1.0cm的A、B两块试件。测量A试件厚度后检测极限载荷、最大力变形、抗拉强度、弹性模量、断裂力等生物力学参数,分别拟合厚度和生物力学参数值与PMI的回归方程,并通过验证组验证PMI预测值与实际值之间的差异。B试件经10%中性甲醛溶液固定后制备组织切片观察其形态学变化。结果死后6~96h,硬脑膜厚度逐渐减小,胶原纤维从排列清晰逐渐变为相互融合,细胞核数量逐渐变少;硬脑膜厚度、极限载荷、抗拉强度、弹性模量、断裂力呈时序性下降趋势,其中硬脑膜厚度、极限载荷、弹性模量、断裂力与PMI具有相关性(P<0.05)。回代检验中验证组PMI实际值和预测值之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论人死后6~96 h的硬脑膜厚度、极限载荷、弹性模量、断裂力呈时序性变化,利用其与PMI的关系建立的回归方程可用于PMI推断。     

不同温度下大鼠脑组织RNA降解与早期PMI的相关性

目的探讨大鼠脑组织8种RNA指标,在不同温度下的表达水平与早期死亡时间(PMI)的相关性。方法将222只SD大鼠随机分为对照组(死后0 h)和4个实验组,实验组断颈处死后分别置于5℃、15℃、25℃和35℃的环境中,于死后1~24 h内9个时间点提取脑组织RNA,利用实时荧光定量PCR技术检测8种RNA指标(β-actin、GAPDH、RPS29、18S rRNA、5S rRNA、U6 snRNA、miRNA-9及mi RNA-125b)的表达水平,ge Norm软件选取合适内参,SPSS软件对内参标准化RNA指标进行回归分析,R软件构建推断PMI的数学模型,另选6只已知PMI的SD大鼠予以验证。结果 5S rRNA、miR-9和mi R-125b表达稳定,可作为内参指标。β-actin和GAPDH具有良好的时序性降解规律,在24 h内随PMI延长不断降解。R软件拟合得ΔCt值随PMI和温度变化的数学模型可用以推断PMI。运用β-actin和GAPDH验证模型的平均误差率分别为14.1%和22.2%。结论β-actin和GAPDH表达水平与PMI和环境温度相关性良好。本研究建立的数学模型可为温度变化条件下的早期PMI推断提供参考。     

Biolog-Eco法检测尸体微生物群落的代谢功能变化

目的检测死后不同时间尸体上微生物群落功能多样性的变化并评估其在死亡时间推断中的应用价值。方法采用Biolog-Eco微平板对野外实验中来自于死后0~240 h猪和人尸体的肛门拭子进行微生物群体的培养,监测其引起的光密度值变化,结合法医病理学及蝇类演替,观察自然腐败尸体微生物群落的代谢特性及其变化。结果微生物代谢功能多样性与蛆虫数量变化呈负相关关系。冷冻在0 h对每孔颜色平均变化率影响最大,48 h后基本消失,192 h后尸体微生物群落多样性相对不稳定。主成分分析将31种碳源综合为5个主成分(累积贡献率90%)。碳源tsquare分析显示,N-乙酰-D-葡萄糖氨和L-丝氨酸是推断人和猪样品PMI(0~240 h)的优势碳源。结论 Biolog-Eco法能表现死亡后0~240 h尸体上微生物群落对部分碳源利用的代谢差异,有望为死亡时间推断提供新依据。     

兔死后角膜内皮细胞核DNA降解随死亡时间变化规律

目的研究兔死后角膜内皮细胞核DNA降解与死亡时间的关系。方法应用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术结合荧光显微镜和专业的计算机图像分析技术,检测27只家兔死后48h内不同时间点角膜内皮细胞核DNA降解情况。结果家兔死后角膜内皮细胞产生彗星现象,彗星样细胞出现率于兔死后6h开始逐渐增加。死后6～18h彗星样细胞出现率增加缓慢,死后24～36h出现率上升较快;死后36～48h彗星样细胞出现率上升缓慢,但仍始终保持在较高的水平上(M185.4%),其回归方程为y=-0.0096x2+2.4548x+5.7964,与死亡时间呈正相关(R2=0.9743)。结论家兔死后角膜内皮细胞彗星样细胞出现率随死亡时间增加而逐渐增加。     

家兔死后眼玻璃体液镁，铁含量与PMI关系的研究

目的寻找一种精确推定PMI的方法。方法应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS),检测家兔死后96h内眼玻璃体液镁、铁元素含量,探讨其与PMI的相关性。结果家兔死后0～48h眼玻璃体液镁元素含量与PMI显著相关,6～48h铁元素含量与PMI显著相关,其二项式回归方程分别为y=0.0738x2+0.6997x+11.45(R2=0.9119)、y=0.0411x2-0.3148x+1.4113(R2=0.9594)。结论家兔死后眼玻璃体液Mg、Fe含量变化可作为推定48h内PMI的参考指标之一。     

混合效应模型在玻璃体液推断死亡时间中的应用

目的通过检测不同温度下家兔尸体玻璃体液内K~+、Mg~(2+)浓度随PMI的变化规律,探索应用混合效应模型推断死亡时间(postmortem interval,PMI)的可行性。方法家兔处死后分别置于5℃、15℃、25℃和35℃温度下保存,在0~120h内每12h双眼交替微量提取玻璃体液80~100μL。应用生化免疫分析仪检测玻璃体液中K~+、Mg~(2+)的浓度。应用混合效应模型进行分析拟合,建立PMI推断方程。使用放置于10℃、20℃、30℃温度下均经过20、40、65h的样本检测数据对PMI推断方程进行验证。结果各温度(y)下家兔玻璃体液中K~+、Mg~(2+)浓度[f(x,y)]随PMI(x)延长均呈上升趋势。在5℃~35℃,PMI及温度拟合的K~+、Mg~(2+)浓度方程分别为:f_(K~+)(x,y)=3.413 0+0.309 2 x+0.337 6 y+0.010 83 xy-0.00247x~2(P0.000 1);f_(Mg~(2+))(x,y)=0.745 6+0.006432 x+0.0338y(P0.000 1)。经验证,PMI为0~40 h时,K~+、Mg~(2+)浓度推断PMI的偏离时间均在10 h以内;PMI为40~65 h时,偏离时间在21h以内。结论在5℃~35℃的环境温度区间内,利用混合效应模型拟合的方法可实现利用温度和玻璃体液物质浓度双参数推断PMI,将为解决玻璃体液化学物质在PMI推断中的实际应用提供新方法。     

Corneal‐Smart Phone: A novel method to intelligently estimate postmortem interval

The changes of postmortem corneal opacity are often used to roughly estimate the postmortem interval (PMI) in forensic practice. The difficulty associated with this time estimate is the lack of objective means to rapidly quantify postmortem corneal changes in crime scenes. This study constructed a data analysis model of PMI estimation and implemented an intelligent analysis system for examining the sequential changes of postmortem corneal digital images, named Corneal‐Smart Phone, which can be used to quickly estimate PMI. The smart phone was used in combination with an attachment device that provided a darkroom environment and a steady light source to capture postmortem corneal images. By segmenting the corneal pupil region images, six color features, Red (R), Green (G), Blue (B), Hue (H), Saturation (S), Brightness (V) and four texture features Contrast (CON), Correlation (COR), Angular Second Moment (ASM), and Homogeneity (HOM), were extracted and correlated with PMI model. The results indicated that CON had the highest correlation with PMI (R² = 0.983). No intra/intersubject variation in CON values were observed (p > 0.05). With the increase in ambient temperature or the decrease in humidity, the CON values were increased. PMI prediction error was <3 h within 36 h postmortem and extended to about 6–8 h after 36 h postmortem. The correct classification rate of the blind test samples was 82%. Our study provides a method that combines postmortem corneal image acquisition and digital image analysis to enable users to quickly obtain PMI estimation.     

肋软骨及牙髓细胞DNA含量与PMI的相关性

目的探讨人死后肋软骨及牙髓细胞平均DNA含量与死亡时间(PMI)的相关性,寻求推断PMI的新方法。方法应用细胞图像分析技术分析高温(30～35℃)及低温(15～20℃)环境下人死后0～15d两种组织细胞平均DNA含量的降解情况。结果两种组织细胞平均DNA含量随死后时间的延长而逐步降解,其中低温组牙髓细胞平均DNA含量的降解在死后0～4d内有一个降解平台期。统计分析两组温度下两种组织细胞平均DNA含量与PMI有显著的负相关性(P<0.01)。结论依据两种组织细胞平均DNA含量的降解可进行PMI推断。     

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。     

外温变化下小鼠肝细胞18s rRNA降解与死亡时间关系研究

目的探讨在外界环境温度变化条件下,小鼠肝细胞18s rRNA降解与死亡时间的关系。方法小鼠断颈处死后置于10℃、15℃、20℃、25℃、和30℃温度下保存;从死后6h至72h,每6h分别提取肝细胞组织中总RNA。利用实时荧光定量PCR检测18s rRNA循环阈值(Ct值)的变化。应用插值函数进行分析拟合,建立死亡时间推断方程。结果各温度组Ct值随死亡时间延长均呈上升趋势,对所得数据进行插值拟合,得到一定温度变化区间内(10℃~30℃),Ct值变化与PMI关系的三元五次曲面方程:f(x,y)=-426.9+30.82x+44.48y-1.297x~2-1.837xy-1.388y~2+0.034 38x~3+0.038 17x~2y+0.038 67xy~2+0.028 77y3-0.000 612 9x~4-3.897e~(-7)x~3y-0.001 223x~2y~2+0.000256 6xy3-0.000 537 4y~4+3.606e~(-6)x~5-2.846e~(-6)x~4y+1.009e~(-5)x~3y~2-3.439e~(-6)x~2y3-2.556e~(-7)xy~4+2.664e~(-6)y~5(r2=0.999 4)。结论在外界温度变化条件下,小鼠肝细胞18s rRNA降解与死亡时间关系符合三元五次方程分布,利用插值函数拟合的方法可在外界环境温度变化条件下进行死亡时间推断。     

不同温度下离体人静脉血ATP含量与死亡时间的关系

目的探讨在环境温度变化条件下,人体静脉血ATP降解与死亡时间的关系。方法健康志愿者48名,随机分为6组,肱静脉取静脉血,置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃和35℃下保存;每4h应用ATP检测仪对不同温度下的ATP含量进行检测;应用SPSS统计软件进行回归分析,MATLAB软件进行差值函数分析拟合。结果各温度组ATP值随死亡时间延长均呈下降趋势,从取血即刻的1 573.683 E-13mol/L,降至6.00 E-13mol/L左右,所经历的时间分别为236h(10℃)、163h(15℃)、124h(20℃)、92h(25℃)、72h(30℃)和64h(35℃),对所得数据进行回归分析,得到各温度组下ATP含量变化与PMI关系的二元三次曲线方程(R2范围为0.976～0.990);进行差值拟合,得到10～35℃范围内ATP含量变化与PMI关系的三元四次曲面方程。结论在不同温度下,人体静脉血ATP降解与PMI关系符合三元四次方程分布,利用差值函数拟合的方法可在温度变化条件下进行死亡时间推断。     

大鼠骨骼肌新鲜度指标与早期死亡时间关系

目的计算不同时间大鼠骨骼肌新鲜度指标(K值、K₁值、K₀值、H值、P值、G值和IMP比例)变化规律,研究其与早期PMI的关系,筛选出最优评价指标,用于早期PMI推断。方法SD大鼠处死后,保存在20℃恒温条件下,于死后即刻(0h)、4h、8h、16h、24h、32h和48h提取大鼠双后腿骨骼肌,利用高效液相色谱仪测定ATP相关代谢产物(ATP,ADP,AMP,IMP,Ino,Hx),计算其肌肉组织的K值、K1值、K0值、H值、P值、G值和IMP比例,并建立与PMI关系的相关回归方程。结果随PMI推移,IMP比例呈现下降趋势,K值、K₁值、K₀值、P值、G值和H值逐渐增加。7种新鲜度指标均可用于早期PMI推断(R²=0.922-0.971,P<0.01),其中H值与PMI相关系数最高、曲线拟合关系最好(R²=0.971)。结论测定尸体肌肉组织新鲜度指标有望成为法医实践中PMI推断的有效方法,其H值为最优早期PMI推断指标。     

256例命案尸体死亡时间推断的回顾性分析

目的探讨降低死亡时间推断误差的方法。方法收集常州市和南京市2003年1月一2013年1月256例已破命案．采用传统方法进行死亡时间推断,与破案后获得的实际死亡时间进行比较,并根据死亡时间进行分组,计算死亡时间推断准确率,分析判断错误原因。结果早期尸体死亡时间（≤12h和13～24h）推断准确率分别为90％、89％,晚期尸体死亡时间（1—7d、1～2周、3～4周、1～6个月、7～12个月和1～5年）的推断准确率随时间的延长下降,分别为79％、76％、83％、79％、60％和50％。推断方法不当、水中尸体、极端温度、客观依据不足、抛尸以及变动或破坏现场是影响死亡时间推断准确率的常见因素。结论综合参考多项指标可降低死亡时间推断的误差。     

大鼠死后视网膜细胞核DNA含量变化的图像分析

目的分析死后不同时间大鼠视网膜细胞核DNA含量变化图像,探讨视网膜细胞核DNA降解与死亡时间（PMI）的关系。方法90只成年健康雌性SD大鼠,随机分成15组,死后0—28h内（20℃）,每2h提取视网膜细胞进行Feulgen-Vans染色;采用图像分析系统检测视网膜细胞核的异形指数（ID）、积分光密度（IOD）和平均光密度（AOD）,并运用SPSS12．0软件对测量数据进行线性回归分析。结果视网膜细胞核AOD和IOD随死亡时间的延长逐渐下降,ID则呈上升趋势。28h内各参数变化的回归方程如下：YAOD=-0．009XAOD＋0．590,R^2=0．949,Y100=-0．097X。＋18．903,R^2=0．968,Y10=0．122X10＋2．246,R^2=0．951。结论大鼠死后视网膜细胞核DNA含量随着死亡时间的延长而呈规律性降解,并与PMI具有良好的相关性。