단 보: Salmon Sperm DNA 도포 면봉을 이용한 현장 감정물 채취의 효율성 연구
Technical note: The Effectiveness of Collecting Crime Scene Evidence using Salmon Sperm DNA-coated Swabs
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초록
현장 감정물로부터 생물학적 시료를 효과적으로 확보하는 업무는 법과학 분석의 정확도와 민감 도를 높이는 데 필수적이다. 면봉은 시료 채취에 널리 사용되지만 높은 흡수력으로 인해 추출 과정에서 DNA가 충분히 방출되지 않아 회수율이 낮아지는 한계가 있다. 본 연구에서는 Salmon sperm DNA를 면 봉에 도포하여 현장 감정물 시료 채취 단계에 적용하고, DNA 회수 효율과 STR (Short Tandem Repeat) 분석 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 타액과 혈액 시료를 비닐 표면에 분주한 후, 0, 1, 10 및 20 μg의 Salmon sperm DNA 도포 면봉을 사용해 채취한 결과, 10 μg 조건에서 가장 높은 DNA 농도가 확인되었 고, 일반 면봉과 비교한 DNA 농도는 최대 5.1배가 증가하였다. 선별된 10 μg 도포 조건을 다양한 재질 (플라스틱 은박지 일회용 마스크 및 나무판)에 적용한 결과, 모든 재질에서 DNA 농도가 높았으며, STR분석에서도 peak의 RFU (Relative Fluorescence Units) 값이 증가하였다 특히, DNA 농도가 낮은 시료에서는 STR형 검출률의 차이가 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과는 Salmon sperm DNA 도포 면봉이 DNA 추출 농도를 높여줄 뿐만 아니라 이를 통하여 STR형 검출율의 향상에도 효과적임을 의미하며 실제 법과학 현장에 적용 가능한 고효율 채취 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
Optimized collection of biological trace material is essential for improving the accuracy and sensitivity of forensic DNA analysis. Although swabs are commonly used for sample collection, their high absorbency often results in incomplete release of biological material during extraction, leading to reduced DNA yields. This study evaluated the effectiveness of swabs coated with salmon sperm DNA when applied during the sample collection phase of forensic evidence processing. Saliva and blood samples were first deposited on vinyl surfaces, and swabs coated with 0, 1, 10, or 20 μg of salmon sperm DNA were used for collection. The 10 μg-coated swabs yielded the highest DNA concentrations, with up to a 5.1-fold increase compared to uncoated swabs. Based on this, swabs with 10 μg of salmon sperm DNA were further tested on various substrates, including plastic, aluminum foil, disposable masks, and wood. Across all materials, coated swabs consistently recovered higher DNA concentrations. STR (Short Tandem Repeat) analysis also showed increased RFU (Relative Fluorescence Units) values for heterozygous alleles, and in low-DNA samples, detection rates of STR profiles were notably improved. These findings indicate that salmon sperm DNA-coated swabs not only increase DNA yield during extraction but also enhance the detection rate of STR profiles. Accordingly, they hold potential as a high-efficiency sampling tool for application in practical forensic casework.