尸源性VOCs影响丝光绿蝇定位尸体机制的法医学研究

The estimation of postmortem interval (PMI) has long been a focus and also a difficulty in forensic practice. In precolonization interval (pre-CI stage), SSOs decompose carcasses to produce and release a variety of volatile organic compounds (VOCs), which are closely related to the corpse-locating behavior of sarcosaphagous flies. Lucilia sericata is typically the first to arrive and oviposit into animal carcasses. Specifically, L. sericata is also one of most common species applied in the research about PMI estimation. However, the uncertainty of mechanism of corpse-locating behavior and the difficulty to estimate the time of pre-CI stage seriously affect the accuracy of PMI estimation by using L. sericata. In our research, VOCs produced by SSOs in the corpses during pre-CI stage are extracted by solid-phase microextraction method (SPME), and identified by gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS). The olfactory receptor gene of L. sericata, LserOrco gene, is silenced using RNA interference technology. Electroantennograms and Y-olfactometer are designed to investigate the electrophysiological responses and chemotaxis of normal adult L. sericata and L. sericata with silence LserOrco gene. This project strives to investigate the mechanism of VOCs’ influence on corpse-locating behavior of L. sericata and lay a foundation for using L. Sericata to accurately estimate PMI in forensic practice.

死亡时间（PMI）推断是法医学实践中的重点和难点。嗜尸性昆虫接触尸体前（pre-CI阶段），特定腐败菌（SSOs）分解尸体产生的多种挥发性物质（VOCs）与嗜尸性蝇类定位尸源密切相关。丝光绿蝇常常最早到达尸体，也是PMI推断研究中应用最多的种类。然而丝光绿蝇的定位尸源机制不明，pre-CI阶段难以明确，影响着利用丝光绿蝇推断PMI的准确性。本课题采用固相微萃取法提取pre-CI阶段尸体上SSOs产生的VOCs，应用气象色谱-质谱联用法鉴定VOCs化学本质，并采用RNA干扰技术沉默丝光绿蝇嗅觉受体基因LserOrco基因，通过触觉电位仪、Y型嗅觉仪检测正常及LserOrco基因沉默后的丝光绿蝇对不同VOCs的电生理反应及趋化作用，从而揭示VOCs影响丝光绿蝇定位尸源的机制，进而为利用丝光绿蝇实现更为精确的PMI推断奠定基础。

项目研究背景：.死亡时间（PMI）推断一直是法医学实践中的重点和难点。法医昆虫学在腐败尸体PMI推断方面应用前景较好，嗜尸性昆虫接触尸体前（pre-CI阶段），特定腐败菌（SSOs）分解尸体产生的多种挥发性化合物（VOCs）与嗜尸性蝇类定位尸源密切相关。其中巨尾阿丽蝇是最早到达尸体的蝇类之一，也是PMI推断研究中应用较多的种类。另外，巨尾阿丽蝇具备耐寒性这一优越性，有助于寒冷条件下PMI的推断。目前，巨尾阿丽蝇定位尸源的机制不明，pre-CI阶段难以明确，从而影响利用巨尾阿丽蝇推断PMI的准确性。因此，通过揭示VOCs影响巨尾阿丽蝇定位尸源的机制，进而为利用巨尾阿丽蝇实现更为精确的PMI推断奠定基础。 .主要研究内容：.①以小型猪（3 月~ 4 月龄，体重 25 kg ~ 35 kg）为实验动物,连续 2 年第二季度期处死并放置实验动物。按照时间顺序，用固相微萃取仪（Solid-phase microextraction, SPME）分别收集 pre-CI 阶段尸体周围的 VOCs，并对其成分进行检测以及分析。同时，采集尸体口腔、鼻腔、眼周、肛周、生殖器等开口部位的 SSOs予以检测。每次取样均记录尸体所在环境的温度及湿度。.②应用优化完善后的顶空气相色谱方法检测死亡大鼠组织中的三甲胺含量，明确随着PMI的变化三甲胺在不同组织中的将呈现出趋势性变化。.③对巨尾阿丽蝇进行了全基因组测序，基于全基因组数据对不同温度条件下巨尾阿丽蝇幼虫以及成虫触角进行了转录组测序，探究与巨尾阿丽蝇定位尸源机制相关的基因，进而深入研究。.④采用“Y”型嗅觉仪检测巨尾阿丽蝇活体对特定VOCs成分的趋化特性，通过观察巨尾阿丽蝇的趋性行为判断对不同种类VOCs的偏好程度。.重要结果、关键数据及其科学意义：.①已检测并鉴定实验用猪尸体产生的常见VOCs成分共10余种.②已检测出猪尸体腐败阶段常见的30种SSOs。.③检测出人与大鼠组织中三甲胺含量变化趋势具有一致性，并且依据发展规律建立三个相应的死亡时间回归方程。