AgNC荧光传感阵列用于尸体化学推断PMI中的基础研究

Estimation of postmortem interval (PMI) is a difficult problem to reslove in Forensic medicine.Fluoresence sensing technology based on nano-probes, with the advantages of high sensitivity, simple, rapid and high throughput, has unique advantages for multi-component analysis in complex system. This project aims to build rabbit PMI models under different causes of death and different temperature conditions. Moreover, functionalized DNA-silver nanoclusters (AgNC) fluorescent probes were synthesized adopting different DNA coding sequences as templates, to develop the high-thoughput fluorescent sensing array with multi-recognition functions, which can accomplish the following high throughput identification and quantitative analysis of postmortem chemistry including electrolytes(K+,Na+,Fe3+, et al.), nitrogenous metabolites and multiple enzymes at different time points after death. Moreover, human samples with known PMI and causes of death will be used to evaluate the practical application of the sensing method. The expression characteristics of postmortem chemistry associated with PMI will be explored in different conditions and the value of the postmortem chemistry change in PMI will be revealed by establishing the relation equation between the concentration of chemical components and PMI. From the angle of postmortem chemistry change, this research can provide a new technical method for estimating PMI and can improve the accuracy of estimating PMI.

死亡时间（PMI) 推断是法医学研究和实践工作中的历史难题。基于纳米探针的荧光传感技术具有简单、快速、高灵敏、高通量等特点，对于复杂体系的多成分分析具有独特的优势。本项目拟构建不同死因及不同温度下的家兔死亡时间模型；采用一系列不同DNA序列作为模板，合成多识别功能的银纳米簇（AgNC）探针，发展AgNC荧光传感阵列技术；快速、高通量检测家兔死亡后不同时间点的多种尸体化学成分（钾、钠、铁、氯等电解质、含氮代谢物及酶类等）；并应用已知死因及PMI的法医实践案例样本，验证方法的实际可行性；筛选出与PMI密切相关的尸体化学成分，建立尸体化学物质浓度与PMI的关系方程，揭示尸体化学相关成分的时序性变化规律。本研究从尸体化学变化的角度，为PMI推断提供新的技术方法，提高PMI推断的准确度。

死亡时间（PMI) 推断是法医学研究和实践工作中的历史难题。基于纳米探针的荧光传感技术具有简单、快速、高灵敏、高通量等特点，对于复杂体系的多成分分析具有独特的优势。研究期间，我们开发了用于推断PMI的检测方法，包括：顶空气相色谱技术，对心肌，骨骼肌，肝脏中三甲胺的含量进行检测，并且建立各组织中的三甲胺含量变化与死亡时间的数学函数方程，揭示三甲胺在尸体腐败过程中随着死亡时间延长的变化规律；采用一锅法制备稳定的牛血清白蛋白SiC纳米颗粒(SiC@BSA NPs)。制备SiC@BSA NPS肽，SiC@BSA NPs与抗菌肽GH12结合，进行唾液中细菌的荧光检测和成像，构建荧光变化与菌密度的曲线考察并推断死亡时间与唾液中菌密度的关系。此外，我们还开发了外伤性脑损伤（TBI）标志物检测的研究，提出了一种基于DNA功能化银纳米簇（DNA-AgNCs）的细胞成像和快速检测Let-7i（一种TBI相关miRNAs）的荧光生物传感方法，在Let-7i存在下，DNA-AgNCs的强荧光被迅速粗灭，基于DNA的纳米探针对HeLa细胞也表现出令人满意的低细胞毒性，通过检测Let-7i，进而推断TBI的损伤程度；开发了一种基于碳点（CDs）和金纳米簇（AuNCs）的肽修饰比率荧光纳米探针(peptide-C /AuNCs)，用于S100B蛋白的检测，该蛋白存在于中枢神经系统（CNS）的胶质细胞中，被认为是早期诊断轻型创伤性脑损伤（mTBI）最具代表性的生物标志物之一。本研究为PMI推断提供新的技术方法，提高了PMI推断的准确度。