[发明专利]一种基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法

说明书

本发明公开了一种基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法，包括：样品经微波消解、pH调节后，以流动方式进入一种流体光学显微成像装置，利用高速显微相机快速拍摄其中的颗粒，并利用硅藻自动化鉴定软件从颗粒照片中自动识别出硅藻并分类，对数据处理后制作检验报告。该方法显著提高了检验效率和准确性、降低了劳动强度，在法医学实践中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及法医学检验领域，特别涉及一种基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法。

背景技术

水中尸体的死因分析是法医学中的重大难题。尽管学者们对硅藻检验的溺死诊断价值仍存在分歧，但其自1904年被发明以来一直被认为是一种较为可靠的溺死诊断手段，尤其对于水中腐败尸体死因的鉴定，被视为最佳方法（“金标准”）。硅藻检验包括样品前处理和对样品所含硅藻种类的分析（即定性分析）和含量的分析（即定量分析）。硅藻检验实践中，样品前处理主要采用强酸加热消解-离心法，研究表明该法存在消解效率低、消解效果差、硅藻回收率低、污染环境等显著缺陷；硅藻种类分析，需应用硅藻分类学专业知识，通常法医工作者在拍摄硅藻照片后请硅藻学专家协助进行硅藻种类鉴定；而传统的硅藻含量分析方法是：在光学显微镜下以人工方式逐个视野搜寻、拍照、计数和统计，法医工作者虽可独立完成，但效率低、工作强度高、检验误差大。针对传统硅藻检验的上述不足，以本发明人中的胡孙林博士为主要完成人的课题组发明了“微波消解-真空抽滤-扫描电镜硅藻检验方法”（发明专利号：ZL 2009 1 0214550. 2，ZL 2010 1 0115728. 0）。该方法是硅藻检验研究领域的一个重大突破，是获得了2017年国家科技进步二等奖项目“法医硅藻检验关键技术及设备”的核心成果，相对于传统方法，该方法在提高检验灵敏度、防污染、高效性、安全性等方面都取得了显著进步，尤其，将溺死尸体硅藻检验阳性率由28%提高至97.4%，大大提高了硅藻检验的溺死诊断价值。

然而，“微波消解-真空抽滤-扫描电镜硅藻检验方法”仍采用人工方式进行硅藻识别和种类鉴定，此外扫描电镜的图像拍照速度不及光镜，这些因素制约了检验效率的提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自动化程度高、高效、准确的法医学硅藻检验方法。

为了实现上述技术目的，本发明提出了一种基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法，该方法显著提高了检验效率和准确性、降低了劳动强度，在法医学实践中具有良好的应用前景，具体如下：

一种基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法，对法医学硅藻检验中的样品依次进行以下检验：

（1）微波消解，使样品在微波辐射作用下和强酸发生化学反应，以快速溶解有机质；微波消解的目的是从样品中提取出耐酸腐蚀、可用作溺死指示物的硅藻细胞壁。

（2）消解液pH调节，对经微波消解后得到的液体进行pH调节；

（3）消解液中的颗粒动态光学显微成像，调节pH后的消解液以流动方式进入流体光学显微成像装置，其中的颗粒（包括硅藻细胞壁）经过检测窗时被高速显微相机快速拍照；

（4）硅藻自动鉴定，利用硅藻自动鉴定系统对所拍摄、存储于计算机的颗粒显微图像进行硅藻自动识别和分类；

（5）数据处理和检验报告制作，对检验数据进行处理和分析，得到样品中硅藻的种类及含量；然后比较各样品所含硅藻的种类及含量，判断匹配程度；最后制作检验报告，为溺死诊断提供依据。

作为优选的，在上述基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法中，除脏器组织和水样检验外，还设有空白样品和控制样品检验，以避免假阳性和假阴性结果发生。

作为优选的，在上述基于流体光学显微成像的法医学硅藻检验方法中，所述空白样品为不含硅藻的样品，如纯水；所述控制样品为含有中心纲和羽纹纲硅藻的标准样品，其硅藻浓度为1-100个/mL，大小为1-100μm。