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Phenotypic profiling based on body fluid traces discovered at the scene of crime: Raman spectroscopy of urine stains for race differentiation
Analyst ( IF 3.6 ) Pub Date : 2024-08-27 , DOI: 10.1039/d4an00938j Bhavik Vyas 1 , Lenka Halámková 2 , Igor K Lednev 1
Analyst ( IF 3.6 ) Pub Date : 2024-08-27 , DOI: 10.1039/d4an00938j Bhavik Vyas 1 , Lenka Halámková 2 , Igor K Lednev 1
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Modern criminal investigations heavily rely on trace bodily fluid evidence as a rich source of DNA. DNA profiling of such evidence can result in the identification of an individual if a matching DNA profile is available. Alternatively, phenotypic profiling based on the analysis of body fluid traces can significantly narrow down the pool of suspects in a criminal investigation. Urine stain is a frequently encountered specimen at the scene of crime. Raman spectroscopy offers great potential as a universal confirmatory method for the identification of all main body fluids, including urine. In this proof-of-concept study, Raman spectroscopy combined with advanced statistics was used for race differentiation based on the analysis of urine stains. Specifically, a Random Forest (RF) model was built, which allowed for differentiating Caucasian (CA) and African American (AA) descent donors with 90% accuracy based on Raman spectra of dried urine samples. Raman spectra were collected from samples of 28 donors varying in age and sex. This novel technology offers great potential as a universal forensic tool for phenotypic profiling of a potential suspect immediately at the scene of a crime, providing invaluable information for a criminal investigation.
中文翻译：
基于犯罪现场发现的体液痕迹的表型分析：用于种族区分的尿渍拉曼光谱
现代刑事调查严重依赖微量体液证据作为 DNA 的丰富来源。如果有匹配的 DNA 图谱，对此类证据的 DNA 分析可以识别个人。或者，基于体液痕迹分析的表型分析可以显着缩小刑事调查中的嫌疑人范围。尿渍是犯罪现场经常遇到的标本。拉曼光谱作为识别所有体液（包括尿液）的通用验证方法具有巨大的潜力。在这项概念验证研究中，拉曼光谱与高级统计数据相结合，用于基于尿渍分析的种族区分。具体来说，建立了一个随机森林 （RF） 模型，该模型允许根据干尿液样本的拉曼光谱以 90% 的准确率区分高加索人 （CA） 和非裔美国人 （AA） 血统的供体。从 28 名年龄和性别不同的供体的样本中收集拉曼光谱。这项新技术作为一种通用的取证工具具有巨大的潜力，可以在犯罪现场立即对潜在嫌疑人进行表型分析，为刑事调查提供宝贵的信息。
更新日期：2024-08-27
中文翻译：
基于犯罪现场发现的体液痕迹的表型分析：用于种族区分的尿渍拉曼光谱
现代刑事调查严重依赖微量体液证据作为 DNA 的丰富来源。如果有匹配的 DNA 图谱，对此类证据的 DNA 分析可以识别个人。或者，基于体液痕迹分析的表型分析可以显着缩小刑事调查中的嫌疑人范围。尿渍是犯罪现场经常遇到的标本。拉曼光谱作为识别所有体液（包括尿液）的通用验证方法具有巨大的潜力。在这项概念验证研究中，拉曼光谱与高级统计数据相结合，用于基于尿渍分析的种族区分。具体来说，建立了一个随机森林 （RF） 模型，该模型允许根据干尿液样本的拉曼光谱以 90% 的准确率区分高加索人 （CA） 和非裔美国人 （AA） 血统的供体。从 28 名年龄和性别不同的供体的样本中收集拉曼光谱。这项新技术作为一种通用的取证工具具有巨大的潜力，可以在犯罪现场立即对潜在嫌疑人进行表型分析，为刑事调查提供宝贵的信息。
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