카탈라아제 작용 억제를 통한 LCV의 버블링 현상 개선에 관한 연구 :A study on reducing the bubbling of LCV by inhibition of catalase activity

서윤희

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자료유형: 학위논문

저자정보: 서윤희 (순천향대학교, 순천향대학교 법과학대학원)

지도교수: 유제설

발행연도: 2019

저작권: 순천향대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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초록· 키워드

본 연구는 혈흔을 증강할 때 사용하는 시약인 Lueco crystal violet (LCV) 을 혈액에 처리하는 과정에서 발생하는 버블링 현상을 개선할 방안을 연구하였다. LCV를 혈액 탐색 목적으로 사용하거나 패턴이 큰 혈족적을 증강할 때는 버블링 현상이 큰 문제가 되지 않지만, 혈지문에 처리할 경우 특징점과 융선의 세밀하고 미세한 특징들이 버블링에 의해 훼손될 수 있어 선행연구에서는 혈지문에 LCV를 사용하는 것을 권장하지 않는다.
LCV는 다공성, 비다공성 표면을 가리지 않고 적용할 수 있으며 혈지문을 증강할 때 일반 땀 성분이나 피지 성분과 반응하지 않고 혈액에만 특이적으로 반응한다. LCV의 조성에는 5-sulfosalicylic acid가 포함되어 있어 별도의 혈액 고정처리가 필요하지 않고, 특히 LCV 처리 후 헹굼 작업이 필요 없다는 장점이 있다. 또한 LCV의 혈흔 증강 효과의 우수성을 여러 선행연구에서 보고한 바 있다. 이렇게 다양한 장점이 있는 LCV는 버블링 현상이 나타난다는 이유로 혈지문에 사용되는 것이 제한되고 있다. 과학수사 분야에서 LCV가 널리 인식된 혈흔 증강 시약임을 고려할 때, 문제가 되는 버블링 현상을 감소시켜 LCV의 활용가치를 증대시키는 방안에 대한 연구는 필요하다.
LCV의 버블링 현상은 시약에 포함된 과산화수소가 분해되는 것이 원인으로 알려져 있으며, 과산화수소의 분해는 혈액 속에 존재하는 카탈라아제에 의해 더 빠르게 촉진된다. 따라서 카탈라아제의 작용은 LCV의 버블링 현상이 발생하는 또 다른 원인이 된다. 본 연구는 카탈라아제의 작용을 억제한다면 LCV의 버블링 현상을 줄일 수 있을 것이라는 가설로 출발하였다. 카탈라아제 작용에 영향을 줄 수 있는 변수로 온도, 카탈라아제 저해제 (catalase inhibitor), 혈지문이 유류되고 경과한 시간 (aging time), 혈문고상제 (BlOODFIX) 로 설정하였다. 각 변수에 따라 버블링 현상이 줄어드는지, LCV의 혈흔 증강 효과에 영향을 미치는지 확인하였다. 마지막으로 각 변수들을 비교하여 최종적으로 LCV의 버블링 현상을 개선할 수 있는 가장 효과적인 방안을 탐색하였다.
온도, 카탈라아제 저해제, 혈지문이 유류되고 경과한 시간, 혈문고상제 변수를 적용한 혈지문에 LCV를 처리한 결과, 4가지 변수 모두 버블링 현상이 줄어드는 것을 확인할 수 있었으며 LCV의 혈흔 증강 효과는 변수에 따라 차이가 있었다. 버블링 현상 개선과 혈흔 증강에 가장 효과적인 변수는 카탈라아제 저해제로 aminotriazole (AT) 을 에탄올 기반의 용액으로 제조하여 혈지문을 적용하는 방법이었다. AT용액을 적용한 혈지문에서는 LCV의 버블링 현상이 개선되었으며, LCV의 혈흔 증강 효과에도 영향을 미치지 않는 것으로 확인되었다. 이 방법은 간편한 처리방법과 짧은 처리시간으로 현장에서 사용하기에 편리하여 LCV의 버블링 현상을 개선할 수 있는 가장 효과적인 방법으로 판단된다.
본 연구는 매우 활용가치가 높은 혈흔 증강 기법인 LCV를 더욱 효과적으로 사용하기 위해서 LCV가 가진 버블링 현상이라는 한계를 해소할 수 있는 다양한 실험을 진행하였다. 이 연구를 통해서 현장에서 LCV가 더 효과적으로 사용되고 그 결과 범죄 사건을 해결하는데 기여할 수 있기를 바란다.

This study studied way to reduce the bubbling that occurs in the treatment of the leucocrystal violet (LCV), a reagent used to enhance bloodstain. Although the bubbling of LCV is not a big problem when used to enhance a large pattern like shoe print in blood or to search for blood, when the blood fingerprint is processed, minutiae and detailed and fine features of ridges may be damaged by bubbling, previous study do not recommend the use of LCV for fingerprint in blood
LCV can be applied on both porous and non-porous surfaces, and reacts specifically to blood without reacting with common sweat or sebum components when enhancing the fingerprint in blood. Since 5-sulfosalicylic acid is included in the composition of LCV, there is no need for blood fixation treatment, and there is no need to rinse after LCV treatment. In addition, several advanced studies have reported on the superiority of LCV in enhancing the blood. LCV, which has these various advantages, is limited to be used for fingerprint in blood because of bubbling. Considering that LCV is a well-recognized reagent for bloodstain enhancement in the crime science investigation field, it is necessary to study how to increase the utilization value of LCV by reducing the bubbling.
The bubbling of LCV is known to be caused by decomposition of hydrogen peroxide contained in the reagent, and decomposition of hydrogen peroxide is accelerated more rapidly by the catalase in the blood. Therefore, the action of catalase is another cause of bubbling of LCV. This study started with the hypothesis that inhibition of catalase action could reduce bubbling of LCV. Temperature, catalase inhibitor, aging time, and BlOODFIX were used as factor that could affect catalase action. The effect of each factor on the reduction of bubbling and the effect of blood enhancement on LCV was investigated. Lastly, I compared the factors and found the most effective way to reduce the bubbling of LCV.
As a result of LCV treatment of fingerprint in blood applied with temperature, catalase inhibitor, aging time and BLOODFIX, bubbling was reduced in four factors. And the effect of LCV on blood enhancement was different according to the factor. The most effective factor to reduce the bubbling and enhance the bloodstain was the method of applying aminotriazole (AT) as a catalase inhibitor with an ethanol-based solution and applying blood fingerprint. The bubbling of LCV was reduced the in blood fingerprint applied with AT solution and it was ascertained that it did not affect the effect of enhancing the fingerprint in blood of LCV. This method is ascertained to be the most effective method to reduce the bubbling of LCV because it is easy to use in the forensic field with simple processing method and short processing time.
In this study, various experiments were proceeded to solve the bubbling of LCV in order to more effectively use LCV, which is a very useful method of fingerprint in blood enhancement. Through this study, I wish that LCV can be used more effectively in the forensic field and contribute to solving crime as a result.

#카탈라아제 #LCV #버블링 현상

표 목차 8
그림 목차 9
국문 요약 11
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구배경 및 목적 1
제 2 절 이론적 배경 5
1. 혈지문 5
(1) 지문 5
(2) 혈액 6
(3) 혈지문 고정의 필요성 7
(4) 혈흔 증강시약 7
1) 단백질 반응 시약 9
① Amido black 10
⒜ Amido black의 선행연구 11
② Hungarian red 12
⒜ Hungarian red의 선행연구 13
③ Acid yellow 7 14
⒜ Acid yellow 7의 선행연구 14
2) Heme 반응 시약 15
① Leuco Crystal Violet (LCV) 16
⒜ LCV의 선행연구 17
2. 버블링현상 18
(1) 버블링현상 18
(2) 카탈라아제 19
(3) 효소의 작용에 영향을 미치는 요인 20
1) 온도 20
2) 효소의 저해제 20
① Aminotriazole (AT) 21
② Ascorbic acid (AA) 22
제 2 장 재료 및 방법 23
제 1 절 실험재료 23
1. 혈액 23
2. 시약 23
3. 기기 23
제 2 절 실험방법 24
1. 혈지문 유류 방법 24
2. LCV의 제조 및 적용방법 25
3. 변수 설정 25
(1) 온도 25
(2) 카탈라아제 저해제 (catalase inhibiotr) 26
(3) 혈지문이 유류되고 경과한 시간 (aging time) 28
(4) 혈문고상제 (BLOODFIX) 28
4. 실체현미경 촬영 29
4. 혈지문의 융선 두께 측정 29
제 3 절 지문 평가방법 30
1. 혈지문 융선의 두께 비교 30
2. 지문의 품질 평가 30
제 3 장 결과 및 고찰 32
제 1 절 변수가 LCV의 버블링 현상에 미치는 영향 32
1. 온도 32
(1) 고온이 버블링 현상에 미치는 영향 32
(2) 저온이 버블링 현상에 미치는 영향 34
2. 카탈라아제 저해제 (catalase inhibitor) 38
(1) 카탈라아제 저해제의 적절한 용매 탐색 38
① Aminotriazole (AT) 38
② Ascorbic acid (AA) 39
(2) 카탈라아제 저해제의 적절한 농도 탐색 40
① Aminotriazole (AT) 40
② Ascorbic acid (AA) 43
(3) AT용액의 적절한 처리시간 탐색 46
3. 혈지문이 유류되고 경과한 시간 (aging time) 이 버블링 현상에 미치는 영향 47
4. 혈문고상제 (BLOODFIX) 가 버블링 현상에 미치는 영향 50
(1) 혈문고상제의 농도에 따른 버블링 현상 50
(2) 혈문고상제의 처리시간에 따른 버블링 현상 53
제 2 절 실제 지문으로 유류한 혈지문에 변수를 적용한 결과 55
제 3 절 AT용액이 LCV의 혈지문 증강 효과와 혈흔에 대한 민감도에 미치는 영향 57
제 4 장 결론 59
참고문헌 61
Abstract 67

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