Test Kastle-Meyera

Test Kastle-Meyera to domniemane badanie krwi , po raz pierwszy opisane w 1903 r., W którym wskaźnik chemiczny fenoloftaleina służy do wykrywania możliwej obecności hemoglobiny . Opiera się na peroksydazy aktywności hemoglobiny we krwi w celu katalizowania utlenianie fenoloftaleiny (bezbarwnej zredukowanej postaci fenoloftaleiny) do fenoloftaleiny, która jest widoczna jako jasnoróżowy kolor. Test Kastle-Meyera jest formą katalitycznego badania krwi, jednej z dwóch głównych klas testów kryminalistycznych powszechnie stosowanych przez laboratoria kryminalne do chemicznej identyfikacji krwi. Inną klasą testów stosowanych w tym celu są mikrokryształowe , takie jak test krystaliczny Teichmanna i test krystaliczny Takayamy.

Josepha Hoeinga Kastle'a

Test został nazwany na cześć amerykańskiego chemika rolnego Josepha Hoeinga Kastle'a (1864–1916), który w 1901 r. w 1903 roku

Historia

W 1901 roku Joseph Hoeing Kastle i Oliver March Shedd w USA odkryli, że materiał biologiczny może powodować utlenianie fenoloftaliny do fenoloftaleiny w lekko zasadowych roztworach. W 1903 roku Erich Meyer w Niemczech odkrył, że komórki krwi mogą również wywołać reakcję. W 1906 roku Kastle i Amoss odkryli, że reakcję wywołała hemoglobina kurcząt we krwi. W 1909 roku Kastle odkrył, że test był wrażliwy na bardzo rozcieńczone próbki krwi. Jednak w 1908 roku Pozzi-Escot (który wówczas mieszkał w Limie w Peru) odkrył, że test dawał fałszywie dodatnie reakcje w odpowiedzi na szereg substancji oprócz krwi.

metoda

Domniemana próbka krwi jest najpierw pobierana za pomocą wacika. Do próbki dodaje się kroplę odczynnika fenoloftaleinowego, a po kilku sekundach na wacik nakłada się kroplę nadtlenku wodoru . Jeśli wymaz szybko zmieni kolor na różowy, mówi się, że test na obecność krwi jest przypuszczalnie pozytywny. Oczekiwanie na czas dłuższy niż 30 sekund spowoduje, że większość wymazówek zmieni kolor na różowy w naturalny sposób, ponieważ same utleniają się w powietrzu. ^{[ potrzebne źródło ]}

Opcjonalnie wymazówkę można najpierw potraktować kroplą etanolu w celu lizy obecnych komórek i uzyskania zwiększonej czułości i swoistości. Ten test jest nieniszczący dla próbki, którą można zachować i wykorzystać w dalszych testach w laboratorium; jednak niewiele laboratoriów użyłoby wacika użytego do testu Kastle-Meyera w jakichkolwiek dalszych testach, zamiast tego zdecydowałoby się użyć świeżego wacika z oryginalną plamą. ^{[ potrzebne źródło ]}

Ograniczenia

Chociaż stwierdzono, że test Kastle-Meyera jest w stanie wykryć rozcieńczenia krwi do 1: ¹⁰⁷ , istnieje szereg istotnych ograniczeń tego testu. Utleniacze chemiczne, takie jak sole miedzi i niklu, spowodują, że odczynnik Kastle-Meyera zmieni kolor na różowy przed dodaniem nadtlenku wodoru, dlatego niezwykle ważne jest, aby najpierw dodać odczynnik, a następnie odczekać kilka sekund, a następnie dodać nadtlenek wodoru.

Test Kastle-Meyera ma taką samą reakcję z ludzką krwią, jak z każdą inną krwią zawierającą hemoglobinę, dlatego należy przeprowadzić test potwierdzający, taki jak test Ouchterlony, aby ostatecznie stwierdzić, z jakiego gatunku pochodzi krew.

Kolorowe testy katalityczne są bardzo czułe, ale niespecyficzne. Sam dodatni wynik testu barwnego nie powinien być interpretowany jako pozytywny dowód krwi. Wynik ujemny jest na ogół dowodem na brak wykrywalnych ilości hemu, jednak w obecności czynnika redukującego można uzyskać wynik fałszywie ujemny. Test nie jest w stanie podać konkretnych dowodów na to, co jest we krwi.

Mechanizm

Fenoloftaleina użyta w tym teście została zmodyfikowana w stosunku do jej konwencjonalnej postaci, ponieważ została zredukowana o dwa elektrony i jest wstępnie rozpuszczona w roztworze alkalicznym. Zwykle osiąga się to przez gotowanie alkalicznego roztworu fenoloftaleiny ze sproszkowanym cynkiem, który redukuje fenoloftaleinę do fenoloftaleiny. Po redukcji bardzo intensywny różowy kolor kationowej postaci fenoloftaleiny zanika do słabo żółtego koloru. To właśnie ta forma fenoloftaleiny jest obecna w zestawach testowych Kastle-Meyera. Aby uzyskać intensywny różowy kolor wskazujący na pozytywny wynik testu, zredukowana fenoloftaleina musi zostać utleniona wrócił do swojej normalnej, kolorowej postaci.

W odpowiedniej reakcji nadtlenek wodoru reaguje z hemoglobiną we krwi. Fenoloftaleina nie bierze bezpośredniego udziału w tym procesie; zamiast tego działa jako zewnętrzne źródło elektronów. W reakcji z nadtlenkiem wodoru hemu hemoglobiny zachowuje się jak peroksydaza , redukując nadtlenek do wody. Ta aktywność pozbawia hemoglobinę elektronów, które z kolei są ponownie dostarczane przez fenoloftaleinę. Przekazywanie elektronów hemoglobinie przekształca fenoloftalinę z powrotem w intensywnie zabarwioną fenoloftaleinę. Dopóki enzym przetrwa, reakcja hemu z nadtlenkiem trwa katalityczny , co czyni ten test bardzo czułym na obecność niewielkich ilości krwi na wymazówce. Zachodząca redukcja nadtlenku katalizowana przez hemoglobinę jest pokazana w poniższej reakcji. Dwa elektrony są dostarczane przez fenoloftaleinę:

HOOH + 2 mi ^- + 2 H ⁺ → 2 H ₂ O

Zużycie protonów w trakcie reakcji ma wpływ na podniesienie pH roztworu, ale ilość wytworzonej zasady jest znikoma w porównaniu z ilością zasady już obecnej w mieszaninie odczynników.

Innych źródeł

Culliford, Bryan J., Badanie i typowanie plam krwi w laboratorium zbrodni, Waszyngton, DC: US Government Printing Office, 1971.
Gaensslen, Robert E., Sourcebook in Forensic Serology, Immunology and Biochemistry, Washington, DC: US Government Printing Office, 1983.
Kirk, Paul L. , Crime Investigation, John Wiley and Son, 1974.
Metropolitan Police Forensic Science Laboratory, Biology Methods Manual, 1978.
Ponce, Ana Castelló; Pascual, Fernando A. Verdú, „Krytyczna rewizja wstępnych testów na plamy krwi”, Forensic Science Communications, tom. 1, nr 2, lipiec 1999, strony 1–15.
Saferstein, Richard, Forensic Science Handbook, Prentice Hall, Inc., 1982.