カストル・マイヤー検定

カスル・マイヤー試験は、1903年に初めて記載された推定血液検査であり、化学指示薬フェノールフタレインを用いてヘモグロビンの存在を検出する。血液中のヘモグロビンのペルオキシダーゼ様活性を利用して、フェノールフタリン（フェノールフタレインの無色の還元型）をフェノールフタレインに酸化する触媒作用があり、フェノールフタレインは鮮やかなピンク色として見える。カスル・マイヤー試験は触媒血液検査の一種であり、鑑識研究所が血液の化学的識別に一般的に用いる法医学検査の2つの主要な分類のうちの1つである。この目的で用いられるもう1つの分類の検査は、タイヒマン結晶検査や高山結晶検査などの微結晶検査である。[ 1 ]

ジョセフ・ホーイング・カストル

この検査は、1901年に粗血液検査を発明し試験したアメリカの農業化学者ジョセフ・ホーイング・カストル（1864-1916）と、1903年に検査を改良したドイツの医師で化学者のエーリッヒ・マイヤー（1874-1927）にちなんで名付けられました。[ 1 ]

歴史

1901年、米国のジョセフ・ホーイング・カストルとオリバー・マーチ・シェッドは、弱アルカリ性溶液中で生物学的物質がフェノールフタリンをフェノールフタレインに酸化することを発見した。[ 2 ] 1903年、ドイツのエーリッヒ・マイヤーは、血液細胞もこの反応を引き起こす可能性があることを発見した。[ 3 ] [ 4 ] 1906年、カストルとアモスは、ニワトリの血液中のヘモグロビンがこの反応を引き起こすことを発見した。[ 5 ] 1909年、カストルは、この検査が非常に薄い血液サンプルにも反応することを発見した。[ 6 ]しかし、1908年、当時ペルーのリマに住んでいたポッツィ＝エスコットは、この検査が血液以外の多くの物質にも反応して偽陽性反応を示すことを発見した。[ 7 ] [ 8 ]

方法

まず、綿棒で血液サンプルを採取します。サンプルにフェノールフタレイン試薬を一滴加え、数秒後に過酸化水素を一滴綿棒に滴下します。綿棒が急速にピンク色に変色すれば、血液検査の暫定陽性と判定されます。30秒以上待つと、ほとんどの綿棒は空気中で酸化され、自然にピンク色に変わります。

オプションとして、スワブをまずエタノールで処理することで、存在する細胞を溶解し、感度と特異性を高めることができます。この検査はサンプルを非破壊的に処理するため、サンプルは保管して検査室でさらなる検査に使用することができます。しかし、カストル・マイヤー試験に使用したスワブをその後の検査に使用する検査室は少なく、代わりに元の染色液で採取した新しいスワブを使用することが推奨されています。

制限事項

カストル・マイヤー試験は1:10 7までの血液希釈度を検出できると報告されていますが、この試験にはいくつかの重要な限界があります。銅塩やニッケル塩などの化学酸化剤は、過酸化水素を添加する前にカストル・マイヤー試薬をピンク色に変色させるため、まず試薬を添加し、数秒待ってから過酸化水素を添加することが非常に重要です。

カストル・マイヤー試験は、他のヘモグロビンベースの血液と同様に人間の血液に対しても反応するため、血液がどの種に由来するかを最終的に結論付けるには、オクターロニー試験などの確認試験を実施する必要があります。

呈色触媒試験は非常に感度が高いものの、特異性は低いです。呈色試験が陽性であったとしても、それだけで血液の存在を証明できるものではありません。陰性の結果は通常、検出可能な量のヘムが存在しないことを証明しますが、還元剤の存在下では偽陰性となる可能性があります。この試験では、血液中に何が含まれているかについて具体的な証拠を示すことはできません。

機構

この検査で使用されるフェノールフタレインは、従来の形態から改変されており、 2つの電子によって還元され、アルカリ溶液に予め溶解されています。これは通常、フェノールフタレインのアルカ​​リ溶液を亜鉛粉末とともに煮沸することで実現され、フェノールフタレインはフェノールフタリンに還元されます。還元されると、フェノールフタレインの陽イオン形態の非常に濃いピンク色は、かすかな黄色に変化します。カストル・マイヤー法の検査キットには、この形態のフェノールフタレインが含まれています。陽性反応を示す濃いピンク色を生成するには、還元されたフェノールフタレインを酸化して元の着色状態に戻す必要があります。

当該反応では、過酸化水素が血液中のヘモグロビンと反応します。フェノールフタレインはこのプロセスに直接関与するのではなく、外部電子源として機能します。過酸化水素との反応において、ヘモグロビンのヘム中心はペルオキシダーゼとして作用し、過酸化物を水に還元します。この活性によりヘモグロビンから電子が枯渇しますが、フェノールフタレインによってその電子が補充されます。ヘモグロビンに電子を与えることで、フェノールフタリンは濃い色のフェノールフタレインに戻ります。酵素が生き残っている限り、ヘムと過酸化物の反応は触媒的であるため、この検査は検査用綿棒上に存在する微量の血液に対して非常に敏感になります。ヘモグロビンによって触媒される過酸化物の還元は、以下の反応で示されます。2つの電子はフェノールフタレインによって供給されます。

HOOH + 2 e − + 2 H + → 2 H 2 O

反応の過程でプロトンが消費されると溶液の pH が上昇しますが、生成される塩基の量は試薬混合物にすでに存在する塩基の量と比較するとごくわずかです。

参考文献

  1. ^ a bマイヤーズ, トーマス・C. (2006). 「第21章 血清学」 .ウェクト, シリル・H. ;ラゴ, ジョン・T. (編). 『法医学と法：刑事・民事・家族司法における捜査の応用』 . ボカラトン, フロリダ州: CRCプレス. pp.  410– 412. ISBN 0-8493-1970-6。
  2. ^ [参照:Joseph H. KastleとOliver March Shedd (1901)「酸化発酵試薬としてのフェノールフタリン」American Chemical Journal、 26 (6):526–539。]
  3. ^ [参照: Erich Meyer (1903) "Beiträge zur Leukocytenfrage. Fermente der Leukocyten" [白血球の問題に関する寄稿。白血球の酵素】
  4. ^ Münchener Medizinische Wochenschrift、 50 (35) : 1489–1493;特に1492～1493ページを参照。]
  5. ^ [参照: Joseph H. Kastle およびHarold Lindsay Amoss、「健康と病気における血液のペルオキシダーゼ活性の変動」、米国衛生研究所紀要第31号。 (ワシントンD.C.: 米国公衆衛生および海軍病院局、米国政府印刷局、1906年)。]
  6. ^ [参照:Joseph H. Kastle, Chemical Tests for Blood. US Hygienic Laboratory Bulletin No. 51. (ワシントン D.C.: US Public Health and Marine Hospital Service, US Gov't. Printing Office, 1909).]
  7. ^ [参照: Marius Emmanuel Pozzi-Escot (1908)「Emploi de la phénolphtaline comme réactif du sing [血液試薬としてのフェノールフタリンの使用]」、 Bulletin des Sociétés Chimiques Belges、 22 (11) : 415–416]
  8. ^カストル・マイヤー法の歴史に関する詳細は、Robert E. Gaensslen著『 Sourcebook in Forensic Serology, Immunology, and Biochemistry』（1989年版）（ワシントンD.C.：国立司法研究所、米国司法省、1983年）、103～105ページを参照。オンラインで入手可能。

その他の情報源

  • カリフォード、ブライアン J.、「犯罪研究所における血痕の検査と分類」、ワシントン D.C.：米国政府印刷局、1971 年。
  • Gaensslen, Robert E., Sourcebook in Forensic Serology, Immunology, and Biochemistry, Washington, DC: US Government Printing Office, 1983.
  • カーク、ポール L.、「犯罪捜査」、ジョン ワイリー アンド サン、1974 年。
  • 警視庁科学捜査研究所、生物学方法マニュアル、 1978年。
  • ポンセ、アナ・カステリョ、パスクアル、フェルナンド・A・ベルドゥ、「血痕の推定検査の批判的改訂」、法医学コミュニケーション、第1巻、第2号、1999年7月、1～15ページ。
  • Saferstein、リチャード、「法医学ハンドブック」、 Prentice Hall、Inc.、1982年。
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