第一篇:2011微生物與寄生蟲檢驗知識輔導(dǎo):變異在診斷中的應(yīng)用
在實驗診斷工作中,常遇到一些變異菌株、其形態(tài)、毒力、生化反應(yīng)或抗原性都不典型,給細(xì)菌鑒定帶來困難。如在有些使用抗生素的患者體內(nèi)可分離到L型細(xì)菌。從而必須了解L型細(xì)菌培養(yǎng)的特點以及如何使其返祖而恢復(fù)其典型形態(tài)與菌落,作出正確的診斷。
第二篇:分子生物學(xué)在微生物檢驗中的應(yīng)用(精)
分子生物學(xué)在微生物檢驗中的應(yīng)用
南京軍區(qū)福州總醫(yī)院全軍臨床檢驗研究所
蘭小鵬 世紀(jì)是以分子生物學(xué)為代表的生命科學(xué)的時代,近年來,隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的快速發(fā)展,人類基因組計劃的完成,尤其是生物化學(xué)、免疫學(xué)、生物儀器及計算機理論與技術(shù)的進(jìn)步,分子生物學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、法醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用, 新的診斷技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn)并被廣泛應(yīng)用于微生物檢測,為傳染病的流行病學(xué)調(diào)查、基因的多樣性、微生物的生物學(xué)特性、微生物的致病性和藥物的耐受性、微生物的生物降解能力等各個方面提供了重要的信息。一.核酸雜交法
最初應(yīng)用于微生物檢測的分子生物學(xué)技術(shù)是基因探針方法,它是用帶有同位素標(biāo)記或非同位素標(biāo)記的DNA 或RNA 片段來檢測樣本中某一特定微生物核苷酸的方法。核酸雜交有原位雜交、打點雜交、斑點雜交、Sorthern雜交、Northern雜交等,核酸分子探針又可根據(jù)它們的來源和性質(zhì)分為DNA探針、cDNA探針、RNA探針及人工合成的寡聚核苷酸探針等。其原理是通過標(biāo)記根據(jù)病原體核酸片段制備的探針與病原體核酸片段雜交,觀察是否產(chǎn)生特異的雜交信號。核酸探針技術(shù)具有特異性好、敏感性高、診斷速度快、操作較為簡便等特點。目前,已建立了多種病原體的核酸雜交檢測方法,尤其是近年來發(fā)展起來的熒光原位雜交技術(shù)(FISH)更為常用。二.質(zhì)粒DNA圖譜分型技術(shù)
細(xì)菌質(zhì)粒分析是較早被使用的對病原微生物流行病學(xué)進(jìn)行調(diào)查的分子分型技術(shù)。這種技術(shù)包括萃取質(zhì)粒DNA ,通過瓊脂糖凝膠電泳分離DNA。由于不同菌株質(zhì)粒DNA序列和大小不同,通過瓊脂糖凝膠電泳分離得到的DNA質(zhì)粒圖譜也將不同,因此,與流行病相關(guān)的分離株能夠被分類分型。質(zhì)粒圖譜分析的再現(xiàn)性和分辨力可通過限制性內(nèi)切酶消化質(zhì)粒而提高。雖然2個不相關(guān)質(zhì)粒有相同的分子量, 但性內(nèi)切酶位點的位置和頻率是不同的。但質(zhì)粒是可移動的非染色體遺傳物質(zhì),細(xì)菌能自發(fā)的失去或很容易的獲得,結(jié)果流行病相關(guān)的菌株可以展示不同質(zhì)粒指紋圖譜。許多質(zhì)粒帶有抗性決定因子的基因,存在于轉(zhuǎn)位子上,而轉(zhuǎn)位子很容易丟失或獲得,這同樣可以迅速改變質(zhì)粒DNA組成。產(chǎn)生圖譜的再現(xiàn)性也會由于質(zhì)??臻g存在的不一致性(超螺旋的、斷口的和線形的)而被影響,而凝膠電泳時具有不同遷移速度。大多數(shù)病原微生物有質(zhì)粒,但沒有質(zhì)粒的就不能用此技術(shù)分型。此外,由于有些分離株中含有1個或2個質(zhì)粒,會使菌株間的分辨力降低。三染色體DNA 限制性內(nèi)切酶分析技術(shù)
染色體DNA經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶消化,消化后的片段再通過瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分離。用限制性內(nèi)切核酸酶BglⅡ和EcoRI等消化病原微生物基因組DNA可以產(chǎn)生大量短的片段。電泳后,將獲得一系列被分離的DNA圖譜。通過比較圖譜,就可以進(jìn)行菌相似性研究。幾乎所有的病原微生物分離株都可以通過這種方法分型,但由于基因組DNA巨大,酶切后產(chǎn)生的片段眾多,且含有大量的重疊片段,這將導(dǎo)致菌株間圖譜一致性分析產(chǎn)生困難。但若細(xì)菌只含一個或少量核糖體操縱子, 則只產(chǎn)生1~ 2條帶, 這限制區(qū)分密切相關(guān)菌株的能力。RFLP分析分辨力低于脈沖場凝膠電泳分型技術(shù)(PFGE), 且比較復(fù)雜圖譜(數(shù)百條帶)的難度較大。四.DNA 的脈沖場凝膠電泳分型技術(shù)
脈沖場凝膠電泳分型技術(shù)(PFGE)是使用對染色體有很少酶切位點的限制性核酸內(nèi)切酶消化細(xì)菌DNA ,產(chǎn)生大的DNA片段(10~800 kb),這些大片段不能通過常規(guī)電泳方法進(jìn)行有效分離。在電場方向周期改變(脈沖)的凝膠電泳條件下,DNA片段根據(jù)大小有效分離。PFGE產(chǎn)生的染色體DNA圖譜比用那些高頻率切割的限制性內(nèi)切酶產(chǎn)生的圖譜更為簡單清晰。理論上,所有的細(xì)菌都能使用PFGE 進(jìn)行分型分類,結(jié)果具有極高的再現(xiàn)性和分辨率, 常作為分子生物學(xué)分型方法的“金標(biāo)準(zhǔn)”使用。PFGE 也有一些局限,例如所需時間長,使用的試劑非常昂貴,要求專門的儀器等。另外,很小的電泳條件的不同就可以改變每條光譜帶間距離,使用不同凝膠進(jìn)行電泳得到的結(jié)果也比較復(fù)雜,這為不同實驗室間的結(jié)果比較帶來一定麻煩。五.聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)
聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)自1985年發(fā)明以來,因其高度靈敏性和良好的特異性受到了人們的高度重視,各種各樣以PCR 為基礎(chǔ)的DNA序列的擴增和檢測方法得到了迅猛發(fā)展,幾乎已應(yīng)用于基礎(chǔ)研究的各個領(lǐng)域。各種衍生技術(shù)如反轉(zhuǎn)錄PCR(RTR)、多重PCR、巢式PCR、PCR單鏈構(gòu)象多態(tài)性(PCRSSCP)、限制性片段長度多態(tài)性(RFLP)、隨機擴增的多態(tài)性DNA 技術(shù)(RAPD)和重復(fù)序列PCR技術(shù)(Rep-PCR)、熒光定量PCR等。其中定量PCR 既可以用于臨床感染性疾病的診斷,又可用于監(jiān)測其療效,PCR及其衍生的技術(shù)近年來在病原微生物分型研究上得到了廣泛應(yīng)用。
1.隨機擴增的多態(tài)性DNA 技術(shù)
隨機擴增的多態(tài)性DNA 技術(shù)(RAPD)是一種典型PCR衍生技術(shù), 在低復(fù)性溫度下用短任意序列引物(10~15m ers)擴增有密切同源性的基因組DNA序列, 模板上任意引物雜交點的數(shù)目和位置因種的不同株而異, 理論上特定株形成特定圖譜?;蚪M在這些雜交區(qū)段如發(fā)生了DNA片段缺失、插入或堿基突變,就可能導(dǎo)致這些特定結(jié)合位點分布發(fā)生相應(yīng)的變化。通過電泳對擴增產(chǎn)物DNA片段的多態(tài)性進(jìn)行檢測、分析就可以反應(yīng)出不同菌株基因組的DNA特點,從而對他們進(jìn)行分型,RAPD是目前最簡單的DNA分型方法, 分辨力高于RFLP, 但低于Rep-PCR,RAPD技術(shù)的使用范圍也非常廣,分辨結(jié)果也有較好的實驗室再現(xiàn)性。雖然RAPD技術(shù)簡單、快速, 但由于其對引物和DNA濃度、DNA模板質(zhì)量、凝膠電泳和DNA聚合酶類型的變化高度敏感, 故RAPD的重復(fù)性不夠理想。雖然RAPD的分型結(jié)果在不同實驗室間變化較大,分辨力不如PFGE技術(shù),但在疾病暴發(fā)流行時,PAPD仍是一種分析相關(guān)菌株和排除不相關(guān)菌株的良好技術(shù)。2.重復(fù)序列PCR技術(shù)
重復(fù)序列PCR技術(shù)(Rep-PCR是利用細(xì)菌基因組中廣泛分布的短重復(fù)序列為引物靶序列,進(jìn)行PCR擴增,通過對PCR產(chǎn)物電泳結(jié)果的比較,分析菌株間基因組存在的差異。這些重復(fù)序列在原核生物界廣泛存在,在一些細(xì)菌屬和種中是保守的。在這種方式獲得的圖譜中,光譜帶的大小和數(shù)量的不同代表著不同菌株重復(fù)序列間的距離和重復(fù)序列的數(shù)量。已成功地用于分型的細(xì)菌重復(fù)DNA序列有腸道菌重復(fù)基因間共有(ERIC)序列、重復(fù)基因外回紋序列(REP)和BOX序列的分析,與其他分類技術(shù)相比,這種技術(shù)有更高的分辨力。研究表明,雖然有時Rep-PCR分辨力稍低,但與PFGE獲得的結(jié)果卻有很好的相關(guān)性。3.免疫PCR 免疫PCR(immuno polymerase chain reaction ,IM PCR)是1992 年Sano 等建立的一種檢測微量抗原的高靈敏度技術(shù)。該技術(shù)把抗原抗體反應(yīng)的高特異性和聚合酶鏈反應(yīng)的高敏感性有機結(jié)合在一起,它的基本原理是用一段已知DNA分子標(biāo)記抗體作為探針,用此探針與待測抗原反應(yīng), 用PCR擴增粘附在抗原抗體復(fù)合物上的這段DNA分子,電泳定性,根據(jù)特異性PCR產(chǎn)物的有無,來判斷待測抗原是否存在。目前,國內(nèi)外報道的免疫PCR的敏感性一般比現(xiàn)行的ELISA 法高102 ~105 倍。由于PCR產(chǎn)物在抗原量未達(dá)到飽和前與抗原抗體復(fù)合物的量成正比,因此免疫PCR 還可用于抗原的半定量試驗。
PCR-ELISA是PCR與ELISA技術(shù)結(jié)合的檢測方法,其綜合了PCR、分子雜交和ELISA三種技術(shù)的優(yōu)點,主要用于檢測樣品中的特定基因。它引入地高辛(或生物素)標(biāo)記的dNTP或引物進(jìn)行PCR擴增,利用酶標(biāo)抗地高辛抗體(或酶標(biāo)記親和素)進(jìn)行ELISA檢測,代替了用于常規(guī)PCR產(chǎn)物檢測的電泳方法,方便快捷,易于處理大量樣品,且其靈敏度比使用瓊脂糖凝膠電泳檢測方法高100倍,當(dāng)有適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)品時,還可進(jìn)行定量測定。六.DNA 序列測定
與檢測全染色體的PFGE、Rep-PCR和RAPD分析相比,DNA測序只檢測細(xì)菌或真菌株間潛在變化序列的很小一部分。用于辨別菌株的被測序DNA區(qū)域必須滿足以下條件:DNA區(qū)的結(jié)構(gòu)必須是可變序列,兩側(cè)為高度保守區(qū);DNA序列的可變性必須能足以區(qū)分特定種的不同株;DNA序列不能水平轉(zhuǎn)移到其它株。對細(xì)菌和真菌, 極少序列滿足這些條件。相反,DNA測序被認(rèn)為是病毒分型的 “金標(biāo)準(zhǔn)”。DNA測序費用高、需要很高的技術(shù)條件, 而且自動化DNA 測序儀十分昂貴。
七.基于16SrRNA的檢測技術(shù)
自Woese 等于1987年首次運用rRNA分析以來,rRNA數(shù)據(jù)庫快速擴大起來,成為研究細(xì)菌多樣性、進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育中被廣泛采用的序列。16SrRNA存在于所有原核生物細(xì)胞中,它們相對穩(wěn)定且有較高的拷貝數(shù)(每個細(xì)胞幾千個拷貝),其序列中含可變區(qū)及高度保守區(qū),因此可設(shè)計群、屬、種特異性的探針。現(xiàn)階段各種常見細(xì)菌的16SrRNA基因幾乎全部測序完成,16S rRNA編碼基因的這些特點使之成為較理想的細(xì)菌基因分類的靶序列,逐漸成為細(xì)菌鑒定、分類的“金標(biāo)準(zhǔn)”。目前, 16SrRNA 檢測技術(shù)已在醫(yī)學(xué)界得到廣泛應(yīng)用,可以用現(xiàn)有病原菌標(biāo)準(zhǔn)菌株制作DGGE(變性梯度凝膠電泳)標(biāo)準(zhǔn)marker , 然后對疑似“病原菌”擴增16SrRNA進(jìn)行DGGE分析,這樣可以做到快速檢測。八.生物芯片
生物芯片技術(shù)是將生物大分子,如寡核苷酸、cDNA、基因組DNA、肽、抗原以及抗體等固定在諸如硅片、玻璃片、塑料片、凝膠和尼龍膜等固相介質(zhì)上形成生物分子點陣,當(dāng)待測樣品中的生物分子與生物芯片的探針分子發(fā)生雜交或相互作用后,利用激光共聚焦顯微掃描儀對雜交信號進(jìn)行檢測和分析。微生物檢測基因芯片是指用來檢測樣品中是否含有微生物目的核酸片段的芯片?;诟咄?、微型化和平行分析的特點,微生物檢測基因芯片在微生物病原體檢測、種類鑒定、功能基因檢測、基因分型、突變檢測、基因組監(jiān)測等研究領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前,許多細(xì)菌、病毒等病原體的基因組測序已經(jīng)完成,將許多代表各種微生物的特殊基因制成1張芯片,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄就可檢測樣本中有無病原體基因的表達(dá)及表達(dá)水平,由此判斷病人感染病原、感染進(jìn)程以及宿主反應(yīng)等。這樣就大大提高了檢測效率。基因芯片診斷病原菌的原理基于細(xì)菌的16SrRNA基因的高度保守性,由于RNA易于降解,因此多采用檢測16SrRNA 所對應(yīng)染色體上的16SrDNA序列。對16SrDNA而言,如果出現(xiàn)3 個堿基以上的差異就可以斷定細(xì)菌不屬于同一種屬,因此可用于細(xì)菌的分類和鑒別。對病毒和耐藥性病原菌的檢測是通過將待測的特定基因(病毒特異性基因和耐藥基因)經(jīng)體外轉(zhuǎn)錄、PCR、逆轉(zhuǎn)錄、末端標(biāo)記等處理成標(biāo)記有熒光分子的核酸分子,然后與芯片上的探針進(jìn)行雜交,用計算機對雜交信號進(jìn)行處理,依信號和強度即可得出核酸含量。
液態(tài)芯片(Suspension Array Technology,SAT),又稱微球蛋白芯片(Protein Bead arrays,PBA),是近年來出現(xiàn)的一種新的芯片技術(shù),也是唯一被美國食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)的用于臨床診斷的生物芯片。其原理是用兩種熒光染料按照不同比例將直徑為5.6um的微球(beads/microfluorospheres)染成100種染色,每種顏色的微球共價結(jié)合一種生物探針,可以是抗原、抗體、配體,也可以是核酸或酶,分別針對一種待檢物。混合載有100種不同顏色的微球,就可以在一個反應(yīng)孔里同時完成100種不同的生物反應(yīng)。隨后微球成單列通過兩束激光照射的管道,計算機采集并處理每種顏色微球的熒光強度變化就可以分別對每個待測物進(jìn)行定性或定量的檢測,該系統(tǒng)可用于多種微生物抗原、抗體和特定基因的聯(lián)合檢測,與固態(tài)芯片相比,液態(tài)芯片在反應(yīng)動力學(xué)、反應(yīng)速度、檢測敏感性、穩(wěn)定性以及自動化程度方面都有較大的優(yōu)越性,因此不少學(xué)者看好液態(tài)芯片的應(yīng)用前景。九.生物傳感器
生物傳感器是將新興的傳感器技術(shù)和分子診斷技術(shù)相結(jié)合而成的一種新技術(shù),是現(xiàn)代臨床檢驗診斷發(fā)展的一個新方向。由于生物傳感器檢測準(zhǔn)確、操作簡便等特點,近年來已經(jīng)在許多領(lǐng)域取得了很大的進(jìn)展,在生物分子相互作用、藥物篩選、臨床診斷、食物檢測等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,其中臨床中用于病原體檢測的以DNA生物傳感器最為常見。盡管生物傳感器作為一種新的傳感元件近年來得到了很大的發(fā)展,許多光化學(xué)、電化學(xué)以及壓電晶體都相繼在生物傳感器中得到應(yīng)用。與常規(guī)的核酸和蛋白質(zhì)檢測相比,具有檢測準(zhǔn)確、操作簡單等特點,但由于它存在靈敏度不夠、容易受雜質(zhì)干擾等缺點,隨著研究的進(jìn)一步深化和技術(shù)方法的改進(jìn),這些問題將會得到解決。
十.蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù) 蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)是隨著蛋白質(zhì)組學(xué)興起的一種新技術(shù),其中表面增強激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜蛋白芯片技術(shù)(SELDI-TOF-MS,下稱SELDI-TOF-MS)是由T.William Hutchens 和 Tai-Tung Yip等科學(xué)家在上世紀(jì)90年代早期所創(chuàng)立的一種蛋白指紋圖譜分析技術(shù),并獲得了2002年諾貝爾化學(xué)獎,為研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、屬性、功能提供了高效而可靠的技術(shù)平臺。其原理是利用各種方法(共價鍵、電荷等)將蛋白“富集”到芯片表面,在激光的轟擊下,蛋白解吸附并電離成帶電粒子,并在電場作用下飛行,其飛行單位距離的時間取決于其所帶電荷數(shù)量和其分子量之比(質(zhì)荷比),從而達(dá)到分離和分析蛋白質(zhì)的目的。該技術(shù)是目前最有前途的比較蛋白質(zhì)組分析方法,為蛋白質(zhì)組學(xué)研究提供了一個利器,具有獨特的優(yōu)勢和能力:可直接用粗生物樣品(血清、尿、體液)進(jìn)行分析、可同時快速發(fā)現(xiàn)多個生物標(biāo)記物、具有高通量的驗證能力、能發(fā)現(xiàn)低豐度蛋白質(zhì)(靈敏度高達(dá)fmol/ml),與“雙相電泳加飛行質(zhì)譜”相比,除了有相似功能外,并可增加測定疏水蛋白質(zhì),可在同一系統(tǒng)中集發(fā)現(xiàn)和檢測為一體,SELDI在微生物檢驗方面將發(fā)揮重要的作用。十一.適體技術(shù)
1990年,Tuerk和Gold[1]分別獨立研制了一種新型的體外篩選技術(shù),即指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(Systematic evolution of ligand by exponential enrichment, SELEX),用于研究小分子核酸與靶物質(zhì)相結(jié)合的部位、序列及空間構(gòu)像。適體(aptamer),又稱適配分子或適配子,實質(zhì)是運用SELEX技術(shù)從人工體外合成的隨機寡核苷酸序列庫中反復(fù)篩選得到的能以極高的親和力和特異性與靶分子結(jié)合的一段寡核苷酸序列。
由于適體分子可用酶、放射性核素、熒光物質(zhì)及生物素等標(biāo)記以作為檢測分子,它協(xié)同傳統(tǒng)的單克隆抗體在流式細(xì)胞技術(shù)、生物傳感器、熒光偏振、分子燈塔和毛細(xì)管電泳等檢測技術(shù)上得到了廣泛的運用。
適體與抗體相比,具有針對靶分子的范圍廣、親和力和特異性高、性能穩(wěn)定、便于修飾等諸多優(yōu)點。利用針對微生物的特定蛋白和基因的適體對微生物進(jìn)行鑒定和分型以及耐藥基因的檢測方面,適體將具有良好的前景,有的學(xué)者認(rèn)為,未來適體有可能取代抗體。
十二.結(jié)語
長期以來,人們試圖找到一種既簡便又快速、又有足夠分辨力的技術(shù)來鑒別和區(qū)分各種病原微生物,各種新方法和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),但每一種方法都有其局限性,為了彌補各自的不足,使用一種以上的技術(shù)即采用多種方法聯(lián)合使用的策略,一種技術(shù)的缺點會被其他技術(shù)的優(yōu)點所代替。選擇檢測方法應(yīng)考慮到自身所擁有的條件,檢測所要求達(dá)到的靈敏度,而提高靈敏度和去除假陽性是檢測方法發(fā)展的趨勢。近年來,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,臨床病原菌檢測將向著簡便、快速、高通量、自動化的方向發(fā)展。分子生物學(xué)技術(shù)通過自動化儀器的使用,將在病原菌診斷、鑒定和耐藥基因檢測方面越來越廣泛地應(yīng)用于臨床。
第三篇:微生物在石油開采中的應(yīng)用
微生物在石油開采中的應(yīng)用
摘要:經(jīng)過幾十年的發(fā)展,微生物采油技術(shù)(MEOR)已經(jīng)成為繼熱力學(xué)驅(qū)、化學(xué)驅(qū)、聚合物驅(qū)之后的第4種提高采收率的新“三采”技術(shù)。已經(jīng)引起了石油工程技術(shù)人員的空前關(guān)注。本文闡明了微生物采油的方法及特點、作用機理及應(yīng)用,最后對微生物采油的前景做了展望。
關(guān)鍵詞:微生物采油;機理;作用機理;菌種篩選。
前言:MEOR應(yīng)用于三次采油、提高原油采收率的一項高新技術(shù)。主要特點是成本低、適應(yīng)性強、施工方便、不傷害地層、不污染環(huán)境。特別對于枯場或近枯場的油旅更顯示其強大的生命力。微生物在生物代謝作用下所產(chǎn)生的酶類,可以裂解重質(zhì)烴類和石蠟,使原油粘度、凝固點降低,從而降低原油的流動阻力,改 善原油的流動性能,提高原油產(chǎn)量和采收率。
1、微生物采油的背景、方法及特點
當(dāng)今石油工業(yè)面臨的一個重要問題是怎樣采出在開發(fā)成熟的油田和即將枯竭的油田中仍然留在地下未被開采出的很大百分比的原油可采儲量。新的技術(shù)必須通過經(jīng)濟方法處理現(xiàn)有生產(chǎn)井和扭轉(zhuǎn)井堵塞的加速度,從而延長油田的生產(chǎn)壽命并且提高油藏的原油采收率。
我國稠油(高黏度重質(zhì)稠油,黏度在1000mPa·s以上)資源分布很廣,陸地稠油約占石油總資源的20%以上。稠油突出的特點是瀝青質(zhì)、膠質(zhì)的含量比較高,具有高凝固點、難流動、難開采、高成本等特點。在我國的準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地、吐魯番盆地、渤海灣盆地和松遼盆地等盆地中有豐富的稠油資源,也發(fā)現(xiàn)了許多稠油大油田,如塔里木的塔河油田、渤海的PL193油田等,如果能尋找到一種經(jīng)濟有效的方法采出這些原油,對緩解我國石油進(jìn)口壓力具有重要意義。于是研究人員將目光轉(zhuǎn)到微生物上,希望借助于以原油為碳源的微生物能夠解決這些短板。
MEOR是指利用微生物提高石油采收率的各種技術(shù)總稱,凡是與微生物有關(guān)的采油技術(shù)均屬于MEOR。微生物提高石油采收率并不是一種單一的方法,具有明顯的優(yōu)點:① 成本低,微生物的主要營養(yǎng)物之一是用通常手段難以采出的石油,微生物的繁殖能力和適應(yīng)性很強,作用效果持續(xù)時間長。這尤其對邊際油田吸引力大;② MEOR工序簡單,利用常規(guī)注入設(shè)備即可實施,不必增添井場設(shè)備,比其他EOR技術(shù)實用且操作方便;③ 應(yīng)用范圍廣,不僅可開采各種類型的原油(重油、輕油、中質(zhì) 原油),更適于開采重油;④ 注入的微生物和培養(yǎng)基原料來源廣,容易制取,且可根據(jù)具體油藏特點靈活調(diào)整微生物的配方;⑤ 易于控制,通過停止注入營養(yǎng)液,即可終止微生物的活動;⑥ 為生物細(xì)胞小且運動性強,能進(jìn)入其他驅(qū)油工藝的盲區(qū)如死油區(qū)或裂縫;⑦ 微生物只有在有油的地方繁殖并產(chǎn)生代謝產(chǎn)物,避免了表面活性劑注入或降粘劑段塞的盲目性;⑧ MEOR產(chǎn)物均可生物降解,不損害底層,不會造成環(huán)境污染,且可以在同一井中重復(fù)使用多次。微生物采油機理
微生物提高原油采收率作用涉及到復(fù)雜的生物、化學(xué)和物理過程,除了具有化學(xué)驅(qū)提高采油率的機理外,微生物生命活動本身也具有提高采油率機理。
2.1 微生物的產(chǎn)氣作用
在油井一采、二采之后,通常地下壓強會降低,油井下的石油不容易抽上地面,傳統(tǒng)做法是向油井注水,通過這種方式增大底下的壓強,達(dá)到將石油抽上來的目的,但是這種方法會使得抽上來的石油含水量高,品質(zhì)較差,增加后續(xù)的分離成本。而微生物在地下發(fā)酵過程中能產(chǎn)生各種氣體,如CH4、CO2、N2、H2等,這些氣體會增加油井下的壓強,相應(yīng)的可以減少注水量,從而提升原油的品質(zhì),降低成本。
2.2 微生物代謝產(chǎn)生各種有機物質(zhì)
微生物在油井中以重鏈烴為碳源,會代謝產(chǎn)生許多化合物,如生物聚合物、生物表面活性劑、小分子有機酸、醇類等。這些物質(zhì)可以降低原油粘度,減小表面張力,使得原油的流動性加強。
2.3 微生物代謝產(chǎn)生的酶類
微生物在生物代謝作用下所產(chǎn)生的酶類,可以裂解重質(zhì)烴類和石蠟,再綜合2.2中微生物代謝產(chǎn)生的各種化學(xué)物質(zhì),可以使原油粘度、凝固點降低,從而降低原油的流動阻力,改善原油的流動性能,使得油井石縫中原油流出,能夠溶解巖石,增加巖石孔隙度和滲透率,將有助于提高原油產(chǎn)量和采收率。2.4 微生物發(fā)酵產(chǎn)生的生物聚合物
微生物在油井中發(fā)酵產(chǎn)生的生物聚合物能調(diào)整注水油層的吸水剖面,控制高滲地帶的流度比,改善地層滲透率。
2.5 微生物的封堵作用
微生物注入水驅(qū)油層后,生長繁殖的菌體和代謝產(chǎn)物與重金屬形成沉淀物,具有高效堵水作用,封堵率可達(dá)到99%。這對于非均質(zhì)油藏的堵水調(diào)剖面效果較好,可提高原油產(chǎn)量和采收率。在地層中產(chǎn)生的生物聚合物,能夠在高滲透地帶控制流度比,調(diào)整注水油層的吸水剖面,增大掃油面積,提高采收率。微生物的篩選
油井中的環(huán)境都是非??量痰?,通常都具有高溫、高壓、高鹽的特點,為了發(fā)揮微生物采油的優(yōu)點,需要選用生存能力強、代謝活性高的菌株,才能實現(xiàn)利用微生物來提高原油品質(zhì)和采油率的目的。
一般以利用原油中的重質(zhì)鏈烴為碳源的微生物都是生長在含油量豐富的地方,所以將從油田污水、污泥以及煉油廠污水中獲得微生物樣品作為篩選對象,應(yīng)用微生物室內(nèi)富集培養(yǎng)與分離純化技術(shù),篩選出具有應(yīng)用潛力的菌株。當(dāng)然,也可以將菌株的篩選與細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)結(jié)合起來,進(jìn)行培育,也可以在很大程度上獲得高產(chǎn)高效的菌株。應(yīng)用
近年來,為了探索提高采收率的新途徑,已先后在我國華北、新疆、吉林、河南、勝利、長慶、遼河、大慶、中原等14個油田開展了微生物采油現(xiàn)場先導(dǎo)性試驗,并且在一些油田取得了較好的增產(chǎn)效果。
4.1 微生物水驅(qū)
該技術(shù)是將菌種和營養(yǎng)液混合而成的微生物處理液注入目的層,使微生物作用于油層,當(dāng)處理液被注入水推進(jìn)并通過油層時,微生物通過代謝作用產(chǎn)生生物表面活性劑、氣體、酸、醇等代謝產(chǎn)物的同時,還不斷增殖。代謝產(chǎn)物通過物理、化學(xué)作用將巖石表面黏附的原油和巖石孔隙中的原油釋放出來,使原來不能流動的原油以油水乳狀的形式被注入到水驅(qū)生產(chǎn)井中,在生產(chǎn)井中被采出。4.2 周期性微生物處理(微生物吞吐法)
該技術(shù)是將微生物發(fā)酵液及營養(yǎng)液注入生產(chǎn)井內(nèi),關(guān)井一段時間(從數(shù)天到數(shù)周不等),讓微生物進(jìn)行發(fā)酵,然后開井生產(chǎn),周而復(fù)始。
4.3 微生物選擇性封堵地層(微生物調(diào)剖法)
該技術(shù)是把能夠生產(chǎn)聚合物的微生物注入地層,使其在高滲透層內(nèi)大量繁殖,從而可以起到封堵高滲透帶的作用。改種方法比注入人工合成的有機聚合物或凝膠更為有效,而且不會造成底層的永久性破壞。
4.4 微生物清蠟和降低重油粘度
微生物清蠟技術(shù)可以取代溶劑和分散劑的使用,并能基本上取代熱油處理法。微生物清蠟和降黏機理在于微生物對石蠟和仲有得代謝作用。通常,大多數(shù)微生物對蠟類芳香烴的代謝速度大于對對芳香烴的代謝速度。微生物代謝產(chǎn)生的溶劑對近井區(qū)域能起到很好的清洗作用。展望
微生物采油技術(shù)具有其他三次采油技術(shù)無可比擬的有點——多功能性,近些年來,隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,目前,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)開始應(yīng)用一些在極端環(huán)境下能夠生存、繁殖的微生物、但是MEOR技術(shù)也有自己的局限性:微生物在溫度較高、鹽度較大、重金屬離子含量較高的的油藏條件下易于遭到破壞,微生物產(chǎn)生的表面活性劑和生物聚合物有造成沉淀的危險,裴炎微生物的條件不易把握,微生物采油甲護(hù)身在冬季不易施工。為了克服這些局限性,在現(xiàn)有的菌種基礎(chǔ)上,通過基因工程手段獲取基因工程菌,使其性能更加優(yōu)良,同時將計算機技術(shù)、基因檢測技術(shù)等新技術(shù)用于為生物鐘。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:微生物技術(shù)在城市生活垃圾處理中的應(yīng)用
微生物技術(shù)在城市生活垃圾處理中的應(yīng)用
msw生物處理技術(shù)主要包括好氧和厭氧生物處理。好氧生物處理如:好氧堆肥、生物反應(yīng)器填埋等,其工藝中的微生物主要有細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物種群。厭氧生物處理,如:厭氧消化、厭氧填埋等,其工藝中的微生物又稱“瘤胃微生物”,主要有水解細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌群和產(chǎn)甲烷菌群等。
在msw好氧生物降解過程中,細(xì)菌憑借強大的比表面積,可以快速將可溶性底物吸收到細(xì)胞中,進(jìn)行胞內(nèi)代謝??偟膩碚f,其數(shù)量要比放線菌和真菌多得多。當(dāng)然,在不同的環(huán)境中分離的細(xì)菌在分類學(xué)上具有多樣性,主要有假單胞菌屬(pseudomonas)、克雷伯氏菌屬(klebsiella)以及芽孢桿菌屬(bacillus)的細(xì)菌。在堆肥過程中,細(xì)菌總數(shù)的變化趨勢是高-低-高。堆肥初期,有機廢物中攜帶有的大量細(xì)菌分解有機物質(zhì)釋放能量,使堆體溫度上升,此時,常溫細(xì)菌受到抑制,嗜溫細(xì)菌活躍;當(dāng)堆溫升至高溫階段,只有少量的嗜熱細(xì)菌可以活動;高溫期過后,隨著有機成分的減少,堆體溫度降低,嗜溫及常溫細(xì)菌又開始活躍,使細(xì)菌總數(shù)上升。整個好氧降解過程中,嗜溫細(xì)菌是堆肥系統(tǒng)中最主要的微生物。
現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境保護(hù)
現(xiàn)代生物技術(shù)是以DNA分子技術(shù)為基礎(chǔ),包括微生物工程,細(xì)胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技術(shù)的總稱。現(xiàn)代生物技術(shù)不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用,而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。自20 世紀(jì) 80年代以來生物技術(shù)作為一種高新技術(shù),已普遍受到世界各國和民間研究機構(gòu)的高度重視,發(fā)展十分迅猛。與傳統(tǒng)方法比較,生物治理方法具有許多優(yōu)點。
(1)生物技術(shù)處理垃圾廢棄物是降解破壞污染物的分子結(jié)構(gòu),降解的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人類活動產(chǎn)生的環(huán)境污染減輕到最小程度,這樣既做到一勞永逸,不留下長期污染問題,同時也對垃圾廢棄物進(jìn)行了資源化利用。
(2)利用發(fā)酵工程技術(shù)處理污染物質(zhì),最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物大都是無毒無害的穩(wěn)定物質(zhì),如二氧化碳、水、氮氣和甲烷氣體等,常常是一步到位,避免污染物的多次轉(zhuǎn)移而造成重復(fù)污染,因此生物技術(shù)是一種既安全又徹底消除污染的手段。
(3)生物技術(shù)是以酶促反應(yīng)為基礎(chǔ)的生物化學(xué)過程,而作為生物催化劑的酶是一種活性蛋白質(zhì),其反應(yīng)過程是在常溫常壓和接近中性的條件下進(jìn)行的,所以大多數(shù)生物治理技術(shù)可以就地實施,而且不影響其他作業(yè)的正常進(jìn)行,與常常需要高溫高壓的化工過程比較,反應(yīng)條件大大簡化,具有設(shè)備簡單、成本低廉、效果好、過程穩(wěn)定、操作簡便等優(yōu)點。
所以,當(dāng)今生物技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)清潔生產(chǎn)、工業(yè)廢棄物和城市生活垃圾的處理,有毒有害物質(zhì)的無害化處理等各個方面。
第五篇:痕跡檢驗在交通肇事中的應(yīng)用
痕跡檢驗在交通肇事中的應(yīng)用
近幾年,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各種機動車保有量快速增長,再加上車輛駕駛?cè)藛T培訓(xùn)時間短,不能完全適應(yīng)道路交通環(huán)境的要求,道路交通事故與日俱增,交通肇事逃逸案件不斷上升,這不僅給國家、集體和人民生命財產(chǎn)造成重大損失,更給受害人及其家屬在精神上造成了極大的痛苦,在生活上帶來了許多困難。作為公安交通管理機關(guān),如何通過對交通事故現(xiàn)場痕跡物證進(jìn)行分析、提取,迅速、及時偵破案件,嚴(yán)厲打擊交通肇事犯罪嫌疑人,是擺在我們面前的一項艱巨任務(wù)。
一、概述
(一)痕跡檢驗與痕跡檢驗技術(shù)
痕跡檢驗是運用科學(xué)的理論和方法檢驗刑事案件中的痕跡,確定痕跡與案件的事實、痕跡與一定的人或物的關(guān)系的一種技術(shù)手段與司法鑒定工作。
痕跡檢驗技術(shù)是指運用痕跡檢驗學(xué)的理論、方法檢驗案件中的各種痕跡物證,確定痕跡與案件、痕跡與一定人或物之間關(guān)系的一種刑事技術(shù)。
(二)交通事故痕跡及鑒定依據(jù)
所謂交通事故的痕跡是指交通事故形成的一切痕跡,具體指在交通事故和逃逸案件的發(fā)生過程中,車輛與其他車輛或物體相接觸和相互作用時,在彼此間的作用面上形成的形象痕跡、整體分離痕跡和表面附著痕跡。
交通事故鑒定的主要依據(jù)是指事故發(fā)生后遺留在現(xiàn)場路面、車輛、人體及有關(guān)物體表面能夠證明事故事實的各種印痕和破損的狀態(tài)。
利用痕跡檢驗技術(shù)對交通事故進(jìn)行有針對性的現(xiàn)場勘察工作可以確定案件性質(zhì),主要依據(jù)以下幾個方面出發(fā): 1.現(xiàn)場是否有輪胎印
對于現(xiàn)場中的輪胎印,關(guān)鍵是要分析此輪胎與被撞車輛或行人是否有關(guān)。我 們主要通過輪胎印痕反映出的行駛方向、軌跡、通行及變異情況還有現(xiàn)場被撞車輛或行人的倒地位置、痕跡等來綜合分析現(xiàn)場遺留的輪胎印痕是否是由事故形成的。
2.現(xiàn)場是否有汽車零部件、玻璃碎屑及其他散落物
我們要分析現(xiàn)場的散落物屬于肇事車輛的哪個部位并盡量收集;檢驗被撞車輛或者行人有無油漆、玻璃碎片或其他附著物粘附;還要檢驗受傷者的受傷部位、程度和形態(tài),來推斷肇事車輛的碰撞部位及行人致傷的情節(jié)。
3.鈍器傷的特點
交通事故中的身上多為鈍器傷,應(yīng)根據(jù)受傷者損傷部位、形態(tài)、受力方向來分析肇事車輛上是否有形成此傷口的部位。
4.現(xiàn)場痕跡、物證是否有反常表現(xiàn)
在現(xiàn)場勘查中,運用痕跡技術(shù)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的疑點,并通過進(jìn)一步檢驗找到證實案件性質(zhì)的依據(jù)。如果現(xiàn)場痕跡與事故發(fā)生過程存在本質(zhì)上的差異,案件非交通事故的可能性就較大。
5.勘查外圍現(xiàn)場是否有可疑跡象
有些案件現(xiàn)場完全符合交通事故的特點,可通過調(diào)查走訪外圍現(xiàn)場,觀察外圍現(xiàn)場是否有可疑現(xiàn)象,結(jié)合多方面的調(diào)查作出客觀全面的原因分析。
近幾年運用痕跡檢驗技術(shù)查處交通事故和肇事逃逸案件越來越得到公安部門的認(rèn)可,根據(jù)痕跡檢驗技術(shù)作出的鑒定結(jié)論在許多重要環(huán)節(jié)中起到直接的關(guān)鍵性的作用,痕跡檢驗技術(shù)在交通肇事案件中發(fā)揮著重要的作用。
(三)痕跡檢驗在交通肇事案件中的作用 1.痕跡檢驗在判斷交通事故類型的作用
準(zhǔn)確的判明事故類型是處理交通事故案件的基礎(chǔ),不僅可以提供排查方向,還可以避免不必要的糾紛。交通事故類型一般分為三種:即車車相撞、車人相撞和車輛單獨事故。在這幾種類型中,有是會因為事故現(xiàn)場混亂或沒有證人而發(fā)生混淆。比如有的車輛單獨事故現(xiàn)場和車車相撞很相似,如果沒有目擊證人或者證人陳述不清楚,往往會引發(fā)受害人家屬上訪等事件。這類案件可以通過對事故現(xiàn)場的勘察及人員損傷情況的檢驗和車輛痕跡的檢驗、確定痕跡尤其是車輛的痕跡(包括行駛痕跡、剎車痕跡、損壞痕跡和擦傷部位等),準(zhǔn)確的判明痕跡的形成過程,為妥善的解決這類案件提供客觀、準(zhǔn)確、科學(xué)的依據(jù)。
如某地仇某某與女友騎一輛二輪摩托車外出,正遇派出所設(shè)卡檢查過往車輛。因仇某某所騎摩托車的車型、顏色等特征與幾天前被盜竊的車相似,民警便令其停車接收檢查。仇某某見狀駕車倉皇逃走,并與大樹相撞,二人當(dāng)場死亡。受害人家屬聽信一些“目擊者”讒言聚眾鬧事。為了妥善解決此事,派出所將案件上報上級公安局請示出具現(xiàn)場車輛檢驗報告。經(jīng)過檢驗發(fā)現(xiàn),該車損毀嚴(yán)重,多處痕跡符合撞擊樹木摩擦地面形成的特征。從而排除了一些別有用心者的讒言。
2.在偵破交通肇事逃逸案件中的作用
交通案件發(fā)案率時有上升的趨勢,這類案件會因為現(xiàn)場情況和證人情況而偵破起來比較困難,通過痕跡檢驗技術(shù)檢驗卻常??梢匀〉靡庀氩坏降淖饔?。具體體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)檢驗鑒定輪胎花紋痕跡。車輛肇事時留在現(xiàn)場地面上的印記是車輛運動過程的真實記錄,是交通事故再現(xiàn)中不可缺少的物證。這些輪胎印在現(xiàn)場中除了留在地面上外,有時還留在被撞人或被軋過人的衣褲上。只要認(rèn)真勘驗就可以發(fā)現(xiàn)和提取,為破案提供重要物證。
(2)檢驗鑒定整體分離痕跡。整體分離痕跡是交通肇事現(xiàn)場常出現(xiàn)而且又不易被破壞和改變的物證之一。由于機動車具有體積大、重量大、速度快的特點,所以在車輛與車輛之間的碰撞中,在地面常常會有脫落或在車體上遺留的一些涂料,這為認(rèn)定肇事車輛提供了線索和依據(jù)。
(3)檢驗鑒定微量痕跡物證。在許多交通肇事案件中,微量痕跡物證常常能發(fā)揮很好的證據(jù)作用。碰撞的車輛、車人、車物之間互相附著的涂料、纖維、介質(zhì)物質(zhì)等都能反映出互相的關(guān)系、形態(tài)、高低、位置,從而印證兩者的作用關(guān)系,為破案提供很好的線索與證據(jù)。
痕跡檢驗與鑒定技術(shù)在重大交通肇事逃逸案件中的應(yīng)用十分廣泛。上述幾方面只是常見的痕跡檢驗技術(shù)在交通肇事逃逸案件中的應(yīng)用??偟膩碚f,只要我們認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行現(xiàn)場勘驗,就能夠很好地發(fā)揮痕跡檢驗與鑒定技術(shù)在交通肇事逃逸案件中的作用。
二、痕跡檢驗在交通肇事案件中的具體應(yīng)用
(一)輪胎花紋痕跡檢驗鑒定的應(yīng)用 1.輪胎印壓痕跡
在交通事故中,人與車、車與車之間發(fā)生接觸,不可避免的會產(chǎn)生物質(zhì)與痕跡形態(tài)的相互交換,在雙方客體上會同時留下痕跡物證和微量物證。印壓痕跡的形成必須有三個要素,即造型客體、承受客體和作用力。造型客體、承受客體的作用方式不同時,所形成痕跡的種類、特點和形態(tài)是不相同的,造型客體的輪廓形態(tài)特征會直接反映在承受客體上。
案例:2002年6月2日,某路口,石某駕駛大貨車由南向東右轉(zhuǎn)彎時,大貨車右前角與李某駕駛的兩輪摩托車(后乘其子)相撞,造成二人當(dāng)場死亡。經(jīng)勘察,死者李某后腰部、后背肩部印壓花紋痕跡清晰,由兩種不同輪胎胎面花紋印壓形成,經(jīng)與大貨車輪胎胎面花紋樣本比對檢驗,死者腰部車印壓花紋圖案與大貨右前輪輪胎花紋樣本圖案相同(圖略),后背肩部花紋圖案與大貨車右中輪輪胎胎面的樣本花紋圖案相同。
由此可見,肇事大貨車右前輪首先由死者腰部碾軋,隨即右中輪由后背肩部碾軋。當(dāng)碾壓在人體上后,人體軟組織在輪胎胎面人字形的間隙中形成擠壓造成淤血,使輪胎胎面花紋較完整地顯現(xiàn)在人體皮膚上而形成輪胎印壓痕跡。
2.輪胎滾印
滾印是指車輛輪胎在路面作純滾動運動時,在路面上遺留的印跡,這種印跡可以顯示出胎面花紋結(jié)構(gòu)。
路面上的輪胎滾印的寬度決定于輪胎的負(fù)荷、氣壓和規(guī)格。對同一種輪胎而言,車輛重載和輪胎氣壓低時,胎面與路面接觸面積增加,滾印較寬。車輛輕載和輪胎氣壓高時,胎面與路面接觸面積減小,滾印較窄。
3.輪胎壓印
車輛輪胎受制動力的作用,沿行駛方向在路面作滾動和滑移的復(fù)合運動時,在路面遺留的印跡。這種印跡的胎面花紋在車輛行駛方向有所延長。車輛制動時,隨著制動力的增加,輪胎與路面間的摩擦力由小變大,車輪由滾動過渡到抱死。由于車輪運動方式的改變,路面上出現(xiàn)由輕到重,向行駛方向延伸的輪胎紋痕跡和拖印。
4.輪胎拖印
拖印是指車輪被制動抱死后,輪胎滑行在路面上遺留的印跡,這種印跡呈帶狀,不顯示胎面花紋。拖印是指由于輪胎與路面接觸部位強力摩擦,使胎面物質(zhì)呈細(xì)小顆粒脫落,在路面上形成的平面夾層痕跡。
5.輪胎側(cè)滑印
由于車輛制動性能、速度、裝載、輪胎和路面等諸多因素的影響,使車輪偏離原行駛方向作斜向滑移運動,遺留在地面的印跡。側(cè)滑印跡寬度一般大于車輪胎面寬度,不顯示胎面花紋。
(二)爆胎痕跡檢驗鑒定的應(yīng)用
在交通事故中,車輛輪胎出現(xiàn)爆裂現(xiàn)象并不少見。車胎痕跡在交通事故痕跡中屬于車輛行駛痕跡,爆胎后還會產(chǎn)生其它痕跡。爆胎容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,發(fā)生交通事故時也會造成爆胎。但對于駕駛員來講,這兩種爆胎現(xiàn)象在交通事故案件中有著本質(zhì)的區(qū)別。爆胎所引發(fā)的交通事故屬于意外事故,而交通事故中造成的爆胎,其前提是已經(jīng)發(fā)生了交通事故,往往是駕駛員違反交通法規(guī)等原因而釀成的交通事故,是要負(fù)法律責(zé)任的。
案例:今年二月份,我市境內(nèi)發(fā)生一起特大交通事故。一輛“獵豹”牌吉普車,由東向西行至S312線39km + 840m處超車時,與前方同向行駛的一輛“一汽佳寶”牌小型客車相擦刮,后吉普車駛向公路的左側(cè),與對面沿路邊停放的“飛彩”牌農(nóng)用三輪車及路邊6個行人相撞,造成3車受損,4人死亡,8人受傷的特大交通事故。經(jīng)現(xiàn)場勘查和事故調(diào)查,事故處理部門下達(dá)了《交通事故責(zé)任認(rèn)定書》:駕駛吉普車的駕駛員,在沒有與被超車保持充足的安全距離的情況下實施強行超車,是造成此事故發(fā)生的直接原因,根據(jù)《中華人民共和國道路交通安全法》等有關(guān)法律規(guī)定,吉普車駕駛員負(fù)事故的全部責(zé)任。吉普車駕駛員接到交通事故認(rèn)定書后,立即提出了異議,并稱這是一起由于吉普車左前輪突然爆胎后,方向突然失控導(dǎo)致的意外事故。而最初調(diào)查時,吉普車駕駛員未曾提及爆胎之事,車上的4名傷者也均未聽到爆胎聲。為了查清該起交通事故的真實情況,事故處理部門對吉普車左前輪車胎進(jìn)行檢驗以確定該車胎爆裂是在事故發(fā)生前還是在事故發(fā)生時。
經(jīng)檢驗,該輪胎為真空輪胎,輪胎與輪轂已脫離。輪胎面上有大量撕裂狀痕 跡,輪胎外側(cè)有一處3cm ×4cm缺失,其他無異常。根據(jù)痕跡特征反映,可判定輪胎面上的大量撕裂狀裂紋痕跡應(yīng)為輪胎在爆裂過程中所形成的爆胎痕跡;輪胎外側(cè)面的缺失,因形態(tài)規(guī)整,痕跡內(nèi)壁的細(xì)微痕跡方向性一致,判定為撞擊過程中所形成的切割痕跡。由于被檢輪胎同時存在爆胎痕跡和撞擊痕跡,要確定兩種痕跡所形成的先后順序,就必須根據(jù)痕跡形成的過程和機理加以綜合分析。在檢驗過程中我們首先假定該車是先爆胎后撞擊,則爆胎后輪轂將直接承受汽車的部分重量,沒有氣體的癟胎必然地面之間形成碾壓過程,且輪胎與輪轂由相對靜止變成相互摩擦,應(yīng)該在輪胎上形成輪轂的碾壓和摩擦痕跡。根據(jù)上述汽車在行使過程中爆胎所形成痕跡的機理,我們在被檢輪胎沒有發(fā)現(xiàn)輪轂與輪胎在碾壓過程中所應(yīng)反映出的痕跡。若撞擊后形成爆胎,則由于該輪胎與被撞三輪車某部件形成擠壓,造成該輪胎內(nèi)壓瞬間增加可以形成爆裂,并在高速運動的過程中同時可以形成切割痕跡。根據(jù)輪胎上痕跡的種類,以及痕跡形成的過程、機理綜合分析,可認(rèn)定這起交通事故中爆胎的形成過程應(yīng)為:肇事車輛與前方同向行駛的“一汽佳寶”牌小型客車相擦刮后,吉普車變向駛向公路的左側(cè),與對面沿路邊停放的“飛彩”牌農(nóng)用三輪車及路邊6個行人相撞。此鑒定結(jié)果進(jìn)一步支持了事故處理部門下達(dá)了《交通事故責(zé)任認(rèn)定書》所認(rèn)定的結(jié)論。
(三)整體分離痕跡檢驗鑒定的應(yīng)用 1.同質(zhì)斷裂整體分離痕跡
斷裂形態(tài)由物體形狀所決定,斷裂面可能凹凸不平或帶有毛刺,或呈其他特征形態(tài),斷離面相互對應(yīng),界面上的痕跡、附著物及形態(tài)也是相互對應(yīng)的。通常在現(xiàn)場提取到的遺留物,僅僅反映了該殘片本身的特征,只能認(rèn)為是與案件有關(guān)的物證,只有當(dāng)獲得了與遺留殘片相關(guān)的另一分離體客體,而且經(jīng)過對分離客體的檢驗,其斷裂特征與遺留殘片特征相對應(yīng)時,才能初步確定是否可作為同一認(rèn)定的依據(jù)。因此,不僅要對形態(tài)特征進(jìn)行檢驗,還要對其進(jìn)行物理、化學(xué)的檢驗,進(jìn)一步分析它們的材質(zhì)、種屬,綜合起來判斷是否原為一體,準(zhǔn)確作出同一認(rèn)定的結(jié)論。
案例:2000年7月22日,在某高速路,一輛旅行車由西向東行駛中因爆胎停車,乘車人閻某下車行至超車道內(nèi)時,被一輛同方向由后駛來的小客車撞出,造成閻某死亡,事故發(fā)生后肇事小客車逃逸。經(jīng)勘驗,對現(xiàn)場遺留殘損物與嫌疑 車右后視鏡基座支架殘損件進(jìn)行了整體吻合復(fù)原,其嫌疑車右后視鏡基座支架殘損件的斷面呈凸起弧線,寬度為0.2cm,長度為1.7cm,工字型斷裂面寬度為0.2cm,對角線長度為0.8cm,凹陷面弧線寬度為0.3cm,長度為1.1cm;各形態(tài)特征均與現(xiàn)場遺留殘損物斷口形態(tài)的弧線寬度、長度相對應(yīng),各斷面痕跡特征吻合良好,經(jīng)X射線能譜儀/掃描電子顯微鏡對其材質(zhì)進(jìn)行分析均為同種金屬材質(zhì),為同一物體斷裂分離所形成,可作為同一認(rèn)定的依據(jù)。
2.異質(zhì)脫離整體分離痕跡
無論是同種材質(zhì)的組合體,還是不同材質(zhì)的組合體,各部件之間會有相應(yīng)的接觸面,相鄰兩部件的接觸面上會留下相應(yīng)的接觸印痕和附著物,脫離后,在脫離部位上的印痕形態(tài)也是相互對應(yīng)的。因此,通過異質(zhì)材質(zhì)印痕及附著物進(jìn)行形態(tài)特征與分析檢驗,判斷是否原為異體、異質(zhì)分離同一認(rèn)定的依據(jù)。
案例:2002年10月18日,在某環(huán)路發(fā)生一起重大交通肇事逃逸案,造成騎三輪車人死亡。經(jīng)查,車號為晉×××的斯太爾牌大貨車有肇事嫌疑。對現(xiàn)場提取的車體部件與大貨車左側(cè)腳踏板支架部件經(jīng)過初步重疊復(fù)位后兩部件吻合良好?,F(xiàn)場遺留物簡稱A件,車體上部件簡稱B件,對于這類組合部件在同類大貨車上通常屬于通用部件,但在這起案件中,它的反映特征在于:(1)擦劃痕的貫穿特征。當(dāng)A、B兩個部件拼接在一起時,A件與B件表面的擦劃痕由A件表面貫穿至B件表面,劃痕連續(xù)完整,而且數(shù)條劃痕均為一次形成。(2)形態(tài)特征的完整性。當(dāng)A、B兩個部件拼接在一起時,在其表面的中心部位,有一個由中心跨越兩部件邊緣而形成的一個孔洞,移開其中任何一個部件,其形狀會失去完整性。(3)固有的接觸痕跡。A件圓柱體(與B體接觸)的外表面與B件半圓形(與A件接觸)殼體的內(nèi)表面上,有形態(tài)相對應(yīng)的磨損痕跡。(4)物理化學(xué)特征。A件與B件表面的黑色油漆涂層,經(jīng)FTIR、SEM/EDS檢驗,均為同種油漆;兩部件對應(yīng)的磨損面上,均檢出對方的不同金屬成分。在這一案件中,采用了一物多證、同痕多檢、理化分析相結(jié)合的方法,依據(jù)上述特征,對涉案物證進(jìn)行全面、細(xì)致的分析檢驗,作出了整體異質(zhì)分離的鑒定結(jié)論,在強有力的證據(jù)面前,肇事嫌疑人認(rèn)罪伏法。
(四)微量物證檢驗鑒定的應(yīng)用
交通肇事逃逸案具有現(xiàn)場開放的特點,微量物證的分布復(fù)雜,交通事故中常見的微量物證有油漆物證、塑料和合成樹脂物證、纖維物證等。由于微量物證種 類、發(fā)生作用方式以及遺留部位的不同,交通肇事逃逸案件中微量物證具有不同的存在與分布形式。
1.油漆物證
當(dāng)車輛與車輛發(fā)生碰撞和刮擦,被碰撞和刮擦部位的漆層會發(fā)生脫落或相互間的油漆物質(zhì)轉(zhuǎn)移;機動車輛若與自行車或行人相碰撞和刮擦,有時會在自行車某部位,被害人的衣服、身體上留下肇事車輛的油漆?,F(xiàn)場油漆物證的形態(tài)與車輛涂層油漆的老化程度及事故本身作用力的大小、方向有關(guān)。有的是車輛表面油漆脫落,有的則是多層油漆甚至是底部的膩子層也同時脫落。一般來講,只有那些舊車因表層油漆嚴(yán)重老化,附著力差,會呈現(xiàn)較大的片狀散落,其他則多呈細(xì)小顆粒狀和小片。如果在事故現(xiàn)場收集到的漆層較厚且厚薄不均勻,可判斷此漆片為修補噴涂過油漆的車輛上掉下來的;反之如漆片厚度較均勻,則此漆片為從廠家噴涂油漆的原車上脫落。
(1)油漆物證的提取?,F(xiàn)場油漆物證的提取在交通事故現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)較完整的油漆碎片,可利用竹質(zhì)鑷子輕輕地夾取,放入檢材收集瓶中。對于微小的油漆顆粒,則應(yīng)使用檢材收取勺或手術(shù)刀刮取后收入檢材收集瓶中。對于擦刮痕跡部位的油漆附著物,最好是做完痕跡鑒定和拍照之后,小心地將漆狀附著物連同載體一起妥善固定好,直接送檢,由檢驗技術(shù)人員進(jìn)行微量漆狀物的提取。
(2)嫌疑肇事車輛上油漆物證的提取。當(dāng)通過偵查找到嫌疑車后,不要急于提取油漆檢材,而應(yīng)認(rèn)真、全面地檢驗該車各部位,重點觀察該車涂層是否有劃痕、擦痕、脫落及重新噴涂等現(xiàn)象。然后對其形狀、離地距離進(jìn)行測量、記錄,同時對照對方車輛或受害人身上接觸點的位置、距地高度是否吻合,如不吻合即可排除;如果雙方在擦劃方向上吻合,相應(yīng)距地面高度一致,應(yīng)必須注意兩者油漆的顏色是否一致,以便提取到準(zhǔn)確的檢材。
2.塑料和合成樹脂物證
根據(jù)塑料零部件成分、性能及事故作用力方向和大小不同,脫落的塑料物質(zhì)形態(tài)不同??伤苄圆?、質(zhì)地堅硬的塑料零部件,受到撞擊后容易破碎,呈塊狀脫落。如機動車轉(zhuǎn)向燈燈罩、非機動車尾燈標(biāo)志等;可塑性較強、質(zhì)地柔軟而有一定韌性的塑料零部件經(jīng)強力撞擊或擦刮,局部產(chǎn)生高溫,被撕裂或拉伸,呈膠狀或薄膜狀,粘附在車輛或物體表面。如非機動車把套,常因被機動車擦刮而呈薄 膜狀粘附在車輛表面。
塑料和合成樹脂物證的提取。散落在事故現(xiàn)場地面上的塑料碎片,可以用不銹鋼鑷子夾取。若塑料碎片體積較大或數(shù)量較多時,用干凈的足夠大的紙袋盛放; 若塑料碎片很少,則應(yīng)用檢材收集瓶或硫酸紙制作的盛物袋來收集。對于粘附在痕跡部位的非本身形成的物質(zhì),往往是因刮擦作用形成的附著物,提取和保存一定要小心。可借助放大鏡觀察,用具柄手術(shù)刀片輕輕刮取附著物。若附著物較多或具有一定硬度,可用不銹鋼鑷子提取,然后放入盛物容器中。如果提取連肉眼也難以觀察到的附著物,可以使用酒精棉球或用一小塊酒精紗布沾擦有附著物處(注意不能來回多次擦),然后將棉球或紗布連同附著物質(zhì)一起放入專用玻璃收集瓶中保存。
3.纖維物證
纖維物證的出現(xiàn)率相對于其他微量物證出現(xiàn)率較低,它的形成是有一定條件的,并非車輛與人體接觸的事故現(xiàn)場必有纖維物證存在。而且交通事故現(xiàn)場的纖維物證一般都是微量的,有時有數(shù)根毛發(fā),有時只有單根毛發(fā)或纖維,往往不易發(fā)現(xiàn)并且因其顏色特征不明顯,除個別差異較大者外,用肉眼難以區(qū)分,必須仔細(xì)觀察和尋找,有時需要使用科學(xué)儀器進(jìn)行觀察和鑒別。纖維物證粘附于肇事車輛的事故接觸部位與被撞人體纖維的脫落部位具有方位的對應(yīng)關(guān)系。
纖維物證的提取。機動車輛與人、動物的毛發(fā)接觸,往往會將受害一方的部分毛發(fā)轉(zhuǎn)移并附著在肇事車輛上,或掉落在事故現(xiàn)場的地面上,機動車輛與人的織物接觸也會造成織物纖維的掉落與轉(zhuǎn)移。由于毛發(fā)、纖維掉落或附著的數(shù)量較少,而且毛發(fā)和纖維本身又很細(xì),因此要用手柄放大鏡仔細(xì)勘查事故現(xiàn)場,必要時應(yīng)使用光源照射尋找纖維物證。在提取附著物之前,最好用照相機拍下纖維的原始依附狀態(tài),作為重要物證形態(tài)資料。然后用干凈的不銹鋼鑷子進(jìn)行提取,最后將提取到的纖維物證連同所提取的受害一方(人或動物)被刮擦痕跡處的毛發(fā)或織物纖維三至五根一同送檢。需要注意的是,應(yīng)在立體顯微鏡觀察到兩者的顏色和外觀形態(tài)近似或一致的基礎(chǔ)上才能提取比對檢材。若微量纖維的種類較多,在事故現(xiàn)場的散落面積較大,難以在肉眼觀察下用鑷子一根一根地提取,此時可使用交通事故物證提取箱中配備的靜電取跡器進(jìn)行提取。
三、總結(jié) 通過以上交通事故的痕跡檢驗,我們深刻體會到在交通事故處理中痕跡檢驗工作的重要性和必要性。隨著法律、法規(guī)的健全和公民法律意識的增強,在交通事故的處理過程中,車輛痕跡的檢驗工作將逐步走向規(guī)范化、正規(guī)化。這就要求公安交通事故處理部門的民警要進(jìn)一步增強在處理交通事故的過程中的證據(jù)意識。要加強對交通事故現(xiàn)場勘查知識的學(xué)習(xí)和交通事故中的痕跡檢驗知識的儲備。對特大、復(fù)雜的交通事故案件以及可能造成矛盾糾紛的案件要有保全證據(jù)的意識,以減少不必要的糾紛。
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