理化因素對DNA分型的影響是常常需要考慮的問題。損傷DNA分子的理化因素來自兩個方面:一是污染物或核酸酶的水解作用使DNA降解;二是各種外力引起的DNA損傷。引起DNA降解的核酸酶可由污染細(xì)菌釋出,也可能是原組織內(nèi)存在的。核酸外切酶作用于DNA分子末端,內(nèi)切酶則廣泛、隨機(jī)地水解DNA雙鏈中磷酸二酯鍵,直接破壞DNA的一級結(jié)構(gòu)。核酸酶的活性依賴Mg2+、Ca2+等金屬離子,提取DNA過程中加入二價金屬離子螯合劑乙二胺四乙酸(EDTA)正是為了抑制核酸酶的作用。在細(xì)胞核內(nèi),DNA分子與組蛋白結(jié)合形成核小體,拔小體對機(jī)械性外力作用和各種核酸酶的酶解作用均有一定的抵抗力。檢材提取過程中,在去垢劑和蛋白酶的作用下,組蛋白與DNA分離,DNA分子逐漸伸展。失去蛋白質(zhì)保護(hù)的DNA分子極易受各種物理性外力的作用而斷裂,如溶液的劇烈振蕩或攪拌形成的剪切力均可能打斷DNA分子。另外,高溫、反復(fù)凍融也能破壞DNA分子中某些化學(xué)鍵。
McNally等(1989)研究了環(huán)境因素如紫外線、光、熱、濕氣和土壤對血痕中DNA的影響。研究的環(huán)境條件包括干血痕暴露在不同濕度(0,33,67和98%)、溫度(37℃)和紫外線中5天時間。結(jié)果表明在研究條件下,沒有觀察到錯誤的RFLP分型。被觀察到的惟一效果是RFLP譜帶全面變?nèi)?,但個體特異性的RFIP型沒有被破壞。Adams等(1991)研究了環(huán)境因素和污染對RFLP分型的影響。對各種影響因素,包括血痕受到其他體液混合的程度、環(huán)境因素(陽光和溫度)、不同的基質(zhì)(棉花,尼龍,藍(lán)色斜紋粗棉布,玻璃,金屬,木材)和污染物(汽油,漂白粉,酸,堿,土壤,機(jī)油,清潔劑,微生物)進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明全部RFLP分型與沒有處理的對照樣品一致。Gross等(1999)研究了魯米諾試驗對PCR分析的影響。分析了魯米諾處理的血痕與下列因素的關(guān)系:①魯米諾試驗后,其他化學(xué)顏色反應(yīng)性試驗,如酚酞和聯(lián)苯胺試驗的反應(yīng)能力;②各種血痕基質(zhì)上的不同物質(zhì)對魯米諾試驗的影響;③各種血痕基質(zhì)上的不同物質(zhì)對DNA提取能力的影響;④3種提取技術(shù)從魯米諾處理后的血痕中提取DNA的能力變化;⑤用魯米諾噴射后清洗和沒洗的血痕財PCR分型的影響。結(jié)果顯示魯米諾不影響PCR分析,不妨礙酚酞和聯(lián)苯胺試驗。而血痕載體基質(zhì)和不同物質(zhì)是影響DNA產(chǎn)量和血痕PCR分型的主要因素。
一般來說,血痕及其他法醫(yī)物證檢材中常有雜質(zhì)存在,可抑制限制酶消化DNA及PCR反應(yīng)。常見的雜質(zhì)有深色染料、苯胺染料及正鐵血紅素(hematin)等。因此,提取的DNA可能含有雜質(zhì),影響RFIP及PCR分析,故有時需純化DNA,純化DNA只能除去不與DNA分子結(jié)合的雜質(zhì)。