Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 104-114.

Background & Objectives: Raman spectroscopy was shown to be a panacea for identifying body fluids, marking a watershed event in the field of serology. Raman spectra of certain fluids can be used for more than just identification; they can also be analyzed using chemometrics to learn things like the fluid's origin, the donor's race and gender, the donor's age, and the amount of time since depositing. This study aimed to determine the ability of the Raman Spectroscopy to identify the semen and its mixture with some body fluids.
Subjects & Methods: The present work is a prospective cross-sectional analytical study in which we use Raman Spectroscopy to identify semen and mixture of semen samples. Sixty body fluids samples were obtained, divided into four groups; 15 semen samples, 15 semen mixed with saliva, 15 semen mixed with blood and 15 postcoital vaginal samples. All of these samples were examined using a 3D confocal Raman imaging microscope with a 50x long-range objective (numerical aperture = 0.75) and a WiTec alpha300 R confocal Raman spectrometer. Then the raw Raman spectra were preprocessed using OriginLab to remove any noise.
Results: We found that the average Raman spectra of dry traces of semen constitutes mainly of albumin, tyrosine, Spermine phosphate hexahydrate, Phenylalanine, tyrosine and Amide I. Aromatic ring breathing, Amide I, CH stretching peak representing glycoproteins are the constituents of the average Raman spectra of the dry traces of semen mixed with saliva. The average Raman spectra of the dry traces of semen mixed with blood was formed mainly by hemoglobin, albumin, spermine phosphate hexahydrate, and tyrosine. The postcoital samples that we obtained after sexual intercourse revealed lactic acid, acetic acid, urea, and some
proteins found in the average Raman spectra. The combination of the three spectral components of each mixture could be considered to be a spectroscopic signature. This proof of concept approach shows the potential for Raman spectroscopy to identify semen mixtures with body fluids during forensic analysis.
Conclusion: Different mixtures of semen with body fluids can be distinguished from each other using Raman spectroscopy couple with chemometrics.

لقد أصبح تحديد سوائل الجسم في بقعة سائل بيولوجي في مسرح الجريمة أمرًا ضروريًا لفحص وملاحقة القضايا. فمن المعروف أنه عندما يدخل الجاني مسرح الجريمة، فإنه يترك شيئًا ويأخد شيئًا معه (على سبيل المثال، عند وقوع جريمة قتل بسبب نزاع بين طرفين؛ أحدهما الجاني والآخر الضحية، فإن البقايا من كلا الطرفين من المحتمل أن تبقى موجودة على بعضهم البعض).
وقد تمّ استحداث العديد من التقنيات خلال الفترات الماضية؛ وذلك من أجل التعرف على سوائل الجسم.
وفيمَّا يخص اختبارات السائل البيولوجي غير التالف في مسرح الجريمة، فهي لا تزال في مراحلها الأولى من البحث والتطوير.
أما ما يتعلق بالتقنيات الحديثة غير التالفة للسائل البيولوجي، فتُعد الفلورة (الاستشعاع) ومطياف رمان من بين أكثر الأساليب فاعلية في تحديد سوائل الجسم بشكل نهائي.
وأظهر التحليل الطيفي لرامان إلى جانب القياسات الكيميائية إمكانات كبيرة لتحديد سوائل الجسم في مسرح الجريمة. إن القدرة على القيام بمثل هذه التحديدات لتحديد الهوية، خاصّةً في موقع مسرح الجريمة ستكون بمثابة تقدم كبير في تحليل الطب الشرعي لسوائل الجسم.
وهدف الدراسة الحالية هو تحديد قدرة مطياف رامان على التعرف على السائل المنوي وخليطه مع بعض سوائل الجسم.
ويعتبر العمل الحالي عبارة عن دراسة تحليلية مقطعية مستقبلية نستخدم فيها مطياف رامان لتحديد السائل المنوي ومزيج عينات السائل المنوي. تم الحصول على ستين عينة من سوائل الجسم ، قسمت إلى أربع مجموعات. 15 عينة من السائل المنوي ، 15 عينة من السائل المنوي مع اللعاب ، 15 عينة مختلطة بالدم و 15 عينة من المهبل بعد العلاقة. تم فحص جميع هذه العينات باستخدام مجهر ثلاثي الأبعاد متحد البؤر للتصوير Raman مع هدف بعيد المدى 50 (numerical aperture = 0.75) ومطياف WiTec alpha300 R متحد البؤر. ثم تمت معالجة أطياف رامان الخام مسبقًا باستخدام OriginLab لإزالة أي ضوضاء.
وكانت النتائج كالاتي : وجدنا أن متوسط أطياف رامان للآثار الجافة للسائل المنوي يتكون أساسًا من الألبومين ، التيروزين ، سداسي هيدرات فوسفات العنبر ، فينيل ألانين ، التيروزين وأميد 1 والذي يتوافق مع 714 و 830 و 985 و 1003 و 1264 و 1616 سم -1 على التوالي.
وكما أظهر تحليل المكون الرئيسي لعينات السائل المنوي أن المكون الطيفي الرئيسي كان مرتبطًا بالفينيل ألانين واليوريا وأن المكون الطيفي الثاني كان متوافقًا مع بروتين أميد 1 والألبومين.
حلقة التنفس العطرية ، أميد I ، ذروة التمدد التي تمثل البروتينات السكرية هي مكونات أطياف رامان المتوسطة للآثار الجافة للسائل المنوي الممزوج باللعاب.
بعد استخلاص المكونات الطيفية لعينات السائل المنوي الممزوجة باللعاب ، وجدنا أن المكون الطيفي الأول يتعلق بسداسي هيدرات الفوسفات والفينيل ألانين والبروتينات السكرية.
تشكلت أطياف رامان المتوسطة للآثار الجافة للسائل المنوي الممزوج بالدم بشكل رئيسي عن طريق الهيموجلوبين ، الألبومين ، سداسي هيدرات الفوسفات ، والتيروزين.
أظهر تحليل المكون الأساسي لمزيج السائل المنوي بالدم أن المكون الطيفي الأول يتكون من الهيموجلوبين والألبومين وسداسي هيدرات الفوسفات المنوي.
كشفت ايضا عينات ما بعد الجماع التي حصلنا عليها بعد الجماع عن حمض اللاكتيك وحمض الخليك واليوريا وبعض البروتينات الموجودة في متوسط أطياف رامان.
كان حمض اللاكتيك والفينيل ألانين واليوريا المكونات الرئيسية للمكونات الطيفية الأولى لعينات ما بعد الجماع باستخدام تحليل المكون الرئيسي.
أخيرًا خلصنا إلى أن الخلائط المختلفة للسائل المنوي مع سوائل الجسم يمكن تمييزها عن بعضها باستخدام مطياف رامان الطيفي مع القياسات الكيميائية.
أوصينا بإجراء مزيد من البحث ، مع مراعاة الظروف البيئية مثل درجة الحرارة وظروف التخزين وعلى ركائز مختلفة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.