KR102234450B1 - 교육용 과학수사 키트 및 학습방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지문채취, 혈흔검출, 유전자채취가 가능한 교육용 과학수사 키트에 관한 것으로, 본 발명은 주로 취학 전 아동이나 초등학생들의 과학학습을 위한 학습교구로, 육안으로 보이지 않는 지문확인과 혈흔검출이 가능하고, 유전자채취를 통해 검체보관이 가능하다. 본 발명은 상기와 같은 구성을 통해 아이들의 창의력 및 과학수사에 관한 이해를 증진시킬 수 있다.

Description

교육용 과학수사 키트 및 학습방법 {Scientific investigation kits for education and The way of thereof}

본 발명은 교육용 과학수사 키트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 지문채취, 혈흔검출, 유전자채취가 가능한 교육용 과학수사 키트에 관한 것이다.

생명과학이 급진적으로 발전하고, 범인검거에 과학수사가 지대한 영향을 미치는 지금, 창의적 과학 학습에 관한 관심이 함께 높아지고 있다. 특히, 과학과 관련하여, 기존 입시위주의 학원에서 실험학습을 기반으로 한 학원 개원의 증가는, 이를 잘 뒷받침하는 결과일 것이다.

종래 과학학습교재는 기초적 과학상식을 토대로, 실험주제, 실험목표, 해당실험과 관련한 용어, 실험을 통하여 예측할 수 있는 상황 내지는 사실을 게재하고, 학습확인을 위한 문제를 제시하고 있어, 주제별 내용이 충실히 담겨있다 할 수 있지만, 흥미 유발은 기대하기가 어려워 학습효과가 반감되는 문제가 있어왔다.

정규교육과정에 들어서기 전부터, 주입식 교육의 현장에 놓여있는 아이들은 성적을 위한 공부에 길들어져 있어, 학습에 관한 이해와 흥미는 떨어진 상태로 암기하기에 급급한 현실에 놓여있다. 따라서, 이러한 주입식 교육의 폐해에서 벗어나, 직접 활동하고 경험하면서 자연스레 이론학습을 유도하고, 흥미를 증진시킬 수 있는 학습방법 및 교구의 개발이 절실한 실정이다.

대한민국등록특허 제10-1577273호(2015.12.08)에는, 식용염료 알루미늄래이크를 포함하는 잠재지문 현출제 조성물에 관하여 기재되어 있다.

본 발명은 아이들의 창의력 증진 및 과학수사에 관한 이해를 높이고자, 교육용 과학수사 키트를 개발하여 제공하고자 한다.

본 발명은 혈흔검출수단, 지문채취수단 및 유전자채취수단을 포함하여 구성되되, 상기 혈흔검출수단은, 버퍼 및 루미놀 가루를 포함하는 루미놀 용액 제작 키트, 알콜솜 및 사혈침을 포함하여 구성되고, 상기 지문채취수단은, 지문채취용 종이 2장, 지문채취용 투명 양면스티커 용지, 닌히드린 용액, 지문채취용 분말, 붓, 잉크가 도포된 종이를 포함하여 구성되고, 상기 유전자원채취수단은, 머리카락 또는 입안 상피세포를 저장할 수 있는 저장수단, 마스크, 면봉 및 장갑으로 구성되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트를 제공한다.

한편, 본 발명은 범인과 경찰을 임의 선정하고, 범인은 주변인으로 은폐하여 범인 이외는 범인의 존재를 알 수 없도록 역할을 나누는 단계 (a); 범인의 지문이 묻은 사물을 놓아둔 장소에, 범인의 머리카락과 혈액을 떨어뜨린 후, 혈액은 닦아 혈액이 눈으로 식별되지 않도록 사건현장을 준비하는 단계 (b); 상기 사건현장에 경찰, 범인 및 주변인을 입장시키고, 현장의 범인 지문, 머리카락 및 혈흔을 채취하는 단계(c); 경찰은 주변을 심문하여 용의자를 특정하는 단계 (d); 상기 단계 (d)에서 특정한 용의자로부터 지문 및 유전자원으로 머리카락을 채취하는 단계 (e); 및 상기 단계 (c)에서 채취한 범인의 지문 및 머리카락과 상기 단계 (e)에서 채취한 용의자의 지문 및 머리카락을 비교하여 범인을 확정하는 단계 (f);를 포함하되, 상기 단계 (c)의 혈흔 검출, 상기 단계 (e)의 지문 채취 및 상기 단계 (e)의머리카락 채취를 위해 상기 청구항 1에 기재된 교육용 과학수사키트를 사용하는 것을 특징으로 하는 과학수사 학습방법을 제공한다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (b)의 혈액은, 바람직하게 상기 과학수사 키트에 기재된 사혈침을 이용하여 범인으로부터 채취하는 것이 좋다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (c)의 현장의 범인 지문은, 바람직하게 사물에 묻어 있는 지문을 지문채취용 투명 양면스티커 용지를 이용하여 채취한 뒤, 지문 분말을 묻혀 보관함으로써 확보하는 것이 좋다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (c)의 혈흔 채취는, 바람직하게 루미놀 용액을 사건현장에 점적한 뒤, 주변을 어둡게 하여 루미놀에 의해 발광된 혈흔을 식별하고, 식별된 혈흔을 면봉을 이용하여 채취하는 것이 좋다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (e)의 특정한 용의자로부터 지문 채취는, 바람직하게 닌히드린 용액을 사용할 경우, 지문을 묻힌 종이에 닌히드린 용액을 분사한 후, 열처리하여 채취하는 것이 좋다.

본 발명은 주로 취학 전 아동이나 초등학생들의 과학학습을 위한 학습교구로, 육안으로 보이지 않는 지문확인과 혈흔검출이 가능하고, 유전자채취를 통해 검체보관이 가능하다. 본 발명은 상기와 같은 구성을 통해 아이들의 창의력 및 과학수사에 관한 이해를 증진시킬 수 있다.

도 1은 본 발명 과학수사 키트의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명 저장수단의 내부구성을 도시한 사시도이다.

본 발명은 혈흔검출수단, 지문채취수단 및 유전자채취수단을 포함하여 구성되되, 상기 혈흔검출수단은, 버퍼 및 루미놀 가루를 포함하는 루미놀 용액 제작 키트, 알콜솜 및 사혈침을 포함하여 구성되고, 상기 지문채취수단은, 지문채취용 종이 2장, 지문채취용 투명 양면스티커 용지, 닌히드린 용액, 지문채취용 분말, 붓, 잉크가 도포된 종이를 포함하여 구성되고, 상기 유전자원채취수단은, 머리카락 또는 입안 상피세포를 저장할 수 있는 저장수단, 마스크, 면봉 및 장갑으로 구성되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트를 제공한다 (도 1). 도 1은 본 발명 과학수사 키트의 구성을 나타낸 것이다. 상기 지문채취용 종이는 시판중인 종이 중 하얀색의 종이가 아니라면 어느 것이라도 무방하다.

한편, 본 발명의 유전자원채취수단은 유전자분석을 위해 모근이 붙어있는 모발시료와 타액시료를 보관하는 제품이다. 이를 위하여 본 발명의 유전자채취수단은 타액 및 모발 보관용 저장수단, 면봉, 마스크, 장갑으로 구성된다. 본 발명의 저장수단은 모발과 타액의 장기간 보관이 가능한 유전자보관 카드(특허등록 제10-1624932호)로 구성된다. 구체적으로, 본 발명의 저장수단에 있어, 유전자채취부는, 혈액 및 체액이 보관이 가능한 체액 채취본체와; 상기 채취본체의 일면에 구비되며 머리카락이 수용되는 머리카락수집면과; 상기 머리카락수집면과 이격되게 구비된 혈액 및 체액수집면을 포함한다. 상기 혈액 및 체액수집면은 혈액 및 체액 보관용액이 도포되어 혈액 및 체액이 상온에서 장기보관이 가능한 체액흡수부재를 포함한다 (도 2). 도 2는 본 발명 저장수단의 내부구성을 도시한 사시도이다.

이때, 상기 머리카락수집면(142)의 상부는 점착필름(142a)이 구비된다. 사용자는 도 2에 도시된 바와 같이 점착필름(142a)을 벗겨내고 아이의 머리카락(H)을 모근보호대(142b) 위에 모근이 올라가도록 배치하고, 점착필름(142a)을 머리카락수집면(142)에 접착한다. 이 때, 점착필름(142a)은 테두리영역에만 점착제가 도포되어있고 모근보호대(142b)가 장착되어 머리카락의 모근부위가 모근보호대(142b) 위에 장착되어 점착제에 직접 부착되는 것을 방지한다. 이에 의해 머리카락(H)이 장기적으로 안정적으로 보관되며 수집된 상태를 유지하게 된다. 모근보호대(142b)는 모근을 장기간 보관할 수 있도록 시약처리된다.

한편, 본 발명 잉크가 도포된 종이에 있어, 상기 잉크는 접혀진 필름 사이로 흘러내리지 않는 농도와 점도로 제조된다. 잉크는 채취시 손가락이 지문채취면(125)에 가압될 때 선명하게 지문이 형성될 수 있도록 특수하게 제조된다. 이에 의해 지문이 번지거나 변형되지 않고 선명하고 뚜렷한 형상이 장기간 보관될 수 있다.

한편, 본 발명은 주로 취학 전 아동이나 초등학생들의 과학학습을 위한 학습교구로, 육안으로 보이지 않는 지문확인과 혈흔검출이 가능하고, 유전자원채취를 통한 검체보관이 가능하다. 본 발명은 상기와 같은 구성을 통해 아이들의 창의력 및 과학수사에 관한 이해를 증진시킬 수 있다.

한편, 본 발명은 범인과 경찰을 임의 선정하고, 범인은 주변인으로 은폐하여 범인 이외는 범인의 존재를 알 수 없도록 역할을 나누는 단계 (a); 범인의 지문이 묻은 사물을 놓아둔 장소에, 범인의 머리카락과 혈액을 떨어뜨린 후, 혈액은 닦아 혈액이 눈으로 식별되지 않도록 사건현장을 준비하는 단계 (b); 상기 사건현장에 경찰, 범인 및 주변인을 입장시키고, 현장의 범인 지문, 머리카락 및 혈흔을 채취하는 단계(c); 경찰은 주변을 심문하여 용의자를 특정하는 단계 (d); 상기 단계 (d)에서 특정한 용의자로부터 지문 및 유전자원으로 머리카락을 채취하는 단계 (e); 및 상기 단계 (c)에서 채취한 범인의 지문 및 머리카락과 상기 단계 (e)에서 채취한 용의자의 지문 및 머리카락을 비교하여 범인을 확정하는 단계 (f);를 포함하되, 상기 단계 (c)의 혈흔 검출, 상기 단계 (e)의 지문 채취 및 상기 단계 (e)의머리카락 채취를 위해 상기 청구항 1에 기재된 교육용 과학수사키트를 사용하는 것을 특징으로 하는 과학수사 학습방법을 제공한다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (b)의 혈액은, 바람직하게 상기 과학수사 키트에 기재된 사혈침을 이용하여 범인으로부터 채취하는 것이 좋다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (c)의 현장의 범인 지문은, 바람직하게 사물에 묻어 있는 지문을 지문채취용 투명 양면스티커 용지를 이용하여 채취한 뒤, 지문 분말을 묻혀 보관함으로써 확보하는 것이 좋다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (c)의 혈흔 채취는, 바람직하게 루미놀 용액을 사건현장에 점적한 뒤, 주변을 어둡게 하여 루미놀에 의해 발광된 혈흔을 식별하고, 식별된 혈흔을 면봉을 이용하여 채취하는 것이 좋다. 루미놀은 혈흔감식에 널리 쓰이는 질소 헤테로고리 화합물로, 혈액, 과산화수소, 하이포염소산염 등에 의해 산화하면, 식별이 가능한 자청색의 발광현상이 나타난다.

즉, 혈흔검출 키트는 채취된 혈흔을 루미놀 용액을 사용하여 확인하는 방법이다. 본 과정은 혈액 속의 헤모글로빈 성분이 과산화수소를 분해하면서 산소가 발생하고, 산소는 루미놀을 산화시켜 자청색 발광이 일어나는 과정을 통해 혈흔 확인이 가능한 것이다.

본 발명의 과학수사 학습방법에 있어, 상기 단계 (e)의 특정한 용의자로부터 지문 채취는, 바람직하게 닌히드린 용액을 사용할 경우, 지문을 묻힌 종이에 닌히드린 용액을 분사한 후, 열처리하여 채취하는 것이 좋다. 닌히드린 용액은 우리 몸에서 분비되는 땀이나 지방성분, 피부에서 나오는 단백질 성분들에 잘 반응하는 물질로, 열처리를 하여야지만 식별 가능하기 때문이다.

이하, 본 발명의 구성을 하기 실시예를 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.

[ 제조예 1: 루미놀 용액의 제조]

본 발명의 루미놀 용액 제작 키트는 버퍼(무수탄산나트륨 (Sodium carbonate), 30% 과산화수소) 25㎖, 루미놀 가루 0.025g, 스포이드, 깔대기 및 용기로 구성된다. 루미놀 시약이 빛에 민감하므로, 반드시 실험하기 전에 제조하여 사용한다. 제조한 후 바로 사용하거나, 호일로 빛을 차단하여 보관한다.

루미놀 용액의 제조를 위하여, 버퍼 25㎖에 루미놀 0.025g 모두를 가루가 보이지 않을 때까지 잘 섞어주었다. 용기에 완성된 루미놀 용액을 5㎖씩 분주하여 하기에서 이용하였다.

[ 실시예 1: 본 발명 과학수사 키트의 이용]

본 발명 과학수사 키트를 이용한 학습방법을 하기에서 구체적으로 설명하고자 한다.

<(a): 역할 나누기>

범인과 경찰을 임의 선정하고, 범인은 주변인으로 은폐하여 범인 이외는 범인의 존재를 알 수 없도록 역할을 나눈다.

<(b): 사건현장 준비>

상기 단계 (a)에서 선정한 범인의 지문이 묻은 사물을 놓아둔 장소에, 범인의 머리카락과 혈액을 떨어뜨린 후, 혈액은 닦아 혈액이 눈으로 식별되지 않도록 사건현장을 준비한다.

범인의 혈액은 사혈침을 이용하여 채취하는데, 혈액을 채취하는데 반감이 든다면 혈액을 대신하여 과산화수소를 이용할 수도 있다.

<(c): 현장의 증거 채집>

상기 단계 (b)에서 준비한 사건현장에 경찰, 범인 및 주변인을 입장시킨다.

우선, 사물에 묻은 범인의 지문을 지문채취용 투명 양면스티커 용지를 이용하여 채취한 뒤, 보관한다.

그 후, 바닥에 떨어진 범인의 머리카락 수집하여, 유전자원 저장수단 내 모근보호 필터에 모근을 위치하도록 하여 보관한다.

지문과 머리카락의 채취가 끝나면, 제조예 1의 루미놀 용액을 사건현장에 점적한 뒤, 주변을 어둡게 하여 루미놀에 의해 발광된 혈흔을 식별하고, 식별된 혈흔을 면봉을 이용하여 채취한다. 채취된 혈흔은 기록카드에 옮겨 저장한다.

<(d): 용의자의 특정>

경찰은 주변을 심문하여 용의자를 특정한다. 용의자의 수는 제한하지 않는다.

<(e): 용의자의 지문 및 유전자 채취>

상기 단계 (d)에서 특정한 용의자의 지문 및 유전자원으로 머리카락을 채취한다.

상기 지문 채취는 액체법, 분말법, 잉크법을 이용할 수 있다.

1) 액체법

키트 내 지문채취용 종이를 준비한다. 닌히드린 용액은 땀에 잘 반응하므로, 양손을 비벼 땀이 나도록 하여, 지문채취-액체법 용지에 순서대로 지문을 찍는다. 이후, 용지 끝부분을 잡고 닌히드린 용액을 용지가 충분히 적셔질 때까지 뿌린 후, 열처리를 통해 용지를 완전히 말려 지문이 나타나는 것을 확인한다.

2) 분말법

키트 내 지문채취-분말법 용지를 준비한다. 지문을 채취할 손가락을 유분기가 많은 콧등이나 이마에 문질러 유분을 묻혀, 지문채취용 투명 양면스티커 용지에 순서대로 지문을 찍는다. 이후, 스푼으로 지문채취용 분말을 소량 덜어 낸 뒤, 지문이 찍힌 부분이 완전히 덮일 수 있도록 가한 후, 브러시를 사용하여 지문이 찍힌 위치에 톡톡 치듯 넓게 펴준다. 또한, 용지를 잡고 살살 흔들어 지문채취용 분말이 골고루 퍼지게 하고, 분말을 털어낸 뒤, 지문을 확인한다.

3) 잉크법

잉크종이의 보호필름을 제거한 뒤, 지문을 채취할 손가락에 잉크를 골고루 묻힌다. 이후, 잉크가 묻은 손가락을 지문채취용 종이에 왼쪽에서 오른쪽으로 천천히 찍은 뒤, 말려 지문을 확인한다.

상기 유전자원은 머리카락과 구강상피세포를 채취한다.

1) 머리카락 채취

모근이 붙어있는 상태로 5여 개의 머리카락을 뽑은 후, 유전자 보관키트에 붙힌다. 머리카락은 유전자보관 카드 내 모근보호 필터에 모근을 위치하도록 하여 보관한다.

2) 구강상피세포 채취

면봉으로 볼 안쪽을 충분히 문지른 뒤, 유전자보관키트 내 원안에 묻혀 보관한다.

<(f): 범인의 확정>

상기 단계 (c)에서 채취한 범인의 지문 및 머리카락과 상기 단계 (e)에서 채취한 용의자의 지문 및 머리카락을 비교하여 범인을 확정한다.

비교 결과, 범인이 아니라면, 용의자 특정부터 과정을 되풀이할 수 있다.

Claims (6)

1. 혈흔검출수단, 지문채취수단 및 유전자원채취수단을 포함하여 구성되되,
   상기 혈흔검출수단은, 버퍼 및 루미놀 가루를 포함하는 루미놀 용액 제작 키트, 알콜솜 및 사혈침을 포함하여 구성되고,
   상기 루미놀 용액 제작 키트는 무수탄산나트륨 (Sodium carbonate)과 30%과산화수소로 이루어진 버퍼 25㎖, 루미놀 가루 0.025g, 스포이드, 깔대기 및 용기로 구성되고,
   상기 지문채취수단은, 지문채취용 종이 2장, 지문채취용 투명 양면스티커 용지, 닌히드린 용액, 지문채취용 분말, 붓, 잉크가 도포된 종이를 포함하여 구성되고,
   상기 유전자원채취수단은, 머리카락 또는 입안 상피세포를 저장할 수 있는 저장수단, 마스크, 면봉 및 장갑으로 구성되고,
   상기 저장수단은,
   혈액 및 체액이 보관이 가능한 체액 채취본체와;
   상기 채취본체의 일면에 구비되며 머리카락이 수용되는 머리카락수집면과;
   상기 머리카락수집면과 이격되게 구비되며, 혈액 및 체액 보관용액이 도포되어 혈액 및 체액이 상온에서 장기보관이 가능한 체액흡수부재가 포함된 혈액 및 체액 수집면을 포함하고,
   지문확인과 혈흔검출이 가능하고, 유전자원채취를 통한 검체보관이 가능하여 취학 전 아동이나 초등학생의 과학학습에 사용되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트.
   
2. 제1항에 있어서,
   취학 전 아동이나 초등학생의 과학학습에 사용시,
   범인과 경찰을 임의 선정하고, 범인은 주변인으로 은폐하여 범인 이외는 범인의 존재를 알 수 없도록 역할을 나누는 단계 (a);
   범인의 지문이 묻은 사물을 놓아둔 장소에, 범인의 머리카락과 혈액을 떨어뜨린 후, 혈액은 닦아 혈액이 눈으로 식별되지 않도록 사건현장을 준비하는 단계 (b);
   상기 사건현장에 경찰, 범인 및 주변인을 입장시키고, 현장의 범인 지문, 머리카락 및 혈흔을 채취하는 단계(c);
   경찰은 주변을 심문하여 용의자를 특정하는 단계 (d);
   상기 단계 (d)에서 특정한 용의자로부터 지문 및 유전자원으로 머리카락을 채취하는 단계 (e); 및
   상기 단계 (c)에서 채취한 범인의 지문 및 머리카락과 상기 단계 (e)에서 채취한 용의자의 지문 및 머리카락을 비교하여 범인을 확정하는 단계 (f);를 거치되,
   상기 단계 (c)의 지문, 머리카락 및 혈흔 채취, 상기 단계 (e)의 지문 및 머리카락 채취에서 사용되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 단계 (b)의 혈액은,
   상기 사혈침을 이용하여 범인으로부터 채취되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 단계 (c)의 현장의 범인 지문은,
   사물에 묻어 있는 지문을 상기 지문채취용 투명 양면스티커 용지를 이용하여 채취한 뒤, 상기 지문채취용 분말을 묻혀 보관함으로써 확보되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 단계 (c)의 혈흔 채취는,
   루미놀 용액을 사건현장에 점적한 뒤, 주변을 어둡게 하여 루미놀에 의해 발광된 혈흔을 식별하고, 식별된 혈흔을 면봉을 이용하여 채취되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 단계 (e)의 특정한 용의자로부터 지문 채취는,
   닌히드린 용액을 사용할 경우, 지문을 묻힌 종이에 닌히드린 용액을 분사한 후, 열처리하여 채취되는 것을 특징으로 하는 교육용 과학수사키트.

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