性犯罪案件中有多种方法可直接获得精子细胞。一种是采用物理方法将性犯罪者的精子细胞从受害人上皮细胞中分离出来。用精子蛋白特异性抗体包被的磁粒或磁珠收集精子细胞，然后洗去珠子上的女性上皮细胞。最后，纯化的精子进行PCR反应，得出犯罪者的DNA分型。这种方法适用于未被处理过的精子，不适用于放置时间较长的性犯罪案件检材。
    另一种令人振奋的方法是用临床上众所周知的激光捕获显微操作仪选择性捕获精子，这种显微操作仪通常用于显微镜下分离肿瘤细胞核周围的正常组织。涂在载玻片上的性犯罪案件的精子细胞可被激光捕获显微操作仪收集，进行STR检测。当用显微镜观察精子细胞时，一束激光被激活，蒙在载玻片上的塑料薄膜在特定的激光点熔化，这样就可以将目标细胞捕获。翻转载玻片后，精子细胞就被样本正上方的薄膜收集。收集膜随后被转移到管中并用于DNA提取和PCR扩增。

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