曹 娜,司 訪
(河南警察學院,河南 鄭州 450046)
·法醫研究·
DNA分析技術在法醫物證鑒定中的應用
曹 娜,司 訪
(河南警察學院,河南 鄭州 450046)
在刑偵工作中,DNA分析技術應用廣泛且頗具成效。在法醫物證鑒定和檢查中,DNA分析技術可用于嫌疑人的DNA提取、擴增和鑒定,本文簡要介紹了現代DNA分析技術在法醫物證鑒定中的具體應用情況。
DNA分析技術;法醫;物證鑒定
隨著現代科技的發展,DNA分析技術也日趨走向成熟,在各個領域發揮的作用也越來越顯著,這點在法醫物證鑒定中表現的尤為顯著。DNA分析技術的發展成熟,使得法醫物證鑒定方式得以革新,效率大幅度提升,促使法醫學進入發展的新篇章,也極大提升了刑事案件的偵辦成效。
在現代生命科學領域,DNA分析技術的產生具有十分重要的意義。通過肺炎雙球菌轉化實驗,DNA遺傳物質身份得以證實。X線衍射技術的出現和DNA雙螺旋結構的提出,使人們認識到DNA可進行遺傳信息的復制和傳遞。之后,人類科學家對DNA包含的信息進行分析,最終破解,得知了人類遺傳物質的傳遞方式。在遺傳過程中,DNA會發生相應的基因突變和重組,使每個個體基因都是獨一無二的。
現代DNA分析技術已逐步進入成熟階段,其在法醫物證鑒定中的應用也經歷了DNA指紋圖技術→線粒體DNA測序技術→STR-PCR技術等多個階段,通過這樣的不斷革新,現在的DNA分析技術已經趨于成熟,針對不同的法醫物證也可進行多角度、多方面的分析,使得當代的法醫物證鑒定更為全面和準確。
DNA指紋技術發明于20世紀80年代,當時的遺傳學家完成了兩個小衛星探針的合成,并通過Southern雜交獲取了具備個體差異性的一系列高度變異的譜帶,這種個體差異性與人體指紋之間的個體差異性相似,最終被命名為DNA指紋技術。該技術原理依托于人類迥異的核苷酸序列,以限制性內切酶對其進行處理時,會產生不同長度的DNA片段,并最終在群體中呈現出多態現象。DNA指紋技術包括多位點探針和單位點探針兩類,前者可進行多個位點的同時檢測,鑒別機率高,基本上能夠充分滿足相應的鑒定需要,但是對法醫檢材要求高,受操作限制大,檢測一次需花費的時間較長;后者只能進行單個位點的檢測,鑒別機率相對較低,如今已被新技術取代。
VNTR-PCR分析技術,VNTR即可變串聯重復序列,是由科學家于人類DNA文庫中發現。人類DNA中,重復串聯單位的長度一般為7-60個堿基,可重復百次。VNTR位點主要位于人類染色體端粒,該技術的發明使用使得DNA指紋技術中存在問題得以很好的解決,但同時也存在一定的局限性,例如在雜合子兩條帶產量存在差異時,擴增異性就會較大,這時誤判的概率就會上升。
STR廣泛存在于人類基因組中,是一種短的DNA串聯重復序列,其核心序列僅有2-6個堿基,片段長度則一般為100-500堿基 ,這些堿基可重復5-40次。相較于前兩種DNA分析技術,STR-PCR分析技術靈敏度更高,通過PCR擴增能夠增加檢測產物,位點在基因組中的分布廣泛,可用于已經出現部分降解DNA技術檢測,因此在鑒定不完整的法醫物證上效果良好。但正因為該分析技術靈敏度極高,所以極易受到其他DNA的影響而出現誤判,即便是微量的。當前的STR-PCR技術已十分成熟,靈敏度和識別率均極高,在法醫學中主要用于個體識別和親子鑒定。在法醫物證檢測鑒定中,只需要指紋、皮膚碎屑等物證即可進行檢測鑒定,是當前法醫物證鑒定中常用的技術之一。
在人體細胞中,基本中均存在有線粒體。線粒體作為細胞核外遺傳物質,可視作人類的第二套基因組。線粒體具有高度可變區域,但同時具備母系遺傳特點,四代之內,母系親屬線粒體序列基本相同,因此能夠用于母系親屬關系鑒定。在法醫物證鑒定領域,線粒體DNA分析技術則主要用于毛發、骨骼、指甲等證物的檢測鑒定,靈敏度高。
單核苷酸多態性,即單個核苷酸引發的DNA序列多態性,這種變異是由單個堿基變化所導致的。SNP具有分布密度高、遺傳穩定的特點,因此該技術可在人類起源進化等科學研究中應用,亦可在法醫個體識別鑒定中中發揮一定的效用。該技術易進行擴增,且不會出現漏擴等現象,因此面對高度腐敗、降解的法醫物證的鑒定,依舊能夠獲得較高的鑒別率。近年來,技術發展更為成熟,微陣列DNA芯片、高效液相層析等技術也逐步走向成熟,這使得SNP分析技術的檢測效率得到的進一步提高。
在當代法醫物證鑒定中,上述DNA分析技術均具有各自獨特的用途,但在儀器、試劑等因素的限制下,目前應用最廣泛的還是DNA STR分型技術。現代科技發展迅速,相信在不久的將來,會出現更為準確、經濟、快捷的鑒定技術,為法醫物證鑒定作出更大貢獻。
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ISSN.2095-8242.2017.38.7500.01
本文編輯:吳玲麗