Y-STR在個體識別和親權鑒定中的應用*

丁春麗 常加樂

1.山東政法學院司法鑒定中心，山東 濟南 250014；2.山東政法學院 山東省高校證據鑒識重點實驗室，山東 濟南 250014；3.河南省平頂山市石龍區公安局，河南 平頂山 467000

過去許多因受技術水平等客觀條件限制而無法偵破的刑事案件，在當今社會隨著Y-STR技術在法醫學鑒定中的應用，紛紛真相大白。人們在為罪惡現形和罪犯落網而拍手稱快的同時，也不禁對Y-STR產生了濃厚的興趣。本文著重探討Y染色體遺傳標記在個體識別與親權鑒定中的運用，分析Y-STR數據庫的現狀與建設過程中存在的問題。

一、Y-STR概述

Y-STR是Y染色體上的短串聯重復序列(a short tandem repeat on the Y-chromosome)。Y-STR常作為補充檢驗手段用于法醫學個體識別、親子鑒定和族譜DNA檢測等。因為Y染色體為男性個體所特有，所以Y-STR提供的遺傳信息比常染色體STR提供的更加有限。男性個體的Y染色體來自于其父親，這使得來自于同一父系的所有男性個體，在不發生突變的前提下，他們的Y染色體理論上是一致的。由于在受精卵形成過程中常染色體之間發生隨機配對，因此與常染色體STR相比，Y-STR相對比較穩定。

Y-STR為男性個體特有，且呈現男性伴性遺傳。假如能在作案現場采集到疑犯的DNA，借助Y-STR技術就能縮小對疑犯的篩查范疇，節約辦理案件的成本，更重要的是還可以縮短案件的偵破時間，提高公安部門的辦事效率。雖然Y-STR技術有以上諸多優點，其缺陷也是不可忽視的。首先，基于我國幅員遼闊、人口眾多的基本國情，收集國民DNA樣本的工作量無疑是巨大的，其前期投入和收效難成正比，但又不能因此而縮小樣本收集范圍、減少樣本收集數量，否則如果僅在某區域進行收集，則樣本容量過小，無法達到預期目的。其次，我國Y-STR數據庫數據量極其有限且建設工作起步較晚。我國自2004年始由公安部及司法部聯合建設公安機關DNA數據庫，雖然此項工作自開展以來取得了巨大的進展和喜人的成績，但是對全國總人口的覆蓋率仍較低。數據庫對犯罪嫌疑人來說覆蓋率過低，難以單獨靠其來確認犯罪嫌疑人的身份，況且Y染色體僅是DNA數據庫中的一小部分，并非全部樣本都包含關于Y染色體的信息。

二、Y-STR在個體識別案件中的應用

(一)在甘肅省白銀市系列命案中的應用

從1988年至2016年，為偵破甘肅白銀市系列殺人惡性刑事案件，白銀市警方投入了大量的警力物力，參與本案的刑偵專家達到上百名。最終借助DNA技術此案得以偵破，這其中離不開各級公安機關的通力合作，而Y-STR技術更是使本案真兇現形的關鍵因素。

2004年之前案件的進展并不令人滿意，而2004年是本案的一個重要轉折點，因為公安部決定把白銀案涉及的所有案件材料進行整理，并調集富有辦案經驗的刑警成立專案組對案件進行偵破。2011年更是本案的一個分水嶺，這一年在公安部等相關部門牽頭下，白銀警方啟動Y-STR技術，這一技術的應用推動了白銀案的偵破進程。2016年8月24日，負責偵破此案的民警了解到，技術人員在對一份血樣進行檢測時發現被測血樣的Y-STR與本案現場采集的嫌疑人的27個Y-STR位點的檢測結果一致。根據這組與兇犯有同樣Y染色體的血樣，民警將目光聚焦到青城鎮的高氏家族上，并作出犯罪嫌疑人極有可能是該家族成員的推斷。采集高氏家族的所有男性血樣并檢測DNA，最后找到真兇。自此，震驚全國的甘肅白銀殺人案在歷時28年后得以偵破，犯罪嫌疑人高承勇也認罪伏法。

本案最終得以破獲離不開Y-STR技術的運用，假設沒有Y-STR的應用，恐怕罪犯至今仍逍遙法外。盡管本案的罪犯高承勇在犯罪現場留下了大量的指紋、腳印等證物，但是僅憑以上證據和當時的技術，還無法精確鎖定犯罪嫌疑人的身份。但是本案在運用了Y-STR后便取得了突破性進展，在鐵的證據面前，高承勇再也無法抵賴。可見，Y-STR在法醫學鑒定中的應用豐富了公安機關偵破疑難刑事案件的手段，降低了辦案難度和成本，提高了破案效率，具有深遠的意義。

(二)在強奸案混合斑鑒定中的應用

通過上述案例研究可以發現，在偵辦刑事案件的過程中倘若發生了線索中斷的情況，關鍵時刻Y-STR檢測技術總是能助警方一臂之力。可以說，把Y-STR引入到法醫學鑒定中的做法確實為警方破案提供了新的思路和手段。Y-STR和mtDNA作為補充檢驗手段，從法醫學應用來說，與常染色體DNA的應用不同，Y-STR被其排除的方面要比認定的方面大的多。這也就是為什么Y-STR檢測可以作為常染色體STR檢測的補充手段并可以剔除常染色體STR剔除不了的可能性。

在過去的幾年里，Y-STR檢測技術在親子鑒定和混合斑中男性成分檢驗等方面，為公安機關提供了很多有價值的信息。強奸案中，當被害女性和犯罪嫌疑人的體液混合時，如何有效分離二者混合斑跡中的男性成分，并判斷其中的個體數量(輪奸案)，以確定案件的性質，對疑犯準確定罪，具體來說，就是混合斑跡檢驗過程中如果遇到了疑犯體外射精、做了輸精管結扎手術或者其本身就患有缺少甚至沒有精子的病癥等狀況時，對混合斑使用傳統的常規檢測方法就很難檢出疑犯的STR，其原因是其中含有少量甚至不含精子細胞，而案件的偵破往往因此受阻。除此之外還有兩點因素可能會對檢測結果造成影響，精液是由精漿、精子細胞、白細胞、睪丸細胞和上皮細胞等共同構成且精漿所占的比例比較高。上述非精子成分中也包含少許DNA分子，如果僅僅采用傳統的二步消化法DNA提取方法提取DNA，這樣非精子DNA會在第一步消化完畢即被排除掉，這樣就導致了非精子DNA的丟失。混合斑跡中還有大量的被害女性的陰道上皮細胞，在擴增的過程中會伴隨優勢擴增的情況，從而造成因其數量過多導致的男性常染色體STR很難被檢出的結果。我國已有報告，當混合斑跡中男女DNA比例達到1：200，常STR檢測系統僅僅檢測到含量較高的女性成分，然而Y-STR卻仍然能夠檢測出來。Y染色體DNA檢測手段能夠排除男女混合斑中女性DNA對檢驗結果的影響，這樣對于后續家系篩查起到了很大的作用。對于有混合斑樣本的案件，鑒定報告書中常STR和Y染色體STR的DNA數據均吻合，那么DNA證據對于整個案件的證明力將會大大提高。

三、Y-STR在親權鑒定中的應用

目前我國現行有效的親權鑒定相關的技術規范有3個：SF/Z JD0105002-2014生物學全同胞關系鑒定規范；SF/Z JD0105005-2015生物學祖孫關系鑒定規范；SF/Z JD0105001-2016親權鑒定技術規范。

根據生物學全同胞關系鑒定規范第5.4.1.3條，全同胞關系鑒定時，當兩個被鑒定人的性別均為男性時，可補充檢驗Y-STR基因座(如DYS456、DYS389I、DYS390、DYS389II、DYS458、DYS19、DYS385 a/b、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、Y GATA H4、DYS437、DYS438、DYS448 等)，本規范8.4 條規定：對于補充檢驗的Y染色體遺傳標記檢測結果，應采用文字描述的方式進行分析，可對鑒定意見起到補充說明的作用。

根據生物學祖孫關系鑒定規范第5.4.1.3條，生物學祖孫關系鑒定時，當被檢孩子是男性時，補充檢驗Y-STR(如DYS456等，基因座名稱同上)，本規范第8.4條規定，對于補充檢驗結果，僅對Y-STR遺傳規律進行分析，評斷是否符合同一父系。任何時候不應僅根據補充檢驗結果出具確切的鑒定意見(僅僅起到補充說明的作用)，必須根據常染色體STR檢測數據出具具體的鑒定意見。

根據親權鑒定技術規范第5.4.1.2條，親子鑒定時除常染色體STR外，必要時應補充檢測Y-STR(如DYS456等，基因座名稱同上)。本規范第9.3條規定，對于補充檢驗結果，僅應進行描述性分析，不應僅根據補充檢驗結果出具確切的鑒定意見，也不應根據Y-STR檢測數據計算PI，與根據常染色體STR計算得到的PI合并計算CPI。

四、Y-STR在個體識別和親權鑒定中應用的現實意義

上文概述了Y-STR技術在個體識別案件和親權鑒定中的應用，通過對其鑒定原理的了解，可見此項技術在法醫學鑒定中具有重要的現實意義。首先，通過Y-STR可以極大地縮小公安機關在案件偵破中的篩查范疇，提升破案速度。眾所周知，命案偵破的黃金時間是自案發到破案的72小時內，在這個時間內，命案被偵破的幾率最高，如果超過了這個時間命案的偵破率就會大打折扣，難度也會大大提升，而確定嫌疑人的身份無疑就是破獲案件的核心，所以這也是公安機關一直以來投入大量警力和物力，重點關注的部分。在Y-STR未被應用之前，警方的辦案方式一般是傳統的調查和走訪，此種方式具有一定的弊端和缺陷，比如調查范圍有限，一般調查的范圍集中在案發地附近，若犯罪嫌疑人是流竄各地作案，警方的前期工作則達不到預期的效果。還有就是具有一定的滯后性和盲目性，犯罪嫌疑人極有可能在警方調查期間就逃離了案發地，這無疑增加了日后抓捕工作的難度。但這種情況隨著Y-STR技術的引入而大為改觀，Y-STR以其不可替代的優勢可以迅速縮小公安機關偵破案件的范圍直至疑犯的父系家族，這大大提高我國刑事案件的偵破率，也豐富了公安機關的辦案手段。其次，在民事領域Y-STR技術也可以大展身手，最重要的應用就是親權鑒定，Y-STR作為常染色體STR的補充檢測手段，往往能起到補充說明的作用，在一定程度上提高了親權鑒定的準確率，減少了誤判現象的發生。

五、Y-STR DNA數據庫的作用與發展前景

(一)Y-STR DNA數據庫的作用

通過前幾部分的詳細論述和分析，可以得出Y-STR在法醫學鑒定應用中的獨特優勢。首先，利用Y-STR數據庫可以有效地打擊犯罪，提高證據的證明力，節約警方辦案的成本，充分利用Y染色體DNA數據庫在刑事案件偵查破案中的作用，將會使冤假錯案的發生率極大地降低。其次，通過建設Y-STR數據庫可以推動我國在DNA領域的創新進步，Y-STR數據庫的建設需要大量的數據樣本和其他的信息，這就對我國的DNA技術提出了新的要求，為滿足對Y-STR數據庫的技術支持，我國的DNA技術就必須實現跨越式發展。最后，建設Y-STR數據庫是一項維護法治、利國利民、具有重大現實意義的工程，在一段時間之后，常規DNA數據庫中的樣本個體會慢慢衰老最終死亡，在其死亡之后其常染色體中的有關信息也會隨之消亡。常染色體DNA數據庫的維護和信息更新需要較大的成本，然而由于Y染色體DNA遺傳標記具有相對穩定的遺傳特性，可以經過父輩傳遞給子孫。Y染色體遺傳標記不但不會隨著時間的推移而過時，反而會隨著人口的新增而不斷增加家系在人群中的覆蓋數量。故此，證明了建設Y染色體DNA數據庫的重要性和必要性。目前Y-STR數據庫在部分領域得到了較為廣泛的應用，例如大規模災難后遇難者的身份確認、對失蹤人口的身份調查以及在第四部分中詳細論述的強奸案中男女混合斑跡的檢驗等等，Y染色體DNA數據庫在法醫學鑒定中的應用是廣泛的。

(二)我國Y-STR DNA數據庫建設過程中存在的難題

雖然Y-STR DNA數據庫具有諸多不可替代的優勢，也取得了喜人的成績，但是目前我國的Y染色體DNA數據庫在建設過程中仍存在一些問題。首先，是我國疆域遼闊、人口眾多，所以建立Y-STR數據庫前期的人力財力投入是巨大的，需要各地區、各警種間相互配合，通力合作才能完成如此浩大的工程建設。其次，是我國人口的流動性過強，建立Y-STR數據庫的前提是該地區的人口具有相對的穩定性，且建庫的周期會比較長，如何在較長時間的建庫周期內保持地區人口的相對穩定也是一個難題。最后，是不能排除出現基因突變的情況，如果說前兩種困難條件尚可克服，但是基因突變是客觀存在的，且無規律可循，這無疑是建立Y-STR數據庫過程中的又一個嚴峻的挑戰。

(三)我國Y-STR DNA數據庫在未來的發展方向

前面提到的Y-STR數據庫建立過程中存在的諸多問題，在這里不妨探討一下Y-STR數據庫未來的發展方向，并針對上述問題提出一些行之有效的建議。首先是我國疆域遼闊、人口眾多及人口流動性強的現象確實存在且短時間內難以改變，那么不妨由公安部或各省公安廳牽頭，加強各地區及各警種間的聯系，提高調查工作的效率，并且可以搭建信息平臺利用大數據來實現資源共享。然后是針對基因突變等不可違背的客觀存在，只有繼續加強學習，不斷夯實理論基礎，將理論與實踐相結合，通過加深對一些基本問題的理解和研究，爭取把基因突變對Y-STR數據庫造成的影響降到最低。