法醫高科技

林生

從高新技術到低等微生物，法醫學正在為罪案調查提供新的利器。

700多年前的中國南宋，一位農民被殺死，兇器是鐮刀。但由于所有村民家中的鐮刀都是一樣的，因此判案的提刑官宋慈讓每家都將自己的鐮刀留在田里，然后觀察。結果發現只有一把鐮刀吸引了許多綠頭蒼蠅，這是因為那把成為兇器的鐮刀上沾有受害人的血，即使血被擦拭到鐮刀表面上已經看不出來，也無法消除能夠引來蒼蠅的血腥氣。在確鑿的證據面前，這把鐮刀的主人，也就是那個殺人兇犯，即刻供認不諱。

中國古代的這起鐮刀殺人案是最早的法醫調查案例之一。隨著時間推移，科學在罪證收集和分析中的作用也變得越來越重要，并持續不斷地加速發展。新的發現支持著甚至最古老的刑偵技術，如指紋鑒定技術是于1892年由英國的高爾頓爵士首次將其系統化的。到了2015年，美國一位科學家發現指紋上的脊線以可預測的速率釋放一種被稱為軟脂酸的物質。調查人員據此可以確定指紋按下的時間，還能確定指紋產生時間是否與罪案發生時間吻合。最近，科學家還發明了一種方法，它能根據指紋中皮膚油脂所含氨基酸的比例來確定男女性別。

法醫學最重要的發展之一——20世紀80年代出現的DNA鑒定技術——也在繼續發展。DNA技術并不只是鎖定出現在犯罪現場某個嫌犯的一種手段，還可以根據一種被稱為DNA表型分析或DNA分型檢測方法的過程，揭示罪犯外貌外形的一些線索。目前，科學家還根據一種被稱為單核苷酸多態性（SNPs，用于DNA分型的遺傳標記）的遺傳標記，成功預測犯罪嫌疑人的眼睛和頭發顏色。甚至還有科學家利用SNPs和計算機技術，預測嫌犯面部特征和制作數字照片。

DNA表型預測罪犯的技術也遭遇了一些質疑。很重要的一點是，有可能因某種模棱兩可的預測，導致某個無辜者被誤認為嫌犯。在刑偵調查取證的漫長歷史中，過度自信和偽科學都曾有過一些令人遺憾的例子。例如，指紋鑒定之父高爾頓曾謬稱可根據與已知違法者相似的面孔預測某人的犯罪傾向。2016年發表并引發新一輪關注的一項研究稱，對于從彈道測試到血液飛濺分析等一系列法醫學標準技術來說，科學支持都嫌不足。

然而，法醫科學在審視自身方面也彰顯了自身的強大。一些研究者已發現并糾正了過去的一些不足之處。例如，在研究為何血液飛濺有可能造成誤導的原因時，科學家最近觀察到血液飛濺現象有時會受蒼蠅活動影響，并由此開發出一種技術，它通過檢測現場血跡中是否有蒼蠅腸道酶存在，來辨別現場血液飛濺痕跡是否由蒼蠅造成。

科學家正在研發的其他一些刑偵調查前沿技術，體現在以下多個方面。

確定受害者死亡時間

法醫調查人員發現尸體后，需要確定受害者的死亡時間。這方面已有許多成熟的技術，但每一種都有各自的局限性。例如，對于死亡時間過長的死者，根據尸體僵硬（尸僵）程度確定死亡時間不會很準確，而根據尸體上存在的昆蟲來判斷死亡時間也會受地區差異的干擾。但死亡現場始終有微生物存在，隨著尸體分解，微生物群落的上升和回落會遵循一些可靠的規律。不過，微生物群落的實際活動速度因溫度和其他環境因素影響，也會有明顯差異。

在過去幾年中，科學家已開發出一種“微生物鐘”，它能通過對皮膚和周圍土壤中的微生物種群進行基因排序來測定死亡時間。科學家在“尸體農場”（讓科學家對捐贈來的尸體進行尸體分解研究的戶外設施）的研究中，對死亡25天內尸體死亡時間的判斷，可精確到2～4天。對微生物的檢測還可以顯示尸體是否曾被移動過，并為找到第一犯罪現場提供可靠線索。

一些新的刑偵檢測工具，從在犯罪現場采集微量遺傳物質的宏基因組學，到對人體微生物群系的研究，都擁有打擊犯罪的潛力。科學家還在利用皮膚微生物作為一種證據，將犯罪嫌疑人最近接觸過的物體或最近到過的某些空間和場所聯系起來。由于微生物無處不在，因此微生物是犯罪現場最理想的“證人”。

犯罪現場調查

從頭發中的蛋白質標志物，到尸體上的微生物群落出現和活動的時間，再到現場噴濺血液中檢測到的蒼蠅腸道酶，法醫現場調查的技術和工具如今早已超越任何一位調查人員所擁有的全部專業知識的范圍。

犯罪現場的酶、微生物和蛋白質很容易被忽略，但事實上這些線索對抓捕罪犯很可能至關重要。對復雜案件引進大批專家不切實際，不但浪費寶貴的時間，還會導致現場證據被破壞和污染的潛在可能。目前研究人員提出的一個解決方案是，給犯罪現場調查提供一種新的強大武器：“增強現實”。舉例而言，通過肩扛式攝影機攝像并傳播，可讓一些專家在場外實時觀察罪案調查情況。他們甚至可以通過腕式屏幕，或通過全息透鏡眼鏡，用文字和箭頭為現場調查人員看到的犯罪現場視頻進行標注。另外我國還有一個計劃，就是在不遠的將來，將一個能讓參與現場偵破的警方人員與遠程專家協作破案的系統推向商業化應用。如果這個目標能夠實現，未來的警探就可以通過案頭工作來偵破案件。

鑒別犯罪嫌疑人

DNA分型普遍被認為是法醫鑒定的最高標準，并在過去幾十年時間里成功用于判定犯罪嫌疑人有罪或無罪。2009年的一份法醫學報告甚至認為，有別于從指紋鑒定到咬痕分析的其他所有鑒定技術，DNA鑒定技術是用來區別地球上兩個人的唯一可靠依據。

但是DNA也有其局限性。它的穩定性會隨著時間推移而漸漸減弱，導致很難從現場痕跡（例如皮膚和毛發）中提取遺留時間較長的DNA。為此，科學家一直在研究DNA蛋白質的獨特標記，因為蛋白質（特別是毛發中的蛋白質）比DNA穩定。

蛋白質鑒定技術所依賴的機制，正是那些讓DNA對于法醫鑒定來說很有價值的機制。SNPs在構成蛋白質的氨基酸時可產生單一的氨基酸多態性（SAPs）。刑事調查面臨的挑戰，是要找到一套每個人都獨一無二、可以輕易區分開的SAPs。目前科學家已鑒定了100多個蛋白質標記物，根據這些數據綜合分析的結果，可以從1500萬人中確定一個人。研究還表明，這些蛋白質在毛發中極為穩定，可以識別250年前的人類遺骸。

但科學家指出，蛋白質鑒定技術在可行性和具體可實施性之間還存在差距。還需要優化樣本處理，以便只通過一根頭發就可以進行鑒定。科學家說，他們需要找出能把與地球上其余74億人區分開的某一個人的單核苷酸多態性。科學家預計，在今后幾年的過渡期內，可將這一技術進一步延伸到用脫落的皮屑來鑒別一個人的身份。經常掉頭皮屑的犯罪分子，可要小心了！

DNA序列中一組三個核堿基被稱為密碼子（遺傳密碼的單位）。每個密碼子提供創建特定氨基酸的指令。參照基因組的變化形式被稱為多態性，可用作識別標記。在這個圖例中，讓一個DNA核苷酸從A變成T形成的是絲氨酸，而不是精氨酸。

毛發分析

1. 對提取自犯罪現場的毛發進行處理，將蛋白質分解成較小的縮氨酸。

2. 將縮氨酸混合物溶解和電離，然后送入質譜儀。

3. 用儀器測量縮氨酸的重量和縮氨酸分解后所有碎片的重量。碎片重量形成的模式，可被用來與具有單一氨基酸多態性序列（SAP）的縮氨酸進行比對。

4. 當在這個縮氨酸序列中發現某個特定的SAP時，調查人員就知道是被鑒定人（嫌疑人）的DNA產生了這種多態性。如果所有縮氨酸序列中的多態性都與嫌疑人的基因序列一致，那么就可以說證據表明被鑒定人很可能就是罪犯了。

5. 檢測、比對的標記縮氨酸越多，鑒定結果與嫌疑人唯一匹配的概率越大。換句話說，被鑒定人就是罪犯的可能性越大。endprint