

阿呆是一個偵探故事迷,大偵探福爾摩斯、名偵探柯南、神探狄仁杰,這些人物都是阿呆的偶像。偵探們擁有敏銳的洞察力、縝密的思維和超人的智慧,讓人充滿向往。
不過,現實生活中的“偵探”可不是那么好當的。實際上,想要從茫茫人海中找出嫌疑人并且加以定罪,往往要借助DNA檢測!
數學看點
DNA檢測的數學原理
你是單眼皮還是雙眼皮?你的頭發是直的還是卷的?你的嘴唇是厚還是薄?這些特征都是DNA決定的。
看點1 DNA是什么
想要弄清楚DNA檢測為什么可以識別出嫌疑人,需要我們知道DNA到底是什么。DNA是自然界絕大多數生物的遺傳物質。它由兩條長鏈構成,每條單鏈的基本組成單位是堿基。人類基因組是由約30億個這樣的堿基對構成的序列所組成的。按DNA分子的排列順序,標記堿基次序的字母序列可能是:AATGGGCAPT……
除了同卵雙胞胎外,每個人的DNA都是唯一的。可以這么說:如果你精確地知道某人DNA的30億個字母序列,你就知道了這個人是誰,不可能有任何誤差。
看點2 DNA檢測和概率
不過,以今天的技術,想要通過確定30億個字母來進行DNA鑒定是不現實的。于是,檢測人員僅研究極小一部分的變異位置,其流程是這樣的:
1. 警察在犯罪現場找到了DNA樣本,然后交給檢測人員。
2. 檢測人員用設備讀取DNA,從很長的DNA里選出一些特殊的基因座來進行比對。
我們可以假設,DNA樣本里的每個基因座與世界上任意一個人匹配的概率約為1/10(實際上,這個概率還要小一些)。那么,如果檢測3個基因座,它與一個隨機樣本相匹配的概率約為:1/10×1/10×1/10=1/1000。
也就是說,只檢測3個基因座,每1000個人里,就有1個人和給定的DNA樣本相匹配。這個概率太高了,因此用于司法鑒定的基因座數量肯定要增加。
那么,到底應該選擇多少個基因座來檢測呢?從理論上講,鑒定時檢測分析的DNA基因座數量越多,鑒定結論的準確性越高,發生巧合的可能性就越低。
我們來看一個實際的案例。1999年,英國發生了一起盜竊案,英國警方將從犯罪現場采集的DNA交給實驗室。實驗室檢測了6個基因座,和當時英國數據庫里已有的66萬個DNA數據進行比對,找到了犯罪嫌疑人。
不過,犯罪嫌疑人拿出了自己不在犯罪現場的有力證據。實驗室改用10個基因座進行檢測,發現犯罪現場采集到的DNA和犯罪嫌疑人無法匹配,因此警察釋放了犯罪嫌疑人。從此以后,英國警方改為檢測10個基因座。
在英國這樣只有6700萬左右人口的國家,檢測10個基因座也就足夠了;而我國有14億人,為了避免出現巧合,我國司法鑒定至少要檢測16個基因座,才能保證司法鑒定的準確性。