指紋物質信息技術

人類社會對于指紋的應用歷史源遠流長。近代以來，隨著各國學者對指紋的系統(tǒng)研究，利用人各不同、終生基本不變等特性開展的指紋個體識別，使得指紋在犯罪案件調查中具有了“物證之首”的譽稱。遺傳學、數理統(tǒng)計和指紋應用實踐等均已證明，世界上沒有兩個指紋完全相同的個體，甚至同一個體不同手指或手掌乳突紋線花紋亦不完全相同。指紋的這一基本特性，為人身同一認定奠定了科學基礎。

從“物證之首”到超痕量物質的新探索

較長一段時間中，作為“物證之首”的指紋及其遺留的印痕，皆從形象痕跡角度，以反映的外部特征來作為研究重點。基于傳統(tǒng)形態(tài)學檢驗的方式，雖可以識別人身，卻無法判斷指印遺留時間等其他信息。譬如，犯罪現場發(fā)現的玻璃杯上遺留有一枚指印，這枚指印究竟是案發(fā)當時留下的，抑或是數天前就已存在呢？如果僅從形態(tài)學角度出發(fā)，就難以精準鑒別。然而，人手掌面同客體接觸而留下指印的過程中，亦離不開指印物質成分的參與。隨著現代科技的進一步發(fā)展，指印物質成分分析等超痕量物質背后的隱藏信息挖掘，進一步拓展了指紋科學的應用前景。

指印的物質成分，主要由手指皮膚組織中的汗腺分泌物質和手指接觸的其他物質所組成，多為汗液與油脂的混合物。正常人體分泌出的汗液為無色透明液體，比重略大于水，pH值在6.5到8.1之間。汗液中，水的含量占到99%以上，剩余1%左右則為無機鹽和有機物質。其中，無機物質主要為鈉離子、氯離子，以及部分鉀離子、鈣離子等；有機物質則涉及氨基酸、蛋白質、乳酸、尿素、葡萄糖等。此外，人的手指皮膚雖沒有皮脂腺的存在，但由于人手會經常觸碰額頭、鼻翼等皮脂腺分泌豐富的區(qū)域，這也使得人手指皮膚表面幾乎都有著油脂成分的存在。

研究表明，人體汗液的排泄會因運動、心境、環(huán)境等因素的不同而呈現出不同的分泌組分，具體又可以分為汗液的安靜排泄和緊張排泄。前者系正常健康的個體在氣溫適宜的環(huán)境下，汗液通過皮膚以水蒸氣蒸發(fā)的形式而排泄出體外的方式；后者則是因激動、緊張、恐懼、攝入藥物、高強度勞動、溫度等情形，導致個體汗液分泌活動加劇，從而使得汗液大量增加，且以液態(tài)形式涌出體表的方式。這兩種汗液排泄方式不僅在水分多少上存在區(qū)別，在各類電解質和有機物的排泄含量上亦差異較大。此外，不同年齡、性別的人群，排泄出的汗液組分與含量也不盡相同。

隨著指紋科學生物化學研究的逐步深入，研究人員開始提出了一項名為“指印物質信息技術”的全新概念。該技術借助于對指印物質成分的高精檢測，來分析和研究指紋物質中“隱藏”的有關人體性別、血型、年齡、職業(yè)、飲食、精神狀態(tài)、偏好、疾病、攝入藥物、DNA等各類信息。案件現場上發(fā)現的殘缺指印，利用傳統(tǒng)形態(tài)學檢驗方式往往難以有效獲取犯罪信息，但“指印物質信息技術”的出現，大幅提升了指印的應用價值。

挖掘指紋背后隱藏的豐富信息

人手皮膚汗腺、汗孔分泌出的汗液，會留存于手指乳突紋線和小犁溝的“溝壑”之間，并在接觸客體時轉移至指印之中。不同年齡、性別個體分泌出的汗液物質成分存在差異，且會隨著時間的變化而相應變化。正是由于前述特性，為人們提供了指紋背后更多的隱藏信息。為了挖掘指印物質背后的隱藏信息，就需要人們借助色譜法、光譜法、高分辨率成像以及質譜法等技術手段的介入。

就年齡信息而言，其與指印中的化學成分有著密切聯系。研究人員發(fā)現，兒童的指印物質中通常含有濃度較高的揮發(fā)性的未酯化脂肪酸，而成人的指印物質中通常含有濃度較高的揮發(fā)性差的酯化脂肪酸。同時，研究人員在測定、分析指印物質的基礎上，還提出了一個用于推算指印中化學成分與年齡變化的公式函數。只需將相應化學成分含量代入公式后，即可推算指印留痕人的年齡信息。

在性別檢驗方面，現有技術主要包括DNA分析的個體識別、法醫(yī)人類學的骨骼推斷以及基于人體性征的形態(tài)學判定等。隨著指印物質信息的探索，涉及性別檢驗的科學技術又將增加一項新的選擇。研究人員發(fā)現，男性和女性的指印物質中，部分有機物質的含量有著顯著區(qū)別。實驗檢測結果揭示，男性指印物質中的異亮氨酸、苯丙氨酸等氨基酸種類含量明顯高于女性。利用前述特定指印物質含量來檢測指印留痕人的性別，準確率可在九成左右。

基質輔助激光解吸電離質譜成像（MALDI-MSI）是用于指印物質化學成分檢測的重要技術方法之一。MALDI-MSI不僅可以用來測定指印中的特定物質，還可通過這些物質的剩余含量變化來分析、推斷指印遺留的時間。指印物質中除了汗液以外，還有油脂的存在。源于人體皮脂腺分泌物的油脂成分，則是指印遺留時間推斷的重要目標物。當一枚指印形成并與空氣相接觸，指印中的特定有機物質便會與空氣中的臭氧發(fā)生反應并降解。不同遺留時間的指印，其所含降解物質的種類和含量也呈現出不同變化。當然，根據量化目標化合物或其比例隨時間所發(fā)生變化關系來推斷指印遺留時間是一種較為理想的方法，但鑒于指印物質成分組成的多變性和不穩(wěn)定性，這一技術還需予以進一步驗證。

此外，借助于指印物質信息的“挖掘”，甚至可以幫助警方進一步鎖定犯罪嫌疑人的范圍。譬如，通過指印物質中檢測出的可卡因、大麻、鴉片、冰毒等成分，有助于判斷指印留痕人是否為“癮君子”……試想一下，在未來的某一天，一枚遺留在犯罪現場上的殘缺指印，從傳統(tǒng)形態(tài)學檢驗的角度可能并不具備鑒定條件，但通過指印物質信息技術的深度挖掘，這枚指印遺留人的性別、年齡范圍、是否酗酒或者吸食毒品、偏好使用哪類香水或化妝品，甚至從事何種職業(yè)等各類信息“呼之欲出”。在如此豐富的案件信息面前，犯罪人勢必無處遁形。

編輯：黃靈" " yeshzhwu@foxmail.com