韓朝娟
摘 要:DNA是位于細(xì)胞內(nèi)的主要遺傳物質(zhì)。任何兩個(gè)人的DNA都不相同(雙胞胎除外),因此DNA能夠有效地用于個(gè)體識別,是可靠的身份識別方法。我國自1987年首次將DNA技術(shù)應(yīng)用于偵查破案和刑事訴訟以來,公安機(jī)關(guān)DNA檢測技術(shù)不斷發(fā)展,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,取得了顯著成效,并于2003年創(chuàng)建了第一個(gè)公安機(jī)關(guān)DNA數(shù)據(jù)庫。隨著DNA數(shù)據(jù)庫的不斷擴(kuò)建,DNA數(shù)據(jù)庫現(xiàn)已成為了公安機(jī)關(guān)打擊犯罪、維護(hù)社會穩(wěn)定和保障國家安全的重要科技支撐,特別是在偵破大要案件、打擊拐賣兒童犯罪方面,發(fā)揮了重要作用。
關(guān)鍵詞:科學(xué);DNA;檢測;技術(shù)展望
目前的DNA技術(shù)主要用于不同來源的DNA是否具有同一性,也即身份識別。
隨著DNA技術(shù)的發(fā)展,未來可以直接利用DNA的遺傳標(biāo)記,而無需間接地與其他DNA相比。這些可以直接應(yīng)用的遺傳標(biāo)記雖不能識別身份,但也可為偵查提供幫助。隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,已有越來越多的遺傳標(biāo)記可以用于法庭科學(xué),而這可以使DNA法庭科學(xué)的應(yīng)用得到進(jìn)一步的發(fā)展。遺傳標(biāo)記多樣性的具體實(shí)例包括Y染色體、線粒體DNA(mtDNA)遺傳標(biāo)記或諸如單核苷酸多態(tài)性(SNP)等新型標(biāo)記的應(yīng)用。這些遺傳標(biāo)記可以直接反映受測者的生物地理學(xué)祖先、個(gè)人信息或身體特征。
一、地理搜索,種系發(fā)生
線粒體基因和Y染體體非重組區(qū)是人類僅有的兩種單倍體基因組,均為父系遺傳且不會發(fā)生重組。與常染色體相比,Y染色體和線粒體DNA的變異更能揭示人類的地理起源。
法庭科學(xué)已經(jīng)意識到了非-常染色體DNA的應(yīng)用價(jià)值。多年前,人類進(jìn)化研究就已廣泛應(yīng)用了mtDNA。mtDNA屬于母系遺傳(由母親傳給子女),特別適于研究人類的進(jìn)化。在法庭科學(xué)領(lǐng)域,常規(guī)染色體檢測失敗后通常會考慮mtDNA。毛發(fā)、指甲和骨骼可以用于mtDNA檢測(用于查找失蹤人員)。在審查以往案件或歷史懸案時(shí)通常只能取到遠(yuǎn)房親戚的樣本,此時(shí)便可采用mtDNA檢測。
隨著科技的發(fā)展,mtDNA在法庭科學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。例如,在應(yīng)對歐洲難民危機(jī)時(shí),西班牙法庭科學(xué)部門建立了非刑事mtDNA數(shù)據(jù)庫,用于查找身源和解決這一嚴(yán)重的社會問題。在美國,mtDNA自動化技術(shù)在世貿(mào)中心(WTC)恐怖襲擊案中同樣發(fā)揮了重要的作用。mtDNA應(yīng)用的良好社會效果表明在非刑事案件或身源調(diào)查,尤其是在將遺骸返還原籍時(shí),mtDNA可以發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
因?yàn)閙tDNA表現(xiàn)為母系遺傳,所以母子之間的mtDNA存在很大的相似性。母系遺傳降低了mtDNA在群體中的多樣性。盡管mtDNA的個(gè)體突變率很低,但是在人類向世界各地遷移的過程中,隨著時(shí)間的推移,mtDNA的突變會逐漸積累。鑒于此, mtDNA的檢測結(jié)果可以反應(yīng)受測者的種族背景。通過研究已知的遺傳群體或地理群體,現(xiàn)已明確了人類常見的mtDNA單倍群。這些研究范圍大至陸地水平,小至群體或民族水平?,F(xiàn)已確認(rèn)了非洲、歐洲、亞洲和美洲大陸70% 的mtDNA單倍群。網(wǎng)站EMPOP(www.empop.org)設(shè)有一個(gè)大型的人類單倍型數(shù)據(jù)庫,在上面可以查到關(guān)于mtDNA的法庭科學(xué)信息。該網(wǎng)站是由歐洲D(zhuǎn)NA分型小組(EDNAP)負(fù)責(zé)建立和運(yùn)行的。
Y染色體的多態(tài)性同樣可以用于法庭科學(xué)。Y染色體為男性特有,這一特性使其特別適于破解一些疑難的案件,如混合樣本的檢測和親屬關(guān)系的調(diào)查。Y染色分析技術(shù)特別適于男女混合樣本的檢測,而強(qiáng)奸現(xiàn)場往往會留下混合樣本。通過對男性(Y)DNA的靶向PCR可以將女性的DNA覆蓋掉,從而可以得出男性DNA的分型結(jié)果(Y染色體)。
正如mtDNA,Y染色體多態(tài)性在法庭科學(xué)中的應(yīng)用也早已有之,并不是什么新鮮事物。通過精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化和成熟化運(yùn)作, Y染色體多態(tài)性分析技術(shù)現(xiàn)已變得非常實(shí)用。自Y-STR多態(tài)性分析應(yīng)用后,現(xiàn)已開發(fā)了多種商業(yè)試劑盒。法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室在應(yīng)用Y染色體多態(tài)性分析時(shí),筆者建議使用法庭科學(xué)Y染色體國際小組推薦的位點(diǎn)和命名方法,并將實(shí)驗(yàn)室獲得的單倍型數(shù)據(jù)上傳到信息研究數(shù)據(jù)庫。
Y染色體的一些單倍型可以直接確定受測者的種族起源,其理論依據(jù)是Y染色體可以追溯人類的進(jìn)化歷史。盡管只能采自男性,但Y染色體單倍型所代表的種群特征要明顯優(yōu)于mtDNA。不斷積累的Y染色體變異可以歸因于社會習(xí)俗,如女性會在婚后定居于男方家中。婚后定居于男方家中是一種常見的社會現(xiàn)象,有大約70%的現(xiàn)代女性會在婚后移居到男方家中。而這種社會習(xí)俗引發(fā)的結(jié)果時(shí)則是Y染色體的遺傳變異要明顯高于母系遺傳。Y染色體遺傳變異的推斷能力很明顯可以成為法庭科學(xué)的關(guān)注點(diǎn)。隨著Y染色體檢測技術(shù)的發(fā)展,Y染色體變異的相關(guān)應(yīng)用無疑會得到進(jìn)一步的研發(fā)?,F(xiàn)已在網(wǎng)站上建立了一些大型的群體數(shù)據(jù)庫。用戶可以在群體數(shù)據(jù)庫中查詢檢測樣本的單倍型及其在世界不同群體中的概率。這些網(wǎng)站還提供了諸如統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之類的其他信息。
確定種系發(fā)生和生物地理學(xué)起源的最佳基因是單核苷酸多態(tài)性(SNP)。SNP存在于易受選擇壓力影響的基因區(qū),如編碼區(qū)和調(diào)控區(qū)。因此,SNP的等位基因很多,在不同的群體之間其基因型也存在很大的區(qū)別。SNP的突變率很低,相同或相似的SNP基因可以穩(wěn)定地遺傳。
鑒于對STR分型的依賴和SNP較低的個(gè)體差異性, SNP技術(shù)在法庭科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)暫未被廣泛應(yīng)用。但是,鑒于SNP的數(shù)量眾多和基因分型技術(shù)的不斷進(jìn)步,法庭科學(xué)肯定會逐步加大對SNP的應(yīng)用?,F(xiàn)已在mtDNA和Y染色體上開展了一段時(shí)間的SNP分析。早在2001年就有人預(yù)言常染色體SNP可以用于法庭科學(xué)。時(shí)至今日,SNP的數(shù)量已足以滿足法庭科學(xué)對身
祖先信息標(biāo)記(AIM)是指用于反應(yīng)人群祖先來源的DNA標(biāo)記。一組AIM可以估計(jì)受測者的生物地理學(xué)的起源。在確定嫌疑人之前,該DNA工具可以縮小嫌疑人的范圍,據(jù)此可以優(yōu)化警力和在案件初期做出客觀的決策。在確定重大災(zāi)難的遇難者身份時(shí)也能用到該DNA工具,尤其是在缺失失蹤人員名單的情況下。
有人曾在2003報(bào)道過SNP可以用于推斷種族。據(jù)報(bào)道,通過檢測56個(gè)一組的SNP(多數(shù)位于色素基因區(qū)),其推斷歐洲、非洲和亞洲受測者祖先的成功率分別是98%、91%和97%。將SNP的數(shù)量減為15個(gè)一組后,其成功率分別會降至98%、91%和97%。該研究標(biāo)志著利用DNA推斷人類生物地理學(xué)祖先的技術(shù)已經(jīng)邁出了關(guān)鍵的一步,并由此研發(fā)了一種DNA試劑盒,即DNA Witness?(DNA Print Genomics, Sarasota, FL)。DNA Witness的最新產(chǎn)品是DNA Witness? 2.5,其中包括2個(gè)子產(chǎn)品,即Euro Witness? 1.0(適于檢測西北歐、東南歐、中東或南亞人種的生物地理。
無論使用何種方法推斷受測者的生物地理學(xué)祖先(mtDNA、Y染色體或SNP檢測),均需要注意以下兩點(diǎn):
(1)作為一種偵查工具,通過初步排查,這些DNA檢測技術(shù)應(yīng)能縮小案件的偵查范圍。
(2)應(yīng)當(dāng)對本國群體的DNA特征進(jìn)行相關(guān)研究以準(zhǔn)確推斷受測者的種族。尤其是多元文化的移民國家,其外來人口多、種族結(jié)構(gòu)復(fù)雜、區(qū)域特異性強(qiáng),更應(yīng)對本國群體的DNA特征進(jìn)行研究。
二、身體特征,個(gè)人特質(zhì)
與身體特征或個(gè)人特質(zhì)有關(guān)的基因標(biāo)記可以用于法庭科學(xué)。對犯罪現(xiàn)場提取的生物物證進(jìn)行DNA分析后,偵查員希望由此能夠推斷出嫌疑人的大體特征。目前的研究主要集中于頭發(fā)、皮膚和眼睛顏色的控制基因上。
英國法庭科學(xué)服務(wù)中心在篩選紅發(fā)基因時(shí)發(fā)現(xiàn),該突變與MC1R基因有關(guān)。另外一種特征基因是刺鼠信號蛋白(ASIP)基因,它可以控制人體的膚色。研究發(fā)現(xiàn),在歐裔美國人中,ASIP基因的SNP與黑發(fā)褐眼有關(guān);而在非裔美國女性中,該基因與膚色有關(guān)。
同時(shí),也有人在研究控制眼睛顏色的基因。研究發(fā)現(xiàn),很多常染色體基因的SNP均與眼睛的顏色有關(guān)。因此,沒有哪一個(gè)基因可以單獨(dú)控制眼睛的顏色。
除法庭科學(xué)正在對身體特征進(jìn)行基因研究外,遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也在進(jìn)行相關(guān)的研究。研究發(fā)現(xiàn),諸如身高等身體特征和諸如吸煙習(xí)慣等個(gè)人特質(zhì)也與基因有關(guān)。
三、潛在的社會法律問題
值得注意的是,上述DNA技術(shù)的在法庭科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的成功應(yīng)用需要對DNA檢測結(jié)果的認(rèn)識有一個(gè)轉(zhuǎn)變。迄今,司法系統(tǒng)已經(jīng)形成了一種認(rèn)識,即DNA的鑒定結(jié)果越絕對越好;同時(shí),民眾也認(rèn)為DNA的身份識別能力是確信無疑的。與目擊者證詞和被害人陳述相似,本節(jié)所述遺傳標(biāo)記的檢測結(jié)果也有不確定性,只有與偵查相結(jié)合方能發(fā)揮最大的效果。
四、結(jié)論
有別于非編碼區(qū),本節(jié)所述DNA檢測技術(shù)對遺傳標(biāo)記的利用也可能會帶來很大的爭議。尤其是在DNA立法和建庫時(shí)便已進(jìn)行了相關(guān)的爭論。在得知數(shù)據(jù)庫中的DNA信息并不能用于診斷后,反對者也就改變了他們的態(tài)度。標(biāo)準(zhǔn)的STR分型并不能反映受測者任何的種族或身體信息,僅能用于身份識別。為進(jìn)一步消除社會疑慮,有些國家通過立法規(guī)定法庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)室在檢測完畢后應(yīng)當(dāng)將DNA樣品銷毀,嚴(yán)禁用于其他目的。因此,對儲存于數(shù)據(jù)庫的DNA樣品進(jìn)行任何的表型分析均會引發(fā)一定的爭論。表型標(biāo)記和DNA數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用并非一定要解答“嫌疑人長什么樣子?”,相反而是要弄清楚“現(xiàn)場血跡是嫌疑人所留嗎?”。另外,表型標(biāo)記的應(yīng)用目的并不是身份識別,而是縮小案件的偵查范圍。聯(lián)合應(yīng)用可以使這兩類DNA技術(shù)的應(yīng)用效果達(dá)到最佳。