犯罪DNA数据库建设的探讨

宋 辉，焦文慧

（中国刑事警察学院， 辽宁 沈阳 110854；西北师范大学， 甘肃 兰州 730070）

一、建立犯罪DNA数据库的重要意义

犯罪DNA数据库是利用DNA分型技术、计算机技术和网络技术收集DNA数据而建立起来的数据库，包括基础DNA数据库、前科库、现场库和失踪人员库及相关信息等。DNA数据库将DNA检验与计算机技术联合起来，通过对样品进行DNA分析后，把DNA分型结果输入计算机网络系统构建DNA数据库，再通过计算机网络系统，将DNA数据连接起来，实现数据共享，进行样品间的比对，迅速而有效地识别锁定犯罪嫌疑人，为公安机关侦查破案服务。建立全国性的犯罪DNA数据库还将为公安工作带来更深远的社会效益，特别是有助于树立人民警察的良好形象。可以说，建立全国犯罪DNA数据库，实现远程破案，已成为我国公安科技强警战略发展到现阶段所面临的一个新课题。

DNA技术在刑事侦查、打击犯罪和法庭审判中发挥着重要作用。DNA分析技术的不断进步推动了DNA数据库建设与发展，使DNA信息在公安工作中的作用更加突显。DNA数据库可以使不同案件中的样本联系起来，有用的信息能够帮助公安机关侦查破案甚至能挽救生命。20世纪90年代中期，世界各国陆续开始国家DNA数据库的建设。近几年来，欧美等一些发达国家相继建成了以PCR—STR分型技术为基础的犯罪DNA数据库，并且也已制定了相关的法律法规以规范数据库的整个运作过程。国家DNA数据库的建设，体现了一个国家的法庭科学水平及司法公正力。

犯罪分子作案时不受地理区域的限制，而公安执法人员则主要关注本辖区的案件。信息共享对于公安机关成功执法非常重要，如果将全国的犯罪DNA数据共享，就能建成国家的犯罪DNA信息数据库，实际上就为违法犯罪分子编织了一张技术法网，不论犯罪分子是跨省市还是跨国境作案，只要留下蛛丝马迹，就会在这张法网中显露踪迹。因此，通过有效的DNA数据库网络，可将跨地区犯罪的案件联系起来。全国犯罪DNA信息数据库的建立，是我国现代公安工作发展的需要，是维护社会治安秩序稳定的需要，已经势在必行。

西方发达国家的实际应用情况已充分证明了这一点，并已成为发达国家物证信息系统的核心组成部分。2005年英国DNA数据库中存有人员样本170多万个，现场检材样本15万多个，现场检材的比中率达40%，人员库的比中率达8%。美国的DNA数据库检索系统CODIS在2005年存有人员样本1328858个，现场检材样本55893个，比中案件7885起。随着建库样本数量的增加，DNA数据库所提供的有价值的线索迅速增加。与指纹、影像、证件等数据库相比，DNA信息数据库具有更加突出的优势，如国际统一的数据格式、数据的唯一性、终生一致性、不可更改性以及判定血缘关系的特性等。DNA数据库为许多疑难刑事案件的侦破提供了重要线索，发挥着其他技术手段无法可比的效益与价值。这一技术手段极大地缩小了排查范围，节省了人力物力，提高了工作效率。因此，建立全国性的DNA数据库有着巨大的发展潜力和极其广阔的应用前景，是各国政府高新技术项目的重点研发对象，也是目前反映一个国家打击犯罪技术水平与实力的晴雨表。

随着我国人口流动速度的逐年增加，流动人口数量逐年增多，公安机关对流动人口的管理难度越来越大，这也给流窜作案带来了可乘之机。而全国DNA数据库的建立，必将对串并案和缩小侦查范围从而尽快破案起到巨大作用。从另一方面讲，也有利于依法从重从快打击流窜犯罪。目前，我国许多地区存在警力不足、公安经费紧张的问题，全国DNA数据库的建立将开创我国公安机关网上破案的新纪元，并可以极大地降低公安民警的劳动强度，节约大量的执法办案经费。

所以，犯罪DNA数据库主要应用在以下几个方面：（1）锁定犯罪嫌疑人。将犯罪现场的生物物证DNA分型数据与前科库里的DNA分型数据进行比较，排查出某案件的犯罪嫌疑人。（2）串并案件。将犯罪现场的生物物证DNA分型数据与现场库里的DNA分型数据进行比较，可以串并案件。（3）查找失踪人员。将失踪人员（包括无名尸和失踪的儿童）的DNA分型数据或失踪人员亲属（父母或子女）的DNA分型数据与失踪人员库里的DNA分型数据进行比较，可为无名尸找到身源，为丢失的孩子找到父母或为父母找到丢失的孩子。（4）链接。信息代码可以链接到信息库，了解相关的信息。

二、国外犯罪DNA数据库的建设与发展历程

英国是世界上DNA建库最早的国家，世界上第一个DNA数据库是由英国法庭科学服务部FSS（Forensic Science Service）设立的，并随着立法的完善建立起来。其实验研究工作始于1990年，当时的法律允许对犯人和未侦破案件的现场生物检材建库，英国法庭科学服务部FSS试用单位点探针分子杂交技术建立了DNA数据库。1992年，英国警察和犯罪证据委员会向皇家审判委员会递交了申请从案件相关的嫌疑人身上采样进行DNA分型的法案。1993年，英国皇家刑事审判特别调查委员会建议警察可提取嫌疑人的非体内样本用于DNA检验。1994年，《刑事审判与公共秩序法》授权FSS进行DNA信息数据库的研究，同年4月FSS报告了建立国家DNA数据库的可行性，9月内政部颁布了样本提取条例，1995年4月该条例正是成为英国法律，标志着DNA数据库建设的开始。根据法律授权，允许建立一个向整个英联邦开放的DNA分型数据库，收集样品从1995年4月10日起，首期拨款建立一个样本量为135000份的数据库。议案同时授权警察可以提取嫌疑人样本，但规定警察在提取个体的样品时须区分个人隐私样和非个人隐私样。1996年底，在苏格兰场亨廷顿法庭科学实验室建立了分支机构。STR分型技术特别是荧光标记STR复合扩增技术及全自动DNA分型仪器的出现，为大规模建立DNA数据库带来了希望。在财政预算上，英国2000年通过了1.09亿英镑的预算案，至此英国的DNA数据库已初具规模，共录入了87万组DNA数据。在办案实践中，破获了数万起案件，显示出了惊人的威力。FSS建立的国家犯罪DNA数据库是目前世界上较为成功的，历年的统计数据也充分显示了DNA数据库的巨大应用价值。

矿(化)体围岩主要为新县二长花岗岩，围岩蚀变主要为钾长石化、硅化、绿泥石化、绢云母化等，颜色呈肉红色-浅肉红色。局部破碎蚀变强烈，蚀变强度与距矿(化)体的距离有关，一般矿(化)体和近矿围岩蚀变较强，向两边逐渐减弱。同时，与矿(化)体的厚度亦有关，矿(化)体厚度越大，其围岩蚀变越强。

美国CODIS系统的建设与应用也十分成功。1990年，美国FBI联合一些州和地方法庭科学实验室建立了DNA联合检索系统CODIS。1991年，美国国会通过了关于建立DNA数据库的法案，使建立全美DNA数据库成为可能。1996年，全美有40个州46个实验室参与了CODIS系统的建设。1998年，有50个州94个实验室加入CODIS，其中9个州的统计数据为罪犯样本入库数11.9万份，现场检材5000份。1999年，46个州采集罪犯样本数为746962份，39个州检验分析的样本数为362987份，实际入库数目为罪犯样本337347份，现场检材31169份，分析入库21791份，应用于破案1238起。2000年，有50个州130个实验室加入CODIS。CODIS主要包括以下四类DNA数据：（1）案件现场检材；（2）各州法律所规定的犯人样本；（3）无名尸样本及失踪者亲属样本；（4）以统计分析为目的的群体样本数据。目前CODIS已储存样本数据超过40万项、分析样本数据超过46万项，收集样本数超过80万项。更为突出的是，CODIS软件已被世界上10余个国家引用，可见其性能与影响力。

1997年，加拿大众议院通过了《DNA鉴定法》，授权加拿大皇家骑警建立DNA数据库。由于DNA现场库发挥效力较快、投资少，早在1992年，西班牙就开始建立现场DNA数据库，奥地利、荷兰也于1997年建立了自己的DNA数据库，葡萄牙、芬兰、挪威于1998年开始建设DNA数据库。欧共体委员会还计划将各成员国建立的DNA数据库兼容、数据共享，以欧洲警察组织为基础建立欧洲DNA数据库。

在亚洲，日本情况与美国相似，已初步建立犯罪DNA数据库。日本在20世纪80年代末与90年代初开始大量研究，在分析了全国各地人群中已知DNA遗传标记的分布特点基础之上，由警察研究所归纳并初步建立了犯罪DNA数据库。

三、我国犯罪DNA数据库的建设发展与应用现状

我国的犯罪DNA数据库建设已历经十余年，是随着DNA多态性分析技术的进步和司法鉴定分析实践的需求而产生的。1987年，我国正式对DNA指纹技术进行立项研究，并建立了DNA指纹图库。1989年我国首次把DNA指纹技术应用于执法办案，开始了我国DNA检验的新时代。20世纪90年代初，RFLP、单位点DNA检验及指纹图技术逐步完善，我国公安机关开始进行DNA数据库项目的研讨。但当时DNA分析技术尚未达到数字化水平。直到20世纪90年代后期，PCR-STR技术的应用为DNA数据库建设提供了可靠、可行的技术手段，国内陆续开始进行局部数据库建设的探索。公安部物证鉴定中心于1996年在国内首次提出建立实验型DNA数据库的建议，并注意保存各地公安机关送检检材的DNA数据，国家计委于1998年1月批准将“法医DNA质量控制技术及DNA数据库”立为国家重点科技项目。此时，公安部科技局组织专家讨论并提出DNA数据库建设方针：统一领导、统一标准、统一规划，分步实现，资源共享。到目前为止，我国已初步建成相当数量的犯罪现场检材DNA数据库，为各地公安机关串并案侦查、侦破余案、准确快速及时侦破跨区域案件提供了科学依据。

21世纪初，国家“九五”科技攻关项目“法庭科学DNA数据库建设关键技术研究”、“国产化DNA 试剂的研制”等项目相继展开，标志着我国DNA数据库建设的启动，而在公安机关“打拐”专项行动中建立起来的“全国打拐DNA数据库”也实现了异地查询，标志着我国DNA数据库建设进入实施阶段。建立全国DNA数据库，可以储存、检索、比对物证检材及特定人群的检验结果。样品已入库的任何个体一旦犯罪，通过网络查询将可直接予以认定，做到实验室和鉴定人员之间信息共享，使有关信息资源得到最大程度的应用。特别在解决流窜作案、串并案、异地查询以及提高工作效率等方面都是现有其他技术手段所无法取代的。至2010年12月，全国公安机关共建立了312个DNA实验室，其中283个与国家库联网，DNA数据总量达700余万份，居世界第2位，日均破案150余起。

可以说，我国犯罪DNA技术的发展道路虽不是很长，但也取得了一定的成果，在侦查破案中发挥了应有的作用。如在2000年11月至2002年5月间，河北省秦皇岛市连续发生十余起系列强奸杀人案件，后经DNA数据库检索，证实为同一人所为，并先后对57名嫌疑人员进行了检验，最后认定了犯罪嫌疑人叶国强，直接破获了秦皇岛市建国以来最大的系列强奸杀人案。

在质量控制方面，公安部物证鉴定中心编写了法医DNA实验室质量保证体系及DNA数据库有关的六个检验标准，相继编制了2004－2008 年、2009－2013年两个全国DNA数据库建设规划。法医DNA实验室质量保证体系的建立使法医工作者在应用DNA技术时能够扬长避短，保证了实验数据的可信度，并且实验室之间数据具有可比性，从而更好地为惩治犯罪、保护无辜者服务，也为建立DNA数据库提供了质量保证。我国“十五”科技攻关项目“DNA数据库关键技术的研究”，开发研制了DNA 数据库建设应用系统，即网络化DNA数据库软件。该系统从2004年应用以来，已在国家、省、市三级300多个实验室中稳定运行，在全国犯罪DNA数据库的发展建设进程中发挥了巨大作用。

在DNA数据库建设方面，公安部物证鉴定中心编制了DNA数据库应用系统软件。这是国内最早投入使用的管理违法犯罪信息的网络版DNA数据库软件。该系统依托公安专网，建成了综合的DNA数据库，包括现场生物检材数据库、违法犯罪人员数据库、无名尸及亲属数据库、基因库、混合样品库、群死群伤库等数据库，并且划分为中央库、省级库、市级库，是一个多级数据库管理的法庭科学DNA工作平台。该数据库软件经过二十多次升级改版，对数据库底层检索程序进行了优化，加快了比对速度；软件可设置不同的比对条件进行比对查询，结果更加准确，拓宽了比对应用范围；系统可实现单比对、入库比对和批量比对，满足了不同的需要。在设计中我国DNA数据库尽量严格按照国际、国内和公安部的有关标准和规范，系统可以与其他数据库进行数据交换，并保证多种应用系统可在同一个操作平台上完全兼容；系统采用多层加密和防范措施，不但可以防止局域网外的非法用户侵入，而且保证局域网内工作人员按所分配的权限进行正常操作。这一大型DNA数据库软件系统的设计和完善过程，对于今后建立全国性的DNA数据库是一种有益的经验积累。

四、犯罪DNA数据库建设过程中面临的问题

众所周知，犯罪DNA数据库建设涉及到多个方面，除了技术方法、人员配置、资金设备等方面的问题外，由于DNA包含了人类的全部遗传信息，DNA检验所揭示的个体遗传特征可能会关系到就学择业、保险限制以及一些目前尚未明了的问题等，还涉及到复杂的法律、道德、人权等方面的问题。所以，尽管在DNA检验技术诞生之初，就有人提出了建立以侦查为目的的犯罪DNA数据库的设想，但直到1995年这一设想才得以实施。

目前，我国犯罪DNA数据库建设的速度及指标均已超过建设规划，各省市DNA实验室采用的技术方法基本统一，数据量增加较快、质量尚可。但也存在一些问题，如各省市发展不平衡，规范化管理水平上仍存在一定的差距，数据库中存在一定数量的垃圾数据，DNA信息实时管理和应用共享不协调等，其中部分问题与应用技术有关。

正确分析、评价犯罪DNA数据库，是指导DNA数据库建设与发展的重要手段。而DNA数据库软件研发，是DNA数据库建设中的关键问题。国内外犯罪DNA数据库应用软件在功能上有明显不同，国外软件一般只进行数据检索，而根据我国公安部的要求，国内犯罪DNA数据库应用软件除检索功能外，还需兼备管理功能。由于相关规范化文件、管理标准和制度匮乏或滞后，且各地区对管理功能的要求不同，也不可能一一兼顾，这就造成了国内犯罪DNA数据库应用软件功能不能被充分有效地利用。

我国犯罪DNA数据库采用中央库、省级库及市级库三级结构模式。首先，由于我国目前在使用DNA检验技术时，只是把现场遗留的各种生物检材与侦查发现的嫌疑人进行被动的比对鉴定，而不能直接进行查询检索、比对信息，这就制约了其主动破案能力的发挥。因此，从某种程度上讲，我国犯罪DNA数据库技术在目前还没有发挥其应有的巨大潜力。这既不利于DNA技术的创新发展，也是一种对数据库资源的无形浪费。其次，样品与嫌疑人直接比对只发挥了DNA分型技术的极小部分效能。而DNA分型结果输入计算机网络系统构建的DNA数据库，是将要比对的样品DNA分型直接输入数据库，通过比对系统进行比对，确定数据库是否存在与比对样品分型的一致的个体，如果与库中某一嫌疑人匹配时，就可显示犯罪嫌疑人的资料，缩小案件侦破的排查范围，为侦破案件提供有价值的线索，甚至可以直接认定案犯，这样才能真正发挥出DNA的作用。

五、犯罪DNA数据库的建设内容和类型

建立全国犯罪DNA数据库是一项庞大的系统工程，必须制订周密的实施计划，建立严格的质量保证体系，以保证所建DNA数据库准确、可靠，能够高效地发挥作用，其中每一个样本检验结果的准确性是最重要的。

建立全国犯罪DNA数据库应包括两大部分：现场库和前科库。把刑事案件现场对侦破工作有价值的生物检材的DNA分型存入数据库，即把检案过程中未侦破案件现场生物检材的DNA分型结果直接存入数据库中，形成犯罪现场库，用于刑事案件的串并案和比对工作，所用方法为STR复合扩增荧光全自动检测或线粒体DNA测序的方法，具体因现场检材的不同而选择相应的检验方法。把全国适龄的有犯罪前科人员的DNA分型存入数据库，以形成犯罪前科库，用于查找犯罪嫌疑人，用STR复合扩增荧光全自动检测的方法对所采集样品进行DNA分型。

各DNA技术检验机构的实验室配置应统一装备，统一管理。所需配备的主要仪器有计算机工作站、测序仪、扩增仪、离心机、微量进样器等，建立DNA数据库所用的主要试剂为STR复合扩增试剂盒。目前需解决的问题有：（1）前科库建库对象的确定及样本提取，这需要国家制定具体的法律或条例进行明文规定，以便操作。（2）制订严格的质量保证体系，对各方法步骤实施标准化，其中包括样品的提取、包装、送检，样品DNA的提取、扩增、分型，数据的输入、修改、查询等，各检验技术机构的技术人员的培训。（3）成立技术专家委员会，选择确定适合中国人法医学检验的STR复合扩增体系，确定建立DNA数据库样本DNA分型的技术方案。（4）建立全国犯罪DNA数据库所需经费较多，且要保持长期稳定的投入，应保证经费来源。

实施步骤：（1）设立相应的机构。全国设立一个专门的中心机构，在各省、自治区、直辖市下设分支的技术检验机构。中心机构负责对建库工作的全面管理和指导，其中包括建立DNA分型的质量保证体系，对建库的一系列步骤进行监督，培训检验技术人员，考核和测试分支的技术检验机构的水平，复核各分支的技术检验机构检测的部分样本，并管理数据库中的所有信息；分支的技术检验机构负责样本采集、DNA检验分型，把所得的信息存入数据库，负责所管辖区域信息的查询。（2）建立全国范围的现场库。现场库数据来自全国各地，由中心机构或各分支检验机构直接登记录入数据库。（3）分地区建设前科库，先在少数有条件的直辖市和省会城市建库进行试点，如方法可行，再推广到全国。

建立前科库的方案：（1）各地分支机构负责采集样本和提供样本的档案资料，可以取血样或口腔刮擦物，一式两份。（2）两份样本中一份由中心机构放入冷库保存，另一份由技术部门进行检验，并将样本档案资料及分型结果录入数据库。（3）中心机构设计专门的测试方案以考核分支的技术检验机构，并抽查其所检测的样本，以保证其准确性。

技术方法：DNA数据库用于侦查破案，首先依赖于获得大规模个体的准确信息资料建库，然后依靠数据库进行查询。在这个过程中准确性是最至关重要的，并且在建库过程中面临大量的样本，这就意味着对数据库中个人资料进行纠错几乎是不可能的，因而所有数据资料一旦进入数据库都必须是绝对正确的。任何环节上的错误，在后果上都可能导致两类失误，第一类是取伪（假认定），第二类是弃真（假排除）。通常第一类错误更严重，可能会导致错误执法，但对这类错误通过案件鉴定或其它手段是容易被发现的。第二类错误一方面使现有案件缺乏证据，其实更为严重的是，若录入错误，犯罪分子会一直逍遥法外，即便是重新犯罪也是如此。因此，技术方法的筛选、参数指标的制定、质量控制与质量保障体系的建立都应围绕确保准确性以避免错误这一目的展开。

数据库的信息管理和查询：DNA数据库的信息管理和查询分三级，中心机构负责数据库信息的全面管理，可以查询、录入、修改数据库中的信息；各分支的技术检验机构可以查询、录入数据库中的信息，不能修改数据库中的信息；其他市、县级公安机关可以查询使用数据库中的信息，不能录入、修改数据库中的信息。

六、犯罪DNA数据库的发展趋势

现阶段，DNA数据库建设技术正朝着更加简化、快速、准确、高信息量、高通量的方向发展。现场快速检测、分析软件的强大功能和无线网络广域覆盖都将使DNA分析技术和DNA信息的应用发挥更大的作用。

DNA数据库建设是国际上一项庞大的系统工程，目前多数国家特别是欠发达的人口大国，都将违法犯罪人员数据入库，以犯罪人员DNA信息的检索查询为主。荧光标记STR复合扩增技术与全自动DNA分型仪器的出现，以及STR-PCR技术检测结果的自动化、数码化，都加速了大规模建设DNA数据库的进程。可以预见，入库数据信息将会扩展到与违法犯罪有关或易被伤害的人群，并最终实现DNA信息的全民化。DNA信息除了作为预防与打击犯罪的手段外，还可能成为真正意义上的个体特异身份识别系统。

我国幅员辽阔、人口众多，在建库时除需借鉴欧美国家经验外，还要考虑中国的国情。应该说，我国犯罪DNA数据库的建设与发展才刚刚起步，具有美好的发展前景，未来的发展将主要集中在以下几个方面：进一步提高建库效率，研究发展新技术，拓展应用范围，特别是与其它分析方法相结合提高物证的应用价值等。在提高建库效率方面，关键在于提高自动化程度。DNA数据库与其它分析技术的结合，可为侦查人员提供综合的无可替代的证据，可以说，日益增多的强有力的法庭科学技术正被广泛应用于刑事侦查工作中。

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