刑侦领域中的基因工程技术

沈臻懿

近年来，国际社会发生的各类恐怖事件层出不穷。恐怖分子有时会通过炭疽等微生物，对一定范围内的人群发动生物恐怖袭击。在预防及处置这些生物恐怖袭击事件时，往往需要对作为生物犯罪制剂的微生物进行检验和分析……

何为基因工程技术

基因工程技术（Genetic Engineering），又称DNA重组技术或基因拼接技术。该技术以分子遗传学为基础理论，并借助于微生物学与分子生物学等现代科学技术手段，将某个基因通过一定的载体运送至另一生物活细胞内，以改变生物原有的遗传特性。进而令该细胞在无性繁殖，且维持正常功能的基础上，创造出新的遗传性状或新的生物品种。这一技术的成熟发展，为基因结构与功能的研究提供了全新的科学手段。

1972年，美国斯坦福大学的柏格（P. Berg）等科学家在体外对DNA进行了改造实验，将SV40的DNA与γ噬菌体DNA分别予以切割后，再将前述两物种的DNA予以链接，首次在人类历史上实现了DNA体外人工重组。时隔一年之后的1973年，斯坦福大学的科恩（Cohen）等科学家又将重组的DNA分子导入大肠杆菌，不仅成功进行了无性繁殖，亦实现了DNA的体外重组与扩增。前述事件，标志着基因工程技术的正式诞生。

科学家在应用这一专门技术时，需要在体外将各类来源的遗传物质，如同源与非同源的DNA片段，与病毒、噬菌体或细菌等载体系统的DNA相结合而形成一个复制子（replicon）。通过前述方式形成的杂合分子即可在复制子所在的宿主细胞内予以复制，并通过无性繁殖的性质，令重组基因在细胞内进行表达，最终得到特定的基因产物。

基因工程技术在当前的迅猛发展可谓生物化学与现代遗传学的高度融合。作为现代生物技术的重要核心，基因工程技术已被引入至诸多领域，并受到了相关领域的高度重视。

DNA指纹图谱中的技术应用

基因工程在當代刑侦领域内，已成为一项不可或缺的重要技术。

自英国遗传学家杰弗里斯（Jefferys）将分离的人源小卫星DNA作为基因探针与人体核DNA的酶切片段予以杂交，并最终确立DNA指纹图谱技术（DNA fingerprinting）以来，生物物证检验中的个体识别与亲子鉴定已发生了质的飞跃，并取得了诸多突出成果。

当前，该技术已发展为包含RFLP（Restriction Fragment Length Polymorphisma，限制性内切酶片段长度多态性）、PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应）、RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA，随机扩增多态性DNA标记）以及AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism，扩增片段长度多态性）在内的一系列技术。

DNA指纹图谱技术可以为包括杀人案件、拐卖儿童案件、性侵案件、碎尸案件等在内的各类涉及生物性检材的刑事案件提供诉讼证据与侦查线索。通过这一技术，不仅可以确定生物物证所来源的个体，亦可对该物证的ABO血型、性征、种属等基本方面予以鉴别。

作为一项近些年来迅速发展起来的分子生物学技术，DNA指纹图谱技术可以检测出大量DNA位点的差异。鉴于其在电泳谱带中所反映出的千差万别的差异，犹如人体指纹般各不相同，因而也得名为DNA指纹图谱。就该技术的科学原理而言，每一个体所具有的遗传物质DNA均有唯一性，其与指纹一般皆“人各相异”。此外，每个个体不同组织细胞内所含有的DNA都相同，这就使得刑侦专家可以通过犯罪嫌疑人的血迹与案件现场发现的毛发、精斑进行比对，以确定这些生物性检材是否由犯罪嫌疑人所遗留。

指印检验中的技术应用

刑侦工作中，犯罪现场调查人员往往需要对现场中可能遗留的无色汗液指印、潜在血痕指印进行显现与提取。但在很长一段时期内，犯罪现场调查人员所侧重的，一般都是对指印、足迹、工具痕迹与枪弹痕迹的发现和提取。对于现场遗留的指印而言，通常均使用物理或化学方法予以显现和提取。但在某些情形下，现场中发现的指印如残缺较多，反映出的细节特征极少，且存在明显挪动痕迹时，采用纯粹的痕迹检验方法可能无法实现对于特定人员的人身同一认定。在此情形下，基因工程技术在指印检验中的引入与应用，为前述领域的工作提供了全新的思路。

基因工程技术在指印检验中的应用，源于犯罪现场中遗留的指印纹线内，或多或少都会残留一些人体的细胞成分，这些物质也为DNA技术对于指印进行检验提供了现实可能性。不过，基因工程技术在解决传统指印检验受制于客观条件而无法鉴定这一问题的同时，其自身尚存在一些应用难点。刑侦工作中，对于指印进行DNA检验也会受到检材数量少、指印留存载体不同、显现试剂与方法等方面的影响。考虑到指印DNA的灵敏度，在应用这一方法时，需要一定量的检材供检验。通常情形下，一次多基因座DNA指纹图谱的检测，需要使用0.5～1.0μg的DNA。如果犯罪现场中发现的检材已腐败或发生降解，则无法应用多基因座DNA指纹图谱予以检验。

物证种类鉴别中的技术应用

刑侦工作中，通常需要对犯罪现场中遗留的生物性检材的种类及来源进行鉴别，从而确定该生物性检材究竟来源于人体，抑或某种特定的动物体。传统刑侦工作中，多应用形态学检验方法和血清学检验方法来鉴别与判断。随着基因工程技术在当前刑侦领域内的引入与广泛应用，该方法具有特异性强的优点，可用来检验其他两种方法难以检验的生物性检材。

研究发现，通过Amelogenin基因可鉴别生物性检材的种类。当前，利用Amelogenin性别位点对人类的性别进行种类鉴别，是一项有益的尝试。如检测出两条特异性带则为男性，而检测出一条特异性带则为女性。此外，利用Amelogenin位点的检测，还可以对某些动物体的种类进行鉴别。试验中，如出现某些特异性带时，则可以认为该生物性检材来源于动物。但如果未能检测出特异性带，一方面可能是由于该生物性检材为非常见性哺乳类动物；另一方面，则可能是生物性检材中的DNA遭到破坏，或者因DNA提取失误而导致的假阴性。

其次，利用基因工程技术分析线粒体DNA细胞色素b基因，也可对生物性检材的种类进行鉴别。线粒体DNA具有种类间变异大，进化快，且拷贝多的特点。借助于前述特点，当刑侦人员遇到犯罪现场中腐败十分严重，且核DNA已经降解的生物性检材时，仍有可能利用检材内尚留有的部分线粒体DNA，并通过PCR扩增技术对其种类鉴别予以检测。原理则是利用了在线粒体内合成的细胞色素b，其有两个亚基所组成，其中一个即有细胞色素b基因编码。不同生物体的细胞色素b在基因序列上各有差异，这也使其可以对生物性检材进行种类鉴别。

此外，毛发也是犯罪现场中常见的物证之一。刑侦专家在提取到各类毛发后，同样需要对其种类予以识别和检验。除了人的毛发外，野生动物的毛发的种类鉴别也是刑侦工作中需要解决的一项重要问题，为此，基因工程技术的引入，使得刑侦专家可以从动物毛发的毛囊中提取到线粒体DNA，并据此对具体动物的种类予以确定。该技术的优点在于其鉴别的准确率极高，基本可达到99.99%。即使是同一种类的动物，利用这一技术还可对其微观结构予以鉴别，从而为认定该动物是否属于野生动物或保护动物提供事实依据。

生化物证检验中的技术应用

近年来，国际社会发生的各类恐怖事件层出不穷。恐怖分子有时会通过炭疽等微生物，对一定范围内的人群发动生物恐怖袭击。在预防及处置这些生物恐怖袭击事件时，往往需要对作为生物犯罪制剂的微生物进行检验和分析。随着基因工程技术在这一领域内的引入与应用，其对于犯罪现场上提取的微生物所作的检验，可以为此类案件提供侦查线索与诉讼证据。刑侦工作中，涉及生物恐怖袭击的微生物检验对象，通常是各类致病微生物，而具体的检材即被微生物感染的人和动物、被生物犯罪制剂污染的物品、生物犯罪制剂放置的装置或者是该制剂的原始物。

在具体的检验方法中，核酸分析技术通常较为有效，并在诸多致病微生物的检验中具有了较好效果。2001年9月18日之后连续的数周内，美国范围内发生了多起生物炭疽恐怖袭击事件。恐怖分子将带有炭疽杆菌的邮件分别寄给两名民主党参议员以及多个新闻媒体办公室。最终导致5人在这起事件中丧生，另有17人被炭疽杆菌所感染。在这起恐怖袭击事件的调查过程中，刑侦专家就是用了数目可变串联重复序列（Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）这一核酸分析技术。刑侦专家将被害人身体上采集提取到的炭疽杆菌菌株进行了序列测定。检验结果表明，恐怖分子发动生物袭击所使用的炭疽杆菌均来源于美国本土，且属于相同的菌株。结合其他相应调查，最终认定2001年美国炭疽恐怖袭击事件中使用的炭疽芽孢杆菌皆为美国军方拥有的菌株，并非来源于美国本土之外。

个体识别与亲子鉴定中的技术应用

犯罪现场中，常常会存在被肢解的尸体、高度腐败甚至白骨化的尸体。而某些大型灾难事件中，许多遇难者的尸体均损毁严重。在此情形下，无论是对于个体识别，抑或死者性别的鉴别均带来了极大的难度。刑侦工作中，通过对于骨骼的形态分析，往往是判断尸体性别的传统方法。随着分子生物学的不断发展及在刑侦领域内的应用，对于现场中尸体性别鉴定的准确率已显著提升。

个体识别中的一项任务，即是对特定人的性别予以鉴定。借助于前述DNA分子技术所进行的性别鉴定中，对于Y染色体特异DNA序列的检测需要提取到一定量的未降解的DNA。人体的生物学特性，揭示了男女性别由X、Y染色体所决定。正常情形下，男性拥有一个X染色体和一个Y染色体，而女性则拥有两个X染色体。根据这一差异性，单独对Y染色体或同时对X、Y染色体DNA的特异序列进行检验，已成为当前性别鉴定中的一项重要方法。

除了个体识别外，基因工程技术还可用于亲子鉴定活动中。所谓亲子鉴定，即是运用遗传学与医学的方法手段，来判断父母与子女间在生物学意义上是否存在亲子关系。传统检测工作不仅对于生物性检材的要求较严，且操作极为繁杂，某些情形下尚不能得到理想结论。但通过基因工程技术将DNA指纹图谱引入亲子鉴定后，其在该领域的应用已极为广泛。

毒品检验中的技术应用

提到毒品，人们往往首先想到的就是罂粟。罂粟花作为一种观赏植物，非常的绚丽华美。但其同时也可谓“罪恶之源”，罂粟是制取鸦片的主要原料。由未成熟的罂粟果实内乳白色浆液加工而成的鸦片、海洛因及其衍生物，已成为危害世界各国最为严重的一项毒品。这一植物原产于南欧地区，目前与中国疆域接壤的缅甸、老挝与阿富汗等国仍有大量栽培。一方面，毒品源头与产地的不明，极大程度地提升了毒品案件的侦查难度，并增加了各国对于边境线的管理。另一方面，罂粟的花瓣、果实和颜色与虞美人等观赏植物也非常的近似，这也为非法种植罂粟的鉴别与区分带来了一定难度。

在此情形下，通过AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism，扩增片段长度多态性）技术在罂粟检测中的引入与应用，可以对罂粟的来源提供客观依据。AFLP技术，是在限制性片段长度多态性（RFLP）以及随机扩增多态性（RAPD）的基础上所发展起来的一项DNA多态性检测技术。该方法无需制备专门的探针，也不需事先获取基因组的序列特征。通过这一技术，可以對刑事案件中发现、提取的罂粟产地及来源进行识别和认定。

栏目主持人：黄灵 yeshzhwu@foxmail.com