Y-STR在个体识别和亲权鉴定中的应用*

丁春丽 常加乐

1.山东政法学院司法鉴定中心，山东 济南 250014；2.山东政法学院 山东省高校证据鉴识重点实验室，山东 济南 250014；3.河南省平顶山市石龙区公安局，河南 平顶山 467000

过去许多因受技术水平等客观条件限制而无法侦破的刑事案件，在当今社会随着Y-STR技术在法医学鉴定中的应用，纷纷真相大白。人们在为罪恶现形和罪犯落网而拍手称快的同时，也不禁对Y-STR产生了浓厚的兴趣。本文着重探讨Y染色体遗传标记在个体识别与亲权鉴定中的运用，分析Y-STR数据库的现状与建设过程中存在的问题。

一、Y-STR概述

Y-STR是Y染色体上的短串联重复序列(a short tandem repeat on the Y-chromosome)。Y-STR常作为补充检验手段用于法医学个体识别、亲子鉴定和族谱DNA检测等。因为Y染色体为男性个体所特有，所以Y-STR提供的遗传信息比常染色体STR提供的更加有限。男性个体的Y染色体来自于其父亲，这使得来自于同一父系的所有男性个体，在不发生突变的前提下，他们的Y染色体理论上是一致的。由于在受精卵形成过程中常染色体之间发生随机配对，因此与常染色体STR相比，Y-STR相对比较稳定。

Y-STR为男性个体特有，且呈现男性伴性遗传。假如能在作案现场采集到疑犯的DNA，借助Y-STR技术就能缩小对疑犯的筛查范畴，节约办理案件的成本，更重要的是还可以缩短案件的侦破时间，提高公安部门的办事效率。虽然Y-STR技术有以上诸多优点，其缺陷也是不可忽视的。首先，基于我国幅员辽阔、人口众多的基本国情，收集国民DNA样本的工作量无疑是巨大的，其前期投入和收效难成正比，但又不能因此而缩小样本收集范围、减少样本收集数量，否则如果仅在某区域进行收集，则样本容量过小，无法达到预期目的。其次，我国Y-STR数据库数据量极其有限且建设工作起步较晚。我国自2004年始由公安部及司法部联合建设公安机关DNA数据库，虽然此项工作自开展以来取得了巨大的进展和喜人的成绩，但是对全国总人口的覆盖率仍较低。数据库对犯罪嫌疑人来说覆盖率过低，难以单独靠其来确认犯罪嫌疑人的身份，况且Y染色体仅是DNA数据库中的一小部分，并非全部样本都包含关于Y染色体的信息。

二、Y-STR在个体识别案件中的应用

(一)在甘肃省白银市系列命案中的应用

从1988年至2016年，为侦破甘肃白银市系列杀人恶性刑事案件，白银市警方投入了大量的警力物力，参与本案的刑侦专家达到上百名。最终借助DNA技术此案得以侦破，这其中离不开各级公安机关的通力合作，而Y-STR技术更是使本案真凶现形的关键因素。

2004年之前案件的进展并不令人满意，而2004年是本案的一个重要转折点，因为公安部决定把白银案涉及的所有案件材料进行整理，并调集富有办案经验的刑警成立专案组对案件进行侦破。2011年更是本案的一个分水岭，这一年在公安部等相关部门牵头下，白银警方启动Y-STR技术，这一技术的应用推动了白银案的侦破进程。2016年8月24日，负责侦破此案的民警了解到，技术人员在对一份血样进行检测时发现被测血样的Y-STR与本案现场采集的嫌疑人的27个Y-STR位点的检测结果一致。根据这组与凶犯有同样Y染色体的血样，民警将目光聚焦到青城镇的高氏家族上，并作出犯罪嫌疑人极有可能是该家族成员的推断。采集高氏家族的所有男性血样并检测DNA，最后找到真凶。自此，震惊全国的甘肃白银杀人案在历时28年后得以侦破，犯罪嫌疑人高承勇也认罪伏法。

本案最终得以破获离不开Y-STR技术的运用，假设没有Y-STR的应用，恐怕罪犯至今仍逍遥法外。尽管本案的罪犯高承勇在犯罪现场留下了大量的指纹、脚印等证物，但是仅凭以上证据和当时的技术，还无法精确锁定犯罪嫌疑人的身份。但是本案在运用了Y-STR后便取得了突破性进展，在铁的证据面前，高承勇再也无法抵赖。可见，Y-STR在法医学鉴定中的应用丰富了公安机关侦破疑难刑事案件的手段，降低了办案难度和成本，提高了破案效率，具有深远的意义。

(二)在强奸案混合斑鉴定中的应用

通过上述案例研究可以发现，在侦办刑事案件的过程中倘若发生了线索中断的情况，关键时刻Y-STR检测技术总是能助警方一臂之力。可以说，把Y-STR引入到法医学鉴定中的做法确实为警方破案提供了新的思路和手段。Y-STR和mtDNA作为补充检验手段，从法医学应用来说，与常染色体DNA的应用不同，Y-STR被其排除的方面要比认定的方面大的多。这也就是为什么Y-STR检测可以作为常染色体STR检测的补充手段并可以剔除常染色体STR剔除不了的可能性。

在过去的几年里，Y-STR检测技术在亲子鉴定和混合斑中男性成分检验等方面，为公安机关提供了很多有价值的信息。强奸案中，当被害女性和犯罪嫌疑人的体液混合时，如何有效分离二者混合斑迹中的男性成分，并判断其中的个体数量(轮奸案)，以确定案件的性质，对疑犯准确定罪，具体来说，就是混合斑迹检验过程中如果遇到了疑犯体外射精、做了输精管结扎手术或者其本身就患有缺少甚至没有精子的病症等状况时，对混合斑使用传统的常规检测方法就很难检出疑犯的STR，其原因是其中含有少量甚至不含精子细胞，而案件的侦破往往因此受阻。除此之外还有两点因素可能会对检测结果造成影响，精液是由精浆、精子细胞、白细胞、睾丸细胞和上皮细胞等共同构成且精浆所占的比例比较高。上述非精子成分中也包含少许DNA分子，如果仅仅采用传统的二步消化法DNA提取方法提取DNA，这样非精子DNA会在第一步消化完毕即被排除掉，这样就导致了非精子DNA的丢失。混合斑迹中还有大量的被害女性的阴道上皮细胞，在扩增的过程中会伴随优势扩增的情况，从而造成因其数量过多导致的男性常染色体STR很难被检出的结果。我国已有报告，当混合斑迹中男女DNA比例达到1：200，常STR检测系统仅仅检测到含量较高的女性成分，然而Y-STR却仍然能够检测出来。Y染色体DNA检测手段能够排除男女混合斑中女性DNA对检验结果的影响，这样对于后续家系筛查起到了很大的作用。对于有混合斑样本的案件，鉴定报告书中常STR和Y染色体STR的DNA数据均吻合，那么DNA证据对于整个案件的证明力将会大大提高。

三、Y-STR在亲权鉴定中的应用

目前我国现行有效的亲权鉴定相关的技术规范有3个：SF/Z JD0105002-2014生物学全同胞关系鉴定规范；SF/Z JD0105005-2015生物学祖孙关系鉴定规范；SF/Z JD0105001-2016亲权鉴定技术规范。

根据生物学全同胞关系鉴定规范第5.4.1.3条，全同胞关系鉴定时，当两个被鉴定人的性别均为男性时，可补充检验Y-STR基因座(如DYS456、DYS389I、DYS390、DYS389II、DYS458、DYS19、DYS385 a/b、DYS393、DYS391、DYS439、DYS635、DYS392、Y GATA H4、DYS437、DYS438、DYS448 等)，本规范8.4 条规定：对于补充检验的Y染色体遗传标记检测结果，应采用文字描述的方式进行分析，可对鉴定意见起到补充说明的作用。

根据生物学祖孙关系鉴定规范第5.4.1.3条，生物学祖孙关系鉴定时，当被检孩子是男性时，补充检验Y-STR(如DYS456等，基因座名称同上)，本规范第8.4条规定，对于补充检验结果，仅对Y-STR遗传规律进行分析，评断是否符合同一父系。任何时候不应仅根据补充检验结果出具确切的鉴定意见(仅仅起到补充说明的作用)，必须根据常染色体STR检测数据出具具体的鉴定意见。

根据亲权鉴定技术规范第5.4.1.2条，亲子鉴定时除常染色体STR外，必要时应补充检测Y-STR(如DYS456等，基因座名称同上)。本规范第9.3条规定，对于补充检验结果，仅应进行描述性分析，不应仅根据补充检验结果出具确切的鉴定意见，也不应根据Y-STR检测数据计算PI，与根据常染色体STR计算得到的PI合并计算CPI。

四、Y-STR在个体识别和亲权鉴定中应用的现实意义

上文概述了Y-STR技术在个体识别案件和亲权鉴定中的应用，通过对其鉴定原理的了解，可见此项技术在法医学鉴定中具有重要的现实意义。首先，通过Y-STR可以极大地缩小公安机关在案件侦破中的筛查范畴，提升破案速度。众所周知，命案侦破的黄金时间是自案发到破案的72小时内，在这个时间内，命案被侦破的几率最高，如果超过了这个时间命案的侦破率就会大打折扣，难度也会大大提升，而确定嫌疑人的身份无疑就是破获案件的核心，所以这也是公安机关一直以来投入大量警力和物力，重点关注的部分。在Y-STR未被应用之前，警方的办案方式一般是传统的调查和走访，此种方式具有一定的弊端和缺陷，比如调查范围有限，一般调查的范围集中在案发地附近，若犯罪嫌疑人是流窜各地作案，警方的前期工作则达不到预期的效果。还有就是具有一定的滞后性和盲目性，犯罪嫌疑人极有可能在警方调查期间就逃离了案发地，这无疑增加了日后抓捕工作的难度。但这种情况随着Y-STR技术的引入而大为改观，Y-STR以其不可替代的优势可以迅速缩小公安机关侦破案件的范围直至疑犯的父系家族，这大大提高我国刑事案件的侦破率，也丰富了公安机关的办案手段。其次，在民事领域Y-STR技术也可以大展身手，最重要的应用就是亲权鉴定，Y-STR作为常染色体STR的补充检测手段，往往能起到补充说明的作用，在一定程度上提高了亲权鉴定的准确率，减少了误判现象的发生。

五、Y-STR DNA数据库的作用与发展前景

(一)Y-STR DNA数据库的作用

通过前几部分的详细论述和分析，可以得出Y-STR在法医学鉴定应用中的独特优势。首先，利用Y-STR数据库可以有效地打击犯罪，提高证据的证明力，节约警方办案的成本，充分利用Y染色体DNA数据库在刑事案件侦查破案中的作用，将会使冤假错案的发生率极大地降低。其次，通过建设Y-STR数据库可以推动我国在DNA领域的创新进步，Y-STR数据库的建设需要大量的数据样本和其他的信息，这就对我国的DNA技术提出了新的要求，为满足对Y-STR数据库的技术支持，我国的DNA技术就必须实现跨越式发展。最后，建设Y-STR数据库是一项维护法治、利国利民、具有重大现实意义的工程，在一段时间之后，常规DNA数据库中的样本个体会慢慢衰老最终死亡，在其死亡之后其常染色体中的有关信息也会随之消亡。常染色体DNA数据库的维护和信息更新需要较大的成本，然而由于Y染色体DNA遗传标记具有相对稳定的遗传特性，可以经过父辈传递给子孙。Y染色体遗传标记不但不会随着时间的推移而过时，反而会随着人口的新增而不断增加家系在人群中的覆盖数量。故此，证明了建设Y染色体DNA数据库的重要性和必要性。目前Y-STR数据库在部分领域得到了较为广泛的应用，例如大规模灾难后遇难者的身份确认、对失踪人口的身份调查以及在第四部分中详细论述的强奸案中男女混合斑迹的检验等等，Y染色体DNA数据库在法医学鉴定中的应用是广泛的。

(二)我国Y-STR DNA数据库建设过程中存在的难题

虽然Y-STR DNA数据库具有诸多不可替代的优势，也取得了喜人的成绩，但是目前我国的Y染色体DNA数据库在建设过程中仍存在一些问题。首先，是我国疆域辽阔、人口众多，所以建立Y-STR数据库前期的人力财力投入是巨大的，需要各地区、各警种间相互配合，通力合作才能完成如此浩大的工程建设。其次，是我国人口的流动性过强，建立Y-STR数据库的前提是该地区的人口具有相对的稳定性，且建库的周期会比较长，如何在较长时间的建库周期内保持地区人口的相对稳定也是一个难题。最后，是不能排除出现基因突变的情况，如果说前两种困难条件尚可克服，但是基因突变是客观存在的，且无规律可循，这无疑是建立Y-STR数据库过程中的又一个严峻的挑战。

(三)我国Y-STR DNA数据库在未来的发展方向

前面提到的Y-STR数据库建立过程中存在的诸多问题，在这里不妨探讨一下Y-STR数据库未来的发展方向，并针对上述问题提出一些行之有效的建议。首先是我国疆域辽阔、人口众多及人口流动性强的现象确实存在且短时间内难以改变，那么不妨由公安部或各省公安厅牵头，加强各地区及各警种间的联系，提高调查工作的效率，并且可以搭建信息平台利用大数据来实现资源共享。然后是针对基因突变等不可违背的客观存在，只有继续加强学习，不断夯实理论基础，将理论与实践相结合，通过加深对一些基本问题的理解和研究，争取把基因突变对Y-STR数据库造成的影响降到最低。