指甲无断口分离痕迹固有特征稳定区间的拓展研究

王 洋,李雨卿

(1.中国刑事警察学院，辽宁沈阳 110854； 2.痕迹检验鉴定技术公安部重点实验室， 辽宁沈阳 110854；3.首都机场公安局， 北京 100621)

0 引言

整体分离痕迹是指“整体物质在外力作用下，由于断裂或分解而形成的新界面的形态”[1]。欧美国家将利用这种痕迹进行分离体同一认定的鉴定工作称为“Physical Match”，即将两个或更多客体通过断裂或破损面的形态连接起来[2]。该痕迹作为一种容易被作案人忽视的重要痕迹物证类型，在刑事案件及交通肇事逃逸案件现场都可能出现。

整体分离痕迹可分为常规分离痕迹、变形分离痕迹和无断口分离痕迹。对于前两类分离痕迹，主要利用断口特征，适当选用加工特征、使用特征和固有特征[3-4]，并对接合情况进行定性或定量的评估[5]。而对于无断口分离痕迹尤其是像指甲这种完全无断口的分离痕迹，检验时只能应用其固有特征，这就需要对案件现场可能出现的各种客体的固有特征及其稳定区间进行全面、系统的研究。

性侵、杀人等涉及肢体冲突的刑事案件中，中心现场或受害人的头发里、创口内均可能遗留作案人指甲的游离端[6]，其经常会因为体积小而被作案人忽视。如果现场勘查人员提取到了指甲物证，由于作案人可能一段时间后才被抓捕归案，只要在此期间其修剪过指甲，就无法利用断口特征认定同一。黑龙江省公安厅早在上世纪80年代就对该无断口分离痕迹的固有特征进行了系统研究，研究表明指甲甲体外表面和甲床面均有沿手指纵向分布的凸凹起伏的线条，其中甲体外表面光滑、泛白，线条在显微镜下反映不明显且变化较大；甲床面上的线条纹线较细、数量多、连续且深浅明显，其不仅具有较强的特定性，而且具有较好的稳定性，因此选用甲体甲床面上的线条作为指甲无断口分离痕迹检验所应用的固体特征，并确定其稳定区间为“16岁以前为半年、16～25岁之间为1年、25岁以后为两年”。如果作案人的年龄超过25周岁，提取其指甲游离端的时间距其被抓捕时间超过了两年，则无法利用甲体甲床面上的线条进行同一认定。形象痕迹无法完成检验，则可尝试从生物物证检验的角度进行探究。

指甲作为一种生物检材，由于其断裂在现场的游离端已完全成熟钙化，不存在完整的、可用于进行同一认定的细胞核，仅能通过对其线粒体DNA的检验确定是否为母系遗传，而无法像其他生物检材可通过核DNA的检验认定其与作案人是否来自同源。因此，有必要对年龄超过25周岁的人其指甲固有特征的稳定区间进行拓展研究，为指甲物证的痕迹检验提供更多基础研究数据。

1 实验

1.1 实验设计

1.2 实验仪器和材料

(1)实验仪器：裕康CM-100B三目比较显微镜、佳能G12数码相机、华为nova4智能手机。

(2)实验材料：“博友”牌大号指甲钳一个、包装用大号小号牛皮纸袋若干、“帆船”牌载玻片20盒、眼镜布一块、“曦文”牌透明胶带若干、指纹胶带若干、“得力”牌剪刀一把。

1.3 实验步骤

1.3.1 确定样本采集方法

选择一名年龄超过25周岁的男性受试者，当其指甲可形成游离端的平均长度不小于2 mm时，先对指甲进行清洁，再选用刃部锋利、刃口宽度适宜的大号指甲钳，大致以指甲中线为中心采用“两次剪切法”剪切(见图1)，即可采集到有一定长度、非常完整的指甲游离端样本(见图2)；为防止样本混淆且方便保存，每采集到一枚指甲样本后即用小号牛皮纸袋包装并标注手别、指位，十枚指甲分别包装好后再统一用大号牛皮纸袋包装并标注采集日期。

图1 指甲样本采集所用的“两次剪切法”

图2 采集到非常完整的指甲样本

1.3.2 按月采集指甲样本

2013年8月采集受试者第1份十指指甲样本；两年后即2015年8月采集其第2份十指指甲样本；之后每隔1个月采集其十指指甲样本，至2019年2月共计采集其指甲样本43份。

1.3.3 固定标注指甲样本

由于采集到的十指指甲样本均有一定的弧度，为保证后续线条比对工作的顺利进行，每枚指甲样本均用两片洁净的载玻片夹住并用胶带固定，并分别标注采集日期、手别及指位、正反面等相关信息(见图3)。

图3 指甲样本的固定和标注

1.3.4 对接甲床体上线条

(1)划分对接区域：由于受指甲游离端外观形状的限制，利用甲床体上的线条进行拼接比对无法一次完成，需要先将指甲样本大致划分为A、B两个区域(见图4)，再分别进行对接；

图4 指甲对接区域的划分

(2)选择对接倍率：选用实验样本中甲体表面积最大、线条对接预期效果最好，即时间间隔为1个月的拇指指甲样本，在对接倍率的选择方面既要保证所选择的A区或B区内线条反映比较完整，又要保证线条对接情况反映清晰；

(3)调整图片色泽：由于指甲甲体上的线条均较浅，按照选定的倍率对线条拼接比对效果进行拍照固定后，还需要进行调色处理以加强反差；

(4)线条拼接比对：由于指甲无断口分离痕迹已知的稳定区间为两年，因此从间隔为两年零1个月的指甲样本间开始进行对接，若对接效果很好则将时间间隔增大至两年零两个月，以此类推。

1.3.5 找出痕迹稳定区间

目前对于线形痕迹的同一认定仍主要采用人工拼接比对的方法进行，该过程过于依赖鉴定人员对线条特征的认识水平，过于依赖专家对线条总体接合情况的评估能力，且这方面也没有公认的鉴定标准。因此，为保证确定出的指甲无断口分离痕迹固有特征稳定区间科学、客观，拟将稳定区间分为确定的稳定区间和可能的稳定区间。

(1)确定的稳定区间

确定的稳定区间是指时间间隔为M个月的指甲样本在所划分的A、B区域内的主要线条都能够实现很好的接合，达到非器械痕迹检验人员进行检验也能够认定同一的程度；而时间间隔从M+1个月起对接就不够理想，此时可将时间间隔为M个月界定为指甲无断口分离痕迹固有特征确定的稳定区间。

(2)可能的稳定区间

可能的稳定区间是指时间间隔为N个月的指甲样本，虽然在所划分的A、B区域内不是所有的线条都能够实现接合，个别线条甚至可能出现错位、缺失等情况，但多数指位指甲样本局部区域内的部分线条接合情况还比较理想，此时需要请线形痕迹检验方面的专家对线条接合情况进行评估，如果专家倾向认定同一，则可将时间间隔为N个月界定为指甲无断口分离痕迹固有特征可能的稳定区间。

2 结果与讨论

2.1 对接倍率选择结果

通过观察、比较不同倍率下指甲甲体上线条的对接情况(见图5)，发现仅有放大倍率为20倍时，不仅能够反映出A区或B区内所有线条的对接情况，而且线条反映比较清晰、明显。因此选择20倍作为后续比对的放大倍率。

图5 不同倍率下线条的对接效果

2.2 图片色泽调整结果

利用手机自带的调色功能对采集完成的照片进行色泽调整，两者对比发现调整后的黑白照片对线条接合情况的反映效果要优于原有的彩色照片(见图6)，因此采集的彩色照片后续均调整为黑白照片。

图6 彩色照片与黑白照片的线条接合效果比较

2.3 找出指甲无断口分离痕迹的稳定区间

2.3.1 确定的稳定区间

已知指甲无断口分离痕迹的稳定区间为两年，因此实验样本选取从间隔为两年零一个月开始，若对接效果好则增大时间间隔，直至时间间隔为39个月时，受试者十指指甲A、B区域内的主要线条均能够实现很好的接合，可实现同一认定(见图7)。

为验证所找出的确定稳定区间的可靠性，又对2015年11月和2019年2月(时间跨度为39个月)的指甲样本甲体上的线条进行了对接，结果仍可实现十指A、B区域内主要线条的理想对接，进一步验证了实验结果的可靠性。综上可以得出指甲无断口分离痕迹固有特征确定的稳定区间是39个月。

2.3.2 可能的稳定区间

将所采集样本中最大时间跨度即2013年8月和2019年2月(时间跨度为66个月)的指甲样本进行拼接比对，虽然在所划分的A、B区域内不是所有的线条都能够实现接合，个别线条甚至还出现错位、缺失等情况，但在不同手别、有些指位的若干指甲样本局部区域内的部分线条接合的还比较理想(见图8)，且已接合线条的数量和质量经专家认定可以给出倾向同一认定的鉴定意见，因此可将时间间隔为66个月界定为指甲无断口分离痕迹可能的稳定区间。

图7 时间间隔为39个月的指甲样本接合效果(左为2015年10月指甲样本、 右为2019年1月指甲样本)

2.4 关于影响对接效果因素的讨论

显微观察发现，随着时间的推移，长时间保存的部分指甲样本本身的表面形貌会发生一定的变化，导致甲体上的线条变得模糊不清，局部甚至出现变色和泛白的情况，致使部分线条无法清晰反映，进而对甲体上线条接合效果产生影响。

3 结论与展望

3.1 结论

通过对一名年龄超过25周岁的男性受试者时间跨度为66个月的十指指甲样本进行拼接比对，可初步得出以下结论：

(1)时间跨度为39个月的十指指甲样本，均可利用甲体上的线条实现全区域很好的接合，可直接认定同一。因此，可将时间间隔为3年零3个月界定为指甲无断口分离痕迹固有特征确定的稳定区间。

(2)时间跨度为66个月的十指指甲样本，不同手别、有些指位的局部区域可利用甲体上的部分线条实现接合，经专家检验可给出倾向同一认定的鉴定意见。因此，可将时间间隔为5年半界定为指甲无断口分离痕迹固有特征可能的稳定区间。

3.2 展望

(1)通过对十指指甲样本甲体上部分线条的接合比对，专家对于时间跨度为66个月的指甲样本能够给出倾向同一认定的鉴定意见。因此有必要采集时间跨度更长的指甲样本，进一步拓展指甲无断口分离痕迹的稳定区间，为未来指甲物证的形态检验提供更多的基础研究数据。

图8 时间间隔为66个月的指甲样本接合效果 (左为2013年8月指甲样本、右为2019年 2月指甲样本)

(2)利用比对显微镜对指甲样本甲体上的线形痕迹进行拼接比对、进而认定同一，这种传统技术方法主观性较强，未来可尝试使用形状测量激光显微系统对线形痕迹进行无损的轮廓扫描，通过基于线形痕迹轮廓图谱化的计算机自动识别比对方法，进一步拓展指甲无断口分离痕迹固有特征的稳定区间。