DNA鉴定技术在法庭判定亲子关系中的应用探究

刘 磊 李方方 徐登科

河南文正检测技术有限公司，河南 郑州 450048

20世纪80年代中期，孟德尔遗传定律的出现奠定了现代DNA识别技术的科学基石，同时随着近代的遗传学研究技术水平迅速提升，也逐步为现代法医物证检测的活动创造了许多新技术方法［1］。DNA鉴定技术将基因视为研究基石，将生物检材中的DNA视为重点研究内容，主要帮助法庭物证检测工作者处理个体鉴别和亲子鉴别等问题，DNA方法也在提高法庭物证检测效率、结果准确性等方面做出重要贡献，并显示出很大的实用价值。

一、亲子鉴定概述

（一）发展历程

亲子鉴定即亲权鉴别，其主要是用来判断亲代和子辈间是否具有亲属关系，借助生物科学、医学、基因学的方式进行人体的遗传标志物的检测与分析来判断不同个人间是否具有亲属关系。

随着现代科学的发展与进步，在法庭判定亲子关系时，又或者当事人需要确定自己的亲属关系所采用的手段，也由过去滴血认亲演变成了现代的分子生物学检验。现代的亲子鉴定技术手段，已经涵盖了细胞遗传学、人群遗传学研究、分子遗传学研究、分子生物学、生物化工、统计以及电脑等多门专业，从原始的采用ABO血型作为诊断到以现在的采用线粒体测序的方式进行测定，方式也进一步实现了规范化，而且结果准确性也几乎达到了百分之百。

（二）理论依据

亲子鉴别一般是依据孟德尔的遗传法则，也就是分离定律和自由组合定律。通过相关研究得出结论，下一代携带的两种等位基因都来源于父亲和母亲。而根据研究，则得出结论：如果下一代的遗传标记遵循了孟德尔遗传法则，那么就可以不排除亲子关系，反之则可排除。

（三）亲子关系鉴定的应用情形

亲子鉴别在通常情形下包括：已有子女和母亲的生父身份辨别；已有子女和父亲的生母身份辨别；现存的父母和后代身份鉴定；还能够确定隔代间的关系。当下，针对下列情形都必须开展亲子鉴定工作，包括因抱养认亲、接受遗产公证、移居需要、生育证据数据信息不全等因素而造成的上户口要求认定、因男方质疑子女并非本人亲生、强奸造成的女性孕妇对犯罪分子作出指控或者是对尸体身份的确认，亲子鉴定工作的结论都会对鉴定人有着很重要的意义和影响，所以亲子鉴定的工作都必须得到严肃认真的对待。

二、DNA鉴定技术概述

（一）DNA鉴定技术简介

DNA结构是指一种最典型的蛋白质双螺旋状结构，是人类现代基础生命科学研究中划时代的最重要的发明成果之一，对现代分子生物学技术的快速发展也产生了巨大的正向促进推动作用，它也是当下在生物、现代核医学等各学科领域发展中需要研究解决的几个重点课题之一。过去已经先后有过不少动物实验被证实，DNA双螺旋结构本身具备自我复制、传递人体基因组信息等的重要功能，但只有而后的少数生物学家才找出了它所蕴含着的信息，能够通过使用它来理解人类遗传物质的传播方式。

通常情况下，在刑事案件的发生过程中，出现在现场的相关人员难免会将自己某些的特定生物检材遗留在案发现场。借助生物DNA技术来分析和鉴定这些细微的生物检材，能够最大效率地协助刑侦人员对可疑人员进行排查。这也说明了将DNA生物识别技术用于刑事案件中可以起到很大效果，可以为刑事案件侦查工作提供直接依据。当下，人们在剖析DNA技术的基本概念时，往往可以探明到System可被用作DNASTR的基因组座体系内这一现实，如PentaE、D18SS1、THOI等，都是比较常见的基因组座。上述的几个基因组座都在同一根管子里扩增，因此它们不但具有特殊的功能，在实际的DNA鉴别中还可以把它们的优势发挥出来，从而帮助警察更高效解决一般刑事案件。另外由于近些年社会中一些一般民事纠纷事件中使用DNA作为鉴别的情形比较多，而且对这一要求也有持续增加的态势，因此对于提高DNA识别技术的准确率和实效性也具有许多现实意义，已经开发出了一些多基因座的实验试剂。

（二）DNA鉴定技术作为确认亲子关系证据的依据

1.DNA具有独一无二的序列

DNA鉴定，是指检测个体的染色体上的脱氧核糖核酸的形态，基于子女很大概率上会携带来自父母其中一方身上的某些特殊的基因的遗传理论，通过这种携带过程中的基因点位贴合的程度，也就可以非常清楚地对子女是否与父母之间存在亲属关系进行测算。每一个人的体内细胞都存在着DNA双股螺旋体结构，而在DNA上又携带了25000以上的遗传基因。人的有性生殖能力的个体发育都来源于受精卵，受精卵染色体上都带连着一个由母体所供应出来的共二十三条染色体，和另一组由其父亲所供应出来的共二十三条的染色体共同形成二十三对染色体。每个人体内的任何细胞核（除生殖细胞外）及其内染色体的数量和DNA顺序，除非发生突变，否则都必须完全相同，并且与原来正常生长发育时期的受精卵染色体完全一致，既然如此，通过鉴定子辈个人全身所有正常体细胞内的DNA，就能够找到生父生母个人所必须具有的所有DNA类型。这些基因密码50%来源于父亲、50%来源于母亲，它们可以决定人的相貌和个体独一无二的特质；通常情况下，除非是同卵双生，基本上不可能有二人具有完全相同的DNA序列，这种DNA序列便是父母亲所赋予孩子的身份密码［2］。

2.DNA具有多型性特征

DNA也有多型性的特征，以人体的血型为例，就存在A、B、AB和O四个类型。但是因为基因的数量更多，因此DNA出现多型性的概率会更高。在一长串DNA序列中，重复DNA是一种以特定数量的碱基为基础单元，并不断重复排列的一种DNA序列。其中，DNA重复排列的单元首尾相接处，就是相连次数重复多型DNA，并显示出极高的变异现象。但是假若重复的单位中只存在2到7个核苷酸，就是指STR。STR在细胞遗传学上，又称为“微小卫星”。基于STR全长短、复制较容易、对微量DNA识别比较敏感、对偶基因型与长度差异小等优点，STR成为了人别鉴定和亲子关系鉴别中的重点基因系统。而DNA鉴定的基本原理，也便是使用STR因个体差异而具有不同的重复次数，来作为辨别DNA异同的方法特征［3］。

3.DNA鉴定具有高准确率

在人体内的每个细胞都来自其父体和母体之间互相搭配成对的染色体，每一个相同位置基因的分子形式组合可以成为同一基因型，单独的分子组合形式叫做对偶基因型。亲子鉴定主要是对孩子、生母以及假定生父共同进行多型基因的鉴别，在将孩子的基因型中剔除了生母所提供的基因半型之后，剩余的基因半型便是生父所必备的。这时通过比对在假定生父的基因型中，是否具有此基因半型就可以确定孩子是否与其为父子关系。做了DNA的亲子鉴别，共分为15组对偶基因和1组性别基因，确定率高达近百分之百，而DNA鉴别的准确性，也从中可见一斑。当下的亲子鉴定实验室一般也是99.99%作为共同的最低标准，但法庭上有时也会采用较有精确度的DNA鉴别报告的标准作为审判的依据基础。

三、亲子关系判定中的DNA指纹技术应用

（一）DNA指纹技术的发展及原理

世界上任何一种个体都具有它独有的特性，指纹便是其中的一种，因为两个完全不同的人拥有同样的指纹的可能性很小，但一个人的一辈子中他的指纹却没有变化，所以，指纹就变成了每一个人独特的标记，而随着分子生物学的进展，人们也开始在小分子细胞方面实现了指纹的鉴定，而DNA指纹研究也可以很好地解决了这种现象。20世纪70年代，遗传标记主要是指生命的外部表现型、生物缺陷类型等，之后，关于生物个体的DNA存在差异的问题逐渐被人们发现和深入研究，由于人类的所有遗传信息都在DNA中，而不同个体的差别实质上是由于DNA成分的差异，于是，DNA就变成了每个个体的可靠遗传标记。

Wyman和White两名科研人员，于1980年第一次找到了能够证明人体DNA分离的证据——限制性酶切片段长度的多态性［4］。它除了不会被显隐性关系干扰之外，周遭的环境都不能对他的生长发育造成影响，但由于过分依赖内切酶的选择，并且所具体运用的方法又过于复杂，最终导致未得到大范围的使用。两年后，两位学者又有了新的发现，他们观察到在较高多态性的区域之中，还存在长短序列单位的串联，其长短序列单位的串联数量的不同，也对生物的个体差异产生直接影响。此后，学术界内有学者在以人类肌红蛋白基因的内含子高度变区的复制序列核心作为探针下，未实行过严密的洗脱，对人基因组DNA的电泳图谱实行了Southern印迹杂交研究。研究结果显示，不同个体的电泳图谱的大小均存在明显的差异。差异大小大致在人类的手指大小水平。这说明存在很高的差异性，但依旧是符合孟德尔的遗传法则的。从而人们把其所形成的图像叫做人类DNA指纹图像，它的高特异性，反映了生物遗传学的高度多态性，形成了一个先进的生物基因标记体系，此后，该技术的应用也日益普遍。

在我国，杨建昌等科研人员于1997年时使用了聚合酶链反应方法，形成了全新的DNA指纹技术测试体系——引物PCR与人DNA指纹识别测试技术，并开展研究了相关软件使用及其与人的基因遗传素质和传染病的关联等课题。DNA指纹识别方法的探针一般是通过化学法人工合成，或由动植物组织提纯后再扩增产生的高水平探针。DNA指纹鉴定的基本原理主要是从生物组织中提取DNA后，经由PCR扩增出完全的或高可变位点的遗传组DNA。然后，将DNA用酶切成片段，其次根据不同数目的目标分子，借由琼脂糖凝胶电泳将DNA片段进行分离。分离后的DNA片段被转移到聚酰胺滤膜上，最终与携带同样碱基序列的片段，在探针的帮助下完成DNA片段杂交并显影。此时，得到的最终显影成像就是DNA指纹图像。

因为DNA序列中个别位置存在碱基突变的现象，会不特定地丧失或获得一些限制性内切酶的鉴定位置，最终会反映出宽度不一的DNA组片段切片影像。因而，DNA指纹具备高特异性、低多位点性和较稳定的遗传性的优点。

（二）DNA指纹技术的方法步骤

1.在已被测定的细胞样本中萃取出染色体DNA，然后裂解有核细胞的细胞膜和核膜，并释放染色体DNA，在除去蛋白质后沉淀得到纯的细胞DNA；

2.用限制性内切酶，把萃取出的DNA分子酶切成大小不等的DNA片段；

3.用琼脂多糖凝胶电泳法将酶切后的DNA片段电泳并分离，在强碱式溶液的条件下将DNA分子由双链解旋至单链结合，或采用Southern的印迹法，将单链结合DNA片段转移至聚酰胺纤维的滤层和硝化纤维层；

4.把DNA在膜上定位好，用经过了放射性标签后的已知顺序的DNA探针和DNA片断经过杂交，利用同位素磷酸还能在DNA片断上和探针间碱基匹配；

5.将杂交培养后的产物置于放射自显影暗箱中，并维持暗箱在-70°时的工作温度为3～4d，放射线可使已配对的碱基对在暗箱中的X线片上产生图像，此时的图像就是对宽度不等的DNA片断的显影，即为DNA指纹图像。如果样本中的DNA浓度过低，可将所萃取出的DNA分子进行PCR扩增，再完成之后的过程。

（三）指纹技术在亲子鉴定中的应用

DNA指纹识别技术拥有很高特异性，它的生物图谱带中承载着大量的多态性信息量，并且遵守了孟德尔的遗传规律，因此能够共显性地稳定遗传给下一代，所以DNA指纹识别技术也被广泛用作于亲子鉴别当中。由于DNA指纹识别技术开创了高分子生物检测的全新应用领域，使亲子鉴别与个人鉴别都到达了同一个认证水准，同时通过DNA指纹识别技术做亲子鉴别所获得的结论也比较直观而且具备高准确率，因此能够在被鉴定人父母不在的情形下，通过对于其近亲的鉴别就能够确定亲属关系。

四、结论

当下，DNA鉴定技术仍然面临着一些亟待解决的科技问题，例如，关于DNA指纹的图像中谱带数量太多，而且不同谱带大小也不同，因此关于是否为等位基因还无法确定；关于DNA指纹和某些组织特征相互之间是不是具有连锁关系还没有搞清楚，而连锁图谱的制定也还需大量研究工作；特异性探针工艺技术也还没有充分被掌握，所以DNA指纹技术虽然发展前景巨大，但实际的使用价值仍然存在局限性。