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“离奇失踪案”告破的背后,DNA比对技术再立功!

时间:2020.07.29

2020年7月6日20时07分,江干区公安分局接到群众求助:一名来姓女子于7月5日凌晨失踪,案件之离奇迅速引起了广泛关注。

7月25日上午10时,杭州公安通报:经DNA比对及刑事审讯,确定了案件凶手为其丈夫许某某。为此,新京报发表快评文章称:离奇案件被迅速侦破,离不开警方的大量工作和高科技的精准支撑。


    实验室DNA提取及比对(图片来自“杭州公安”官微)


事实上,自1987年我国首次将DNA检测技术用于侦查破案和刑事诉讼以来,DNA比对技术不仅提升了警方破案的速度及精准度,在破解沉寂多年的疑案、悬案上也屡立奇功。2016年8月26日,引起巨大社会恐慌的“白银市连环杀人案”告破,52岁的凶手高承勇被捕;2020年2月23日,南京警方确认现年54岁麻某钢为“1992.03.24”重大杀人案(南医大女生遇害案)的嫌犯。


1、DNA比对,基于一种特殊的“DNA指纹”
①同一个人的不同组织,DNA指纹完全一样
同一个人的血液、 肌肉、毛发、精液等产生的DNA指纹图形完全
一样。为此,只要将现场DNA与嫌疑犯或受害者DNA进行比对,就可确认案发现场的人员。
②每个人的DNA都是独一无二的
虽然人类基因组大部分DNA是相同的,但是每个人的DNA都会有一小部分的不同。除非是同卵双生子女,否则几乎不可能有两个人的DNA指纹的图形完全相同。人与人DNA之间的差异性保证了判定结果的准确性。
③父母的特征平均各自传递一半给儿女
子女的DNA指纹图谱中几乎每一条条带都能在父亲或母亲中找到,条带分布符合孟德尔遗传规律。利用该规律即可进行亲子鉴定。

           通过电泳条带的一致性来判定嫌疑人或受害者


2、PCR技术克服了样本需求量大的问题 
早期的DNA指纹技术有着很多的不足,如样本需求量大,样本完整度要求高等。1985年,Mullis发明了DNA体外扩增技术,即PCR技术。该技术可将微量的DNA扩增以便获得大量的实验样本,这使得历史遗留案件的解决成为可能。只需毛发、血液、残骸甚至是古生物的化石,便可使用PCR技术进行扩增放大,从而进行比对分析。现如今,PCR扩增已经成为法医鉴定中较为关键的一个环节,在法医DNA检验、亲子鉴定及重大灾难性事故死难人员的身源认定中发挥着重要的作用。

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3、STR序列分析的快速发展及应用
个体之间有差异的序列代表为STR,即短串联重复序列。人类基因组3×109bp,平均每6-10kb就有一个STR基因座。STR是现今法医鉴定中常用的分子标记,联合应用16个STR位点,个体识别率可达0.999999999998,其父权排除率为0.99998,具有极高的准确度。
结合PCR,STR分析技术解决了微量样本分析及样本完整度要求高的问题。如前文所述的“白银市连环杀人案”,STR技术正是针对性染色体—Y染色体进行比对侦破了遗留28年之久的案件,最终确定并逮捕了罪犯。
从第一代分子标记AFLP到第二代的VNTR、STR,再到高速发展的第三代分子标记SNP,DNA比对技术为案件审讯提供了关键的生物学证据,也成为了维护法律公正、伸张人间正义重要的技术力量。

Y染色体基因座部分区域示意(图片来自中德美联生物)