沈臻懿

近年來，國(guó)際社會(huì)發(fā)生的各類恐怖事件層出不窮?？植婪肿佑袝r(shí)會(huì)通過炭疽等微生物，對(duì)一定范圍內(nèi)的人群發(fā)動(dòng)生物恐怖襲擊。在預(yù)防及處置這些生物恐怖襲擊事件時(shí)，往往需要對(duì)作為生物犯罪制劑的微生物進(jìn)行檢驗(yàn)和分析……

何為基因工程技術(shù)

基因工程技術(shù)（Genetic Engineering），又稱DNA重組技術(shù)或基因拼接技術(shù)。該技術(shù)以分子遺傳學(xué)為基礎(chǔ)理論，并借助于微生物學(xué)與分子生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，將某個(gè)基因通過一定的載體運(yùn)送至另一生物活細(xì)胞內(nèi)，以改變生物原有的遺傳特性。進(jìn)而令該細(xì)胞在無性繁殖，且維持正常功能的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出新的遺傳性狀或新的生物品種。這一技術(shù)的成熟發(fā)展，為基因結(jié)構(gòu)與功能的研究提供了全新的科學(xué)手段。

1972年，美國(guó)斯坦福大學(xué)的柏格（P. Berg）等科學(xué)家在體外對(duì)DNA進(jìn)行了改造實(shí)驗(yàn)，將SV40的DNA與γ噬菌體DNA分別予以切割后，再將前述兩物種的DNA予以鏈接，首次在人類歷史上實(shí)現(xiàn)了DNA體外人工重組。時(shí)隔一年之后的1973年，斯坦福大學(xué)的科恩（Cohen）等科學(xué)家又將重組的DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌，不僅成功進(jìn)行了無性繁殖，亦實(shí)現(xiàn)了DNA的體外重組與擴(kuò)增。前述事件，標(biāo)志著基因工程技術(shù)的正式誕生。

科學(xué)家在應(yīng)用這一專門技術(shù)時(shí)，需要在體外將各類來源的遺傳物質(zhì)，如同源與非同源的DNA片段，與病毒、噬菌體或細(xì)菌等載體系統(tǒng)的DNA相結(jié)合而形成一個(gè)復(fù)制子（replicon）。通過前述方式形成的雜合分子即可在復(fù)制子所在的宿主細(xì)胞內(nèi)予以復(fù)制，并通過無性繁殖的性質(zhì)，令重組基因在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，最終得到特定的基因產(chǎn)物。

基因工程技術(shù)在當(dāng)前的迅猛發(fā)展可謂生物化學(xué)與現(xiàn)代遺傳學(xué)的高度融合。作為現(xiàn)代生物技術(shù)的重要核心，基因工程技術(shù)已被引入至諸多領(lǐng)域，并受到了相關(guān)領(lǐng)域的高度重視。

DNA指紋圖譜中的技術(shù)應(yīng)用

基因工程在當(dāng)代刑偵領(lǐng)域內(nèi)，已成為一項(xiàng)不可或缺的重要技術(shù)。

自英國(guó)遺傳學(xué)家杰弗里斯（Jefferys）將分離的人源小衛(wèi)星DNA作為基因探針與人體核DNA的酶切片段予以雜交，并最終確立DNA指紋圖譜技術(shù)（DNA fingerprinting）以來，生物物證檢驗(yàn)中的個(gè)體識(shí)別與親子鑒定已發(fā)生了質(zhì)的飛躍，并取得了諸多突出成果。

當(dāng)前，該技術(shù)已發(fā)展為包含RFLP（Restriction Fragment Length Polymorphisma，限制性內(nèi)切酶片段長(zhǎng)度多態(tài)性）、PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）、RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA，隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記）以及AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism，擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性）在內(nèi)的一系列技術(shù)。

DNA指紋圖譜技術(shù)可以為包括殺人案件、拐賣兒童案件、性侵案件、碎尸案件等在內(nèi)的各類涉及生物性檢材的刑事案件提供訴訟證據(jù)與偵查線索。通過這一技術(shù)，不僅可以確定生物物證所來源的個(gè)體，亦可對(duì)該物證的ABO血型、性征、種屬等基本方面予以鑒別。

作為一項(xiàng)近些年來迅速發(fā)展起來的分子生物學(xué)技術(shù)，DNA指紋圖譜技術(shù)可以檢測(cè)出大量DNA位點(diǎn)的差異。鑒于其在電泳譜帶中所反映出的千差萬別的差異，猶如人體指紋般各不相同，因而也得名為DNA指紋圖譜。就該技術(shù)的科學(xué)原理而言，每一個(gè)體所具有的遺傳物質(zhì)DNA均有唯一性，其與指紋一般皆“人各相異”。此外，每個(gè)個(gè)體不同組織細(xì)胞內(nèi)所含有的DNA都相同，這就使得刑偵專家可以通過犯罪嫌疑人的血跡與案件現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的毛發(fā)、精斑進(jìn)行比對(duì)，以確定這些生物性檢材是否由犯罪嫌疑人所遺留。

指印檢驗(yàn)中的技術(shù)應(yīng)用

刑偵工作中，犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查人員往往需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中可能遺留的無色汗液指印、潛在血痕指印進(jìn)行顯現(xiàn)與提取。但在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，犯罪現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查人員所側(cè)重的，一般都是對(duì)指印、足跡、工具痕跡與槍彈痕跡的發(fā)現(xiàn)和提取。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)遺留的指印而言，通常均使用物理或化學(xué)方法予以顯現(xiàn)和提取。但在某些情形下，現(xiàn)場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)的指印如殘缺較多，反映出的細(xì)節(jié)特征極少，且存在明顯挪動(dòng)痕跡時(shí)，采用純粹的痕跡檢驗(yàn)方法可能無法實(shí)現(xiàn)對(duì)于特定人員的人身同一認(rèn)定。在此情形下，基因工程技術(shù)在指印檢驗(yàn)中的引入與應(yīng)用，為前述領(lǐng)域的工作提供了全新的思路。

基因工程技術(shù)在指印檢驗(yàn)中的應(yīng)用，源于犯罪現(xiàn)場(chǎng)中遺留的指印紋線內(nèi)，或多或少都會(huì)殘留一些人體的細(xì)胞成分，這些物質(zhì)也為DNA技術(shù)對(duì)于指印進(jìn)行檢驗(yàn)提供了現(xiàn)實(shí)可能性。不過，基因工程技術(shù)在解決傳統(tǒng)指印檢驗(yàn)受制于客觀條件而無法鑒定這一問題的同時(shí)，其自身尚存在一些應(yīng)用難點(diǎn)。刑偵工作中，對(duì)于指印進(jìn)行DNA檢驗(yàn)也會(huì)受到檢材數(shù)量少、指印留存載體不同、顯現(xiàn)試劑與方法等方面的影響?？紤]到指印DNA的靈敏度，在應(yīng)用這一方法時(shí)，需要一定量的檢材供檢驗(yàn)。通常情形下，一次多基因座DNA指紋圖譜的檢測(cè)，需要使用0.5～1.0μg的DNA。如果犯罪現(xiàn)場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)的檢材已腐敗或發(fā)生降解，則無法應(yīng)用多基因座DNA指紋圖譜予以檢驗(yàn)。

物證種類鑒別中的技術(shù)應(yīng)用

刑偵工作中，通常需要對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)中遺留的生物性檢材的種類及來源進(jìn)行鑒別，從而確定該生物性檢材究竟來源于人體，抑或某種特定的動(dòng)物體。傳統(tǒng)刑偵工作中，多應(yīng)用形態(tài)學(xué)檢驗(yàn)方法和血清學(xué)檢驗(yàn)方法來鑒別與判斷。隨著基因工程技術(shù)在當(dāng)前刑偵領(lǐng)域內(nèi)的引入與廣泛應(yīng)用，該方法具有特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可用來檢驗(yàn)其他兩種方法難以檢驗(yàn)的生物性檢材。

研究發(fā)現(xiàn)，通過Amelogenin基因可鑒別生物性檢材的種類。當(dāng)前，利用Amelogenin性別位點(diǎn)對(duì)人類的性別進(jìn)行種類鑒別，是一項(xiàng)有益的嘗試。如檢測(cè)出兩條特異性帶則為男性，而檢測(cè)出一條特異性帶則為女性。此外，利用Amelogenin位點(diǎn)的檢測(cè)，還可以對(duì)某些動(dòng)物體的種類進(jìn)行鑒別。試驗(yàn)中，如出現(xiàn)某些特異性帶時(shí)，則可以認(rèn)為該生物性檢材來源于動(dòng)物。但如果未能檢測(cè)出特異性帶，一方面可能是由于該生物性檢材為非常見性哺乳類動(dòng)物；另一方面，則可能是生物性檢材中的DNA遭到破壞，或者因DNA提取失誤而導(dǎo)致的假陰性。

其次，利用基因工程技術(shù)分析線粒體DNA細(xì)胞色素b基因，也可對(duì)生物性檢材的種類進(jìn)行鑒別。線粒體DNA具有種類間變異大，進(jìn)化快，且拷貝多的特點(diǎn)。借助于前述特點(diǎn)，當(dāng)刑偵人員遇到犯罪現(xiàn)場(chǎng)中腐敗十分嚴(yán)重，且核DNA已經(jīng)降解的生物性檢材時(shí)，仍有可能利用檢材內(nèi)尚留有的部分線粒體DNA，并通過PCR擴(kuò)增技術(shù)對(duì)其種類鑒別予以檢測(cè)。原理則是利用了在線粒體內(nèi)合成的細(xì)胞色素b，其有兩個(gè)亞基所組成，其中一個(gè)即有細(xì)胞色素b基因編碼。不同生物體的細(xì)胞色素b在基因序列上各有差異，這也使其可以對(duì)生物性檢材進(jìn)行種類鑒別。

此外，毛發(fā)也是犯罪現(xiàn)場(chǎng)中常見的物證之一。刑偵專家在提取到各類毛發(fā)后，同樣需要對(duì)其種類予以識(shí)別和檢驗(yàn)。除了人的毛發(fā)外，野生動(dòng)物的毛發(fā)的種類鑒別也是刑偵工作中需要解決的一項(xiàng)重要問題，為此，基因工程技術(shù)的引入，使得刑偵專家可以從動(dòng)物毛發(fā)的毛囊中提取到線粒體DNA，并據(jù)此對(duì)具體動(dòng)物的種類予以確定。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其鑒別的準(zhǔn)確率極高，基本可達(dá)到99.99%。即使是同一種類的動(dòng)物，利用這一技術(shù)還可對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)予以鑒別，從而為認(rèn)定該動(dòng)物是否屬于野生動(dòng)物或保護(hù)動(dòng)物提供事實(shí)依據(jù)。

生化物證檢驗(yàn)中的技術(shù)應(yīng)用

近年來，國(guó)際社會(huì)發(fā)生的各類恐怖事件層出不窮。恐怖分子有時(shí)會(huì)通過炭疽等微生物，對(duì)一定范圍內(nèi)的人群發(fā)動(dòng)生物恐怖襲擊。在預(yù)防及處置這些生物恐怖襲擊事件時(shí)，往往需要對(duì)作為生物犯罪制劑的微生物進(jìn)行檢驗(yàn)和分析。隨著基因工程技術(shù)在這一領(lǐng)域內(nèi)的引入與應(yīng)用，其對(duì)于犯罪現(xiàn)場(chǎng)上提取的微生物所作的檢驗(yàn)，可以為此類案件提供偵查線索與訴訟證據(jù)。刑偵工作中，涉及生物恐怖襲擊的微生物檢驗(yàn)對(duì)象，通常是各類致病微生物，而具體的檢材即被微生物感染的人和動(dòng)物、被生物犯罪制劑污染的物品、生物犯罪制劑放置的裝置或者是該制劑的原始物。

在具體的檢驗(yàn)方法中，核酸分析技術(shù)通常較為有效，并在諸多致病微生物的檢驗(yàn)中具有了較好效果。2001年9月18日之后連續(xù)的數(shù)周內(nèi)，美國(guó)范圍內(nèi)發(fā)生了多起生物炭疽恐怖襲擊事件?？植婪肿訉в刑烤覘U菌的郵件分別寄給兩名民主黨參議員以及多個(gè)新聞媒體辦公室。最終導(dǎo)致5人在這起事件中喪生，另有17人被炭疽桿菌所感染。在這起恐怖襲擊事件的調(diào)查過程中，刑偵專家就是用了數(shù)目可變串聯(lián)重復(fù)序列（Variable Number of Tandem Repeats，VNTR）這一核酸分析技術(shù)。刑偵專家將被害人身體上采集提取到的炭疽桿菌菌株進(jìn)行了序列測(cè)定。檢驗(yàn)結(jié)果表明，恐怖分子發(fā)動(dòng)生物襲擊所使用的炭疽桿菌均來源于美國(guó)本土，且屬于相同的菌株。結(jié)合其他相應(yīng)調(diào)查，最終認(rèn)定2001年美國(guó)炭疽恐怖襲擊事件中使用的炭疽芽孢桿菌皆為美國(guó)軍方擁有的菌株，并非來源于美國(guó)本土之外。

個(gè)體識(shí)別與親子鑒定中的技術(shù)應(yīng)用

犯罪現(xiàn)場(chǎng)中，常常會(huì)存在被肢解的尸體、高度腐敗甚至白骨化的尸體。而某些大型災(zāi)難事件中，許多遇難者的尸體均損毀嚴(yán)重。在此情形下，無論是對(duì)于個(gè)體識(shí)別，抑或死者性別的鑒別均帶來了極大的難度。刑偵工作中，通過對(duì)于骨骼的形態(tài)分析，往往是判斷尸體性別的傳統(tǒng)方法。隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展及在刑偵領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)中尸體性別鑒定的準(zhǔn)確率已顯著提升。

個(gè)體識(shí)別中的一項(xiàng)任務(wù)，即是對(duì)特定人的性別予以鑒定。借助于前述DNA分子技術(shù)所進(jìn)行的性別鑒定中，對(duì)于Y染色體特異DNA序列的檢測(cè)需要提取到一定量的未降解的DNA。人體的生物學(xué)特性，揭示了男女性別由X、Y染色體所決定。正常情形下，男性擁有一個(gè)X染色體和一個(gè)Y染色體，而女性則擁有兩個(gè)X染色體。根據(jù)這一差異性，單獨(dú)對(duì)Y染色體或同時(shí)對(duì)X、Y染色體DNA的特異序列進(jìn)行檢驗(yàn)，已成為當(dāng)前性別鑒定中的一項(xiàng)重要方法。

除了個(gè)體識(shí)別外，基因工程技術(shù)還可用于親子鑒定活動(dòng)中。所謂親子鑒定，即是運(yùn)用遺傳學(xué)與醫(yī)學(xué)的方法手段，來判斷父母與子女間在生物學(xué)意義上是否存在親子關(guān)系。傳統(tǒng)檢測(cè)工作不僅對(duì)于生物性檢材的要求較嚴(yán)，且操作極為繁雜，某些情形下尚不能得到理想結(jié)論。但通過基因工程技術(shù)將DNA指紋圖譜引入親子鑒定后，其在該領(lǐng)域的應(yīng)用已極為廣泛。

毒品檢驗(yàn)中的技術(shù)應(yīng)用

提到毒品，人們往往首先想到的就是罌粟。罌粟花作為一種觀賞植物，非常的絢麗華美。但其同時(shí)也可謂“罪惡之源”，罌粟是制取鴉片的主要原料。由未成熟的罌粟果實(shí)內(nèi)乳白色漿液加工而成的鴉片、海洛因及其衍生物，已成為危害世界各國(guó)最為嚴(yán)重的一項(xiàng)毒品。這一植物原產(chǎn)于南歐地區(qū)，目前與中國(guó)疆域接壤的緬甸、老撾與阿富汗等國(guó)仍有大量栽培。一方面，毒品源頭與產(chǎn)地的不明，極大程度地提升了毒品案件的偵查難度，并增加了各國(guó)對(duì)于邊境線的管理。另一方面，罌粟的花瓣、果實(shí)和顏色與虞美人等觀賞植物也非常的近似，這也為非法種植罌粟的鑒別與區(qū)分帶來了一定難度。

在此情形下，通過AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism，擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性）技術(shù)在罌粟檢測(cè)中的引入與應(yīng)用，可以對(duì)罌粟的來源提供客觀依據(jù)。AFLP技術(shù)，是在限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RFLP）以及隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性（RAPD）的基礎(chǔ)上所發(fā)展起來的一項(xiàng)DNA多態(tài)性檢測(cè)技術(shù)。該方法無需制備專門的探針，也不需事先獲取基因組的序列特征。通過這一技術(shù)，可以對(duì)刑事案件中發(fā)現(xiàn)、提取的罌粟產(chǎn)地及來源進(jìn)行識(shí)別和認(rèn)定。

欄目主持人：黃靈 yeshzhwu@foxmail.com