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[科技周專題]DNA檢測技術——公安機關的破案“神器”

  DNA被譽為證據之王,從1985年DNA檢測首次應用于一起移民糾紛案件以來,該項技術已經成為公安機關最有效的刑偵技術手段之一。法庭科學DNA檢測,就是應用生命科學技術,對案件中與人體有關的生物檢材(如血液、精液、陰道分泌液、唾液、羊水、毛發、骨骼、牙齒、人體各種組織器官及其碎塊等)進行DNA檢測,比對所選定的基因座上等位基因的差異,通過計算匹配概率、父權指數等,從而完成個體識別以及親子鑒定。

  DNA,即脫氧核糖核酸,是一種存在于細胞中的雙鏈結構的分子。帶有遺傳信息的DNA片段稱為基因,DNA與核蛋白組合稱為染色體,而基因在染色體上的一個特定位置被稱為基因座。正常人體體細胞內有23對染色體,除了一對性染色體(X、Y染色體)外,其余的22對為常染色體,每對染色體分別來自父親和母親。成對的常染色體由于具有相同的長度和基因結構,因而被稱為“同源染色體”。同源染色體的對應基因座上互有差異的基因互稱為等位基因。由于突變的原因,使得在相同基因座上存在序列差異,這就使等位基因具有了多態性。而不同人之間(除同卵雙胞胎外)基因組中存在的獨特的基因多態性,正是法庭科學DNA檢測的遺傳學基礎和依據。

圖1. 人類(女性)染色體示意圖

  近年來,DNA相關檢測技術不斷成熟,不僅能夠自動地、批量地進行DNA的檢測,而且精度、靈敏度也不斷提高,使得以往無法檢驗的疑難檢材得以檢驗,大大降低了人力成本的投入,縮短了辦案周期,提高法醫DNA數據庫的建庫效率。在公安工作中,DNA檢測技術已在現場物證的檢測、失蹤人口的搜尋、重大災難性事件人員的確認等方面發揮著至關重要的作用。DNA檢測技術在公安機關具體應用包括:

  一、DNA同一認定。指通過比較偵查客體先后出現的特征以確定是否同一的認識活動。對于DNA同一認定而言,則是指比較先后出現的生物檢材是否來自同一個體的活動,例如評價現場血斑、唾液、毛發是否來自于某一個體,或者在A處發現的尸塊與在B處發現的尸塊是否屬于同一個體等。現場物證鑒定方面多屬此類。目前沒有任何一項法庭證據能像DNA鑒定一樣,能夠以99.9999%以上的精度鎖定或者排除犯罪嫌疑人。例如2012年10月2日,西安蓮湖一家金店發生搶劫案件,警方提取現場血跡進行DNA檢測;2013年5月10日,陜西省公安廳DNA數據庫顯示,山東淄博金店搶劫案與西安蓮湖金店搶劫案DNA數據信息比中;2013年10月1日,山東濰坊金店搶劫案又與前兩者DNA比中,至此3起案件成功并案,并最終于10月14日抓獲犯罪嫌疑人,經DNA復核,嫌疑人血樣分型與上述3起現場物證分型結果一致,成功破獲3起跨省搶劫金店案。

  二、親緣關系鑒定。即為大眾所熟知的“親子鑒定”,包括親子關系鑒定、祖孫關系鑒定、兄弟姐妹關系鑒定以及家系鑒定等。在公安工作中,除了尸源認定、子女戶口辦理、失蹤人口尋找,還包括打擊拐賣婦女兒童等方面。2013年12月16日,福建省閩侯縣警方成功解救一名3年前被拐兒童。該幼童于2010年12月5日隨父母從云南到廣東生活,后被拐走,杳無音信。2013年6月,閩侯民警在開展非親生兒童DNA采集工作時,將兒童鄭某的DNA入庫比對,比中了之前失蹤的幼童父母王某夫婦的DNA信息。隨后經進一步核實,確認鄭某系3年前被拐走的幼童。

  三、數據庫的建設。DNA數據庫的建設對公安刑偵工作的開展具有十分重要的作用。在上述案例中的現場物證同一認定與被拐兒童親緣關系鑒定,均采用到了DNA數據庫。英國是世界上最早建立DNA數據庫的國家,隨后美國、加拿大及日本等國都開展了相應的工作,皆因DNA數據庫可大大提高案件偵破率。我國從開始建設刑事DNA數據庫至今,已有兩千多萬條數據信息,囊括了前科DNA數據庫、現場DNA數據庫及失蹤人員DNA數據庫。然而相對于人口基數而言,數據庫的建設還有很長一段路要走,自主研發的DNA檢測平臺在數據庫建設方面也將大有用武之地。
  我國自上個世紀九十年代將DNA檢測技術應用于刑事案件物證的偵破以來,DNA檢測技術的研究和應用水平均和國際同步。據統計,截止2012年底,全國公安機關已建成417個DNA實驗室,年度受理案件10萬余起,檢驗檢材75萬余份,DNA數據庫規模也已超過1200萬人份。然而在2013年以前,所有這些實驗室開展DNA檢測工作采用的關鍵設備全部依賴進口,儀器從整機到零部件的更換、儀器的維護維修必須依賴于國外公司。購置和維護維修的巨額費用不僅使得在實際工作中一些物證無法得到檢驗,更為嚴峻的是,一旦國外停止供貨,我國的DNA檢測工作將面臨巨大的風險,耗費巨資建成的國家DNA數據庫就瞬間癱瘓,之前的努力也都付諸東流。

  基于此,2006年11月8日,在公安部和科技部的推動下啟動“118專項”,由公安部第一研究所承擔國產DNA檢測平臺的研發任務。2008年,“118專項”獲十一五國家科技支撐計劃正式立項,歷時多年研發,2010年5月,第一臺樣機正式誕生;2012年10月,項目順利通過國家驗收;2013年12月,公安部在福州召GA118-16A型法醫DNA檢測平臺應用示范工作部署會,第一次向公眾發布該重大科研成果,CCTV、科技日報、人民公安報等中央媒體予以高度關注。2014年,經公安部裝財局組織專家論證,公安部將GA118-16A遺傳分析儀正式列入警用裝備序列。從此我國成為世界上第二個對法醫DNA檢測技術具有自主研發、生產能力的國家,同時也意味著公安刑偵的法醫DNA檢測環節徹底打破了以往受制于人的局面,刑事案件辦案成本的壓縮、辦案周期的縮短成為現實。


圖2. 央視報導我所研發的GA118-16A平臺投入使用

  自主研發的GA118-16A型法醫DNA檢測平臺,能夠在45分鐘內同時對16份提取的DNA樣品完成精確檢測,據估算,在使用成本上,GA118-16A比國外同類機器大幅降低,整體性能指標達到了國外同類產品先進技術水平,完全可以滿足我國法醫DNA檢測應用需要。截止目前,GA118-16A檢測平臺已配備到全國十余個省份的各級DNA實驗室,承擔起大量的實際案件的DNA檢測以及建庫任務,在打擊犯罪、案件偵破等方面起到積極的作用。北京市公安局自2011年使用以來,已完成DNA建庫樣本檢測超過10萬份,上海市公安局物證鑒定中心采用GA118-16A檢測平臺參與了800余起案件辦案,加上建庫,合計檢測樣本約20000份;福建省廳物證鑒定中心采用GA118-16A檢測樣本約3600份,檢材類型包括血樣、脫落細胞、精斑、骨骼等,檢測成功率達到100%。GA118-16A法醫DNA檢測平臺正有效服務于公安一線實戰。



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