法醫(yī)高科技

林生

從高新技術(shù)到低等微生物，法醫(yī)學(xué)正在為罪案調(diào)查提供新的利器。

700多年前的中國南宋，一位農(nóng)民被殺死，兇器是鐮刀。但由于所有村民家中的鐮刀都是一樣的，因此判案的提刑官宋慈讓每家都將自己的鐮刀留在田里，然后觀察。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有一把鐮刀吸引了許多綠頭蒼蠅，這是因?yàn)槟前殉蔀閮雌鞯溺牭渡险从惺芎θ说难词寡徊潦玫界牭侗砻嫔弦呀?jīng)看不出來，也無法消除能夠引來蒼蠅的血腥氣。在確鑿的證據(jù)面前，這把鐮刀的主人，也就是那個殺人兇犯，即刻供認(rèn)不諱。

中國古代的這起鐮刀殺人案是最早的法醫(yī)調(diào)查案例之一。隨著時間推移，科學(xué)在罪證收集和分析中的作用也變得越來越重要，并持續(xù)不斷地加速發(fā)展。新的發(fā)現(xiàn)支持著甚至最古老的刑偵技術(shù)，如指紋鑒定技術(shù)是于1892年由英國的高爾頓爵士首次將其系統(tǒng)化的。到了2015年，美國一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)指紋上的脊線以可預(yù)測的速率釋放一種被稱為軟脂酸的物質(zhì)。調(diào)查人員據(jù)此可以確定指紋按下的時間，還能確定指紋產(chǎn)生時間是否與罪案發(fā)生時間吻合。最近，科學(xué)家還發(fā)明了一種方法，它能根據(jù)指紋中皮膚油脂所含氨基酸的比例來確定男女性別。

法醫(yī)學(xué)最重要的發(fā)展之一——20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的DNA鑒定技術(shù)——也在繼續(xù)發(fā)展。DNA技術(shù)并不只是鎖定出現(xiàn)在犯罪現(xiàn)場某個嫌犯的一種手段，還可以根據(jù)一種被稱為DNA表型分析或DNA分型檢測方法的過程，揭示罪犯外貌外形的一些線索。目前，科學(xué)家還根據(jù)一種被稱為單核苷酸多態(tài)性（SNPs，用于DNA分型的遺傳標(biāo)記）的遺傳標(biāo)記，成功預(yù)測犯罪嫌疑人的眼睛和頭發(fā)顏色。甚至還有科學(xué)家利用SNPs和計算機(jī)技術(shù)，預(yù)測嫌犯面部特征和制作數(shù)字照片。

DNA表型預(yù)測罪犯的技術(shù)也遭遇了一些質(zhì)疑。很重要的一點(diǎn)是，有可能因某種模棱兩可的預(yù)測，導(dǎo)致某個無辜者被誤認(rèn)為嫌犯。在刑偵調(diào)查取證的漫長歷史中，過度自信和偽科學(xué)都曾有過一些令人遺憾的例子。例如，指紋鑒定之父高爾頓曾謬稱可根據(jù)與已知違法者相似的面孔預(yù)測某人的犯罪傾向。2016年發(fā)表并引發(fā)新一輪關(guān)注的一項(xiàng)研究稱，對于從彈道測試到血液飛濺分析等一系列法醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來說，科學(xué)支持都嫌不足。

然而，法醫(yī)科學(xué)在審視自身方面也彰顯了自身的強(qiáng)大。一些研究者已發(fā)現(xiàn)并糾正了過去的一些不足之處。例如，在研究為何血液飛濺有可能造成誤導(dǎo)的原因時，科學(xué)家最近觀察到血液飛濺現(xiàn)象有時會受蒼蠅活動影響，并由此開發(fā)出一種技術(shù)，它通過檢測現(xiàn)場血跡中是否有蒼蠅腸道酶存在，來辨別現(xiàn)場血液飛濺痕跡是否由蒼蠅造成。

科學(xué)家正在研發(fā)的其他一些刑偵調(diào)查前沿技術(shù)，體現(xiàn)在以下多個方面。

確定受害者死亡時間

法醫(yī)調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)尸體后，需要確定受害者的死亡時間。這方面已有許多成熟的技術(shù)，但每一種都有各自的局限性。例如，對于死亡時間過長的死者，根據(jù)尸體僵硬（尸僵）程度確定死亡時間不會很準(zhǔn)確，而根據(jù)尸體上存在的昆蟲來判斷死亡時間也會受地區(qū)差異的干擾。但死亡現(xiàn)場始終有微生物存在，隨著尸體分解，微生物群落的上升和回落會遵循一些可靠的規(guī)律。不過，微生物群落的實(shí)際活動速度因溫度和其他環(huán)境因素影響，也會有明顯差異。

在過去幾年中，科學(xué)家已開發(fā)出一種“微生物鐘”，它能通過對皮膚和周圍土壤中的微生物種群進(jìn)行基因排序來測定死亡時間。科學(xué)家在“尸體農(nóng)場”（讓科學(xué)家對捐贈來的尸體進(jìn)行尸體分解研究的戶外設(shè)施）的研究中，對死亡25天內(nèi)尸體死亡時間的判斷，可精確到2～4天。對微生物的檢測還可以顯示尸體是否曾被移動過，并為找到第一犯罪現(xiàn)場提供可靠線索。

一些新的刑偵檢測工具，從在犯罪現(xiàn)場采集微量遺傳物質(zhì)的宏基因組學(xué)，到對人體微生物群系的研究，都擁有打擊犯罪的潛力?？茖W(xué)家還在利用皮膚微生物作為一種證據(jù)，將犯罪嫌疑人最近接觸過的物體或最近到過的某些空間和場所聯(lián)系起來。由于微生物無處不在，因此微生物是犯罪現(xiàn)場最理想的“證人”。

犯罪現(xiàn)場調(diào)查

從頭發(fā)中的蛋白質(zhì)標(biāo)志物，到尸體上的微生物群落出現(xiàn)和活動的時間，再到現(xiàn)場噴濺血液中檢測到的蒼蠅腸道酶，法醫(yī)現(xiàn)場調(diào)查的技術(shù)和工具如今早已超越任何一位調(diào)查人員所擁有的全部專業(yè)知識的范圍。

犯罪現(xiàn)場的酶、微生物和蛋白質(zhì)很容易被忽略，但事實(shí)上這些線索對抓捕罪犯很可能至關(guān)重要。對復(fù)雜案件引進(jìn)大批專家不切實(shí)際，不但浪費(fèi)寶貴的時間，還會導(dǎo)致現(xiàn)場證據(jù)被破壞和污染的潛在可能。目前研究人員提出的一個解決方案是，給犯罪現(xiàn)場調(diào)查提供一種新的強(qiáng)大武器：“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”。舉例而言，通過肩扛式攝影機(jī)攝像并傳播，可讓一些專家在場外實(shí)時觀察罪案調(diào)查情況。他們甚至可以通過腕式屏幕，或通過全息透鏡眼鏡，用文字和箭頭為現(xiàn)場調(diào)查人員看到的犯罪現(xiàn)場視頻進(jìn)行標(biāo)注。另外我國還有一個計劃，就是在不遠(yuǎn)的將來，將一個能讓參與現(xiàn)場偵破的警方人員與遠(yuǎn)程專家協(xié)作破案的系統(tǒng)推向商業(yè)化應(yīng)用。如果這個目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，未來的警探就可以通過案頭工作來偵破案件。

鑒別犯罪嫌疑人

DNA分型普遍被認(rèn)為是法醫(yī)鑒定的最高標(biāo)準(zhǔn)，并在過去幾十年時間里成功用于判定犯罪嫌疑人有罪或無罪。2009年的一份法醫(yī)學(xué)報告甚至認(rèn)為，有別于從指紋鑒定到咬痕分析的其他所有鑒定技術(shù)，DNA鑒定技術(shù)是用來區(qū)別地球上兩個人的唯一可靠依據(jù)。

但是DNA也有其局限性。它的穩(wěn)定性會隨著時間推移而漸漸減弱，導(dǎo)致很難從現(xiàn)場痕跡（例如皮膚和毛發(fā)）中提取遺留時間較長的DNA。為此，科學(xué)家一直在研究DNA蛋白質(zhì)的獨(dú)特標(biāo)記，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)（特別是毛發(fā)中的蛋白質(zhì)）比DNA穩(wěn)定。

蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)所依賴的機(jī)制，正是那些讓DNA對于法醫(yī)鑒定來說很有價值的機(jī)制。SNPs在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸時可產(chǎn)生單一的氨基酸多態(tài)性（SAPs）。刑事調(diào)查面臨的挑戰(zhàn)，是要找到一套每個人都獨(dú)一無二、可以輕易區(qū)分開的SAPs。目前科學(xué)家已鑒定了100多個蛋白質(zhì)標(biāo)記物，根據(jù)這些數(shù)據(jù)綜合分析的結(jié)果，可以從1500萬人中確定一個人。研究還表明，這些蛋白質(zhì)在毛發(fā)中極為穩(wěn)定，可以識別250年前的人類遺骸。

但科學(xué)家指出，蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)在可行性和具體可實(shí)施性之間還存在差距。還需要優(yōu)化樣本處理，以便只通過一根頭發(fā)就可以進(jìn)行鑒定?？茖W(xué)家說，他們需要找出能把與地球上其余74億人區(qū)分開的某一個人的單核苷酸多態(tài)性?？茖W(xué)家預(yù)計，在今后幾年的過渡期內(nèi)，可將這一技術(shù)進(jìn)一步延伸到用脫落的皮屑來鑒別一個人的身份。經(jīng)常掉頭皮屑的犯罪分子，可要小心了！

DNA序列中一組三個核堿基被稱為密碼子（遺傳密碼的單位）。每個密碼子提供創(chuàng)建特定氨基酸的指令。參照基因組的變化形式被稱為多態(tài)性，可用作識別標(biāo)記。在這個圖例中，讓一個DNA核苷酸從A變成T形成的是絲氨酸，而不是精氨酸。

毛發(fā)分析

1. 對提取自犯罪現(xiàn)場的毛發(fā)進(jìn)行處理，將蛋白質(zhì)分解成較小的縮氨酸。

2. 將縮氨酸混合物溶解和電離，然后送入質(zhì)譜儀。

3. 用儀器測量縮氨酸的重量和縮氨酸分解后所有碎片的重量。碎片重量形成的模式，可被用來與具有單一氨基酸多態(tài)性序列（SAP）的縮氨酸進(jìn)行比對。

4. 當(dāng)在這個縮氨酸序列中發(fā)現(xiàn)某個特定的SAP時，調(diào)查人員就知道是被鑒定人（嫌疑人）的DNA產(chǎn)生了這種多態(tài)性。如果所有縮氨酸序列中的多態(tài)性都與嫌疑人的基因序列一致，那么就可以說證據(jù)表明被鑒定人很可能就是罪犯了。

5. 檢測、比對的標(biāo)記縮氨酸越多，鑒定結(jié)果與嫌疑人唯一匹配的概率越大。換句話說，被鑒定人就是罪犯的可能性越大。endprint