DNA鑒定技術(shù)在法庭判定親子關(guān)系中的應(yīng)用探究

劉 磊 李方方 徐登科

河南文正檢測技術(shù)有限公司，河南 鄭州 450048

20世紀80年代中期，孟德爾遺傳定律的出現(xiàn)奠定了現(xiàn)代DNA識別技術(shù)的科學(xué)基石，同時隨著近代的遺傳學(xué)研究技術(shù)水平迅速提升，也逐步為現(xiàn)代法醫(yī)物證檢測的活動創(chuàng)造了許多新技術(shù)方法［1］。DNA鑒定技術(shù)將基因視為研究基石，將生物檢材中的DNA視為重點研究內(nèi)容，主要幫助法庭物證檢測工作者處理個體鑒別和親子鑒別等問題，DNA方法也在提高法庭物證檢測效率、結(jié)果準確性等方面做出重要貢獻，并顯示出很大的實用價值。

一、親子鑒定概述

（一）發(fā)展歷程

親子鑒定即親權(quán)鑒別，其主要是用來判斷親代和子輩間是否具有親屬關(guān)系，借助生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)、基因?qū)W的方式進行人體的遺傳標志物的檢測與分析來判斷不同個人間是否具有親屬關(guān)系。

隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展與進步，在法庭判定親子關(guān)系時，又或者當事人需要確定自己的親屬關(guān)系所采用的手段，也由過去滴血認親演變成了現(xiàn)代的分子生物學(xué)檢驗?，F(xiàn)代的親子鑒定技術(shù)手段，已經(jīng)涵蓋了細胞遺傳學(xué)、人群遺傳學(xué)研究、分子遺傳學(xué)研究、分子生物學(xué)、生物化工、統(tǒng)計以及電腦等多門專業(yè)，從原始的采用ABO血型作為診斷到以現(xiàn)在的采用線粒體測序的方式進行測定，方式也進一步實現(xiàn)了規(guī)范化，而且結(jié)果準確性也幾乎達到了百分之百。

（二）理論依據(jù)

親子鑒別一般是依據(jù)孟德爾的遺傳法則，也就是分離定律和自由組合定律。通過相關(guān)研究得出結(jié)論，下一代攜帶的兩種等位基因都來源于父親和母親。而根據(jù)研究，則得出結(jié)論：如果下一代的遺傳標記遵循了孟德爾遺傳法則，那么就可以不排除親子關(guān)系，反之則可排除。

（三）親子關(guān)系鑒定的應(yīng)用情形

親子鑒別在通常情形下包括：已有子女和母親的生父身份辨別；已有子女和父親的生母身份辨別；現(xiàn)存的父母和后代身份鑒定；還能夠確定隔代間的關(guān)系。當下，針對下列情形都必須開展親子鑒定工作，包括因抱養(yǎng)認親、接受遺產(chǎn)公證、移居需要、生育證據(jù)數(shù)據(jù)信息不全等因素而造成的上戶口要求認定、因男方質(zhì)疑子女并非本人親生、強奸造成的女性孕婦對犯罪分子作出指控或者是對尸體身份的確認，親子鑒定工作的結(jié)論都會對鑒定人有著很重要的意義和影響，所以親子鑒定的工作都必須得到嚴肅認真的對待。

二、DNA鑒定技術(shù)概述

（一）DNA鑒定技術(shù)簡介

DNA結(jié)構(gòu)是指一種最典型的蛋白質(zhì)雙螺旋狀結(jié)構(gòu)，是人類現(xiàn)代基礎(chǔ)生命科學(xué)研究中劃時代的最重要的發(fā)明成果之一，對現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展也產(chǎn)生了巨大的正向促進推動作用，它也是當下在生物、現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)等各學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展中需要研究解決的幾個重點課題之一。過去已經(jīng)先后有過不少動物實驗被證實，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)本身具備自我復(fù)制、傳遞人體基因組信息等的重要功能，但只有而后的少數(shù)生物學(xué)家才找出了它所蘊含著的信息，能夠通過使用它來理解人類遺傳物質(zhì)的傳播方式。

通常情況下，在刑事案件的發(fā)生過程中，出現(xiàn)在現(xiàn)場的相關(guān)人員難免會將自己某些的特定生物檢材遺留在案發(fā)現(xiàn)場。借助生物DNA技術(shù)來分析和鑒定這些細微的生物檢材，能夠最大效率地協(xié)助刑偵人員對可疑人員進行排查。這也說明了將DNA生物識別技術(shù)用于刑事案件中可以起到很大效果，可以為刑事案件偵查工作提供直接依據(jù)。當下，人們在剖析DNA技術(shù)的基本概念時，往往可以探明到System可被用作DNASTR的基因組座體系內(nèi)這一現(xiàn)實，如PentaE、D18SS1、THOI等，都是比較常見的基因組座。上述的幾個基因組座都在同一根管子里擴增，因此它們不但具有特殊的功能，在實際的DNA鑒別中還可以把它們的優(yōu)勢發(fā)揮出來，從而幫助警察更高效解決一般刑事案件。另外由于近些年社會中一些一般民事糾紛事件中使用DNA作為鑒別的情形比較多，而且對這一要求也有持續(xù)增加的態(tài)勢，因此對于提高DNA識別技術(shù)的準確率和實效性也具有許多現(xiàn)實意義，已經(jīng)開發(fā)出了一些多基因座的實驗試劑。

（二）DNA鑒定技術(shù)作為確認親子關(guān)系證據(jù)的依據(jù)

1.DNA具有獨一無二的序列

DNA鑒定，是指檢測個體的染色體上的脫氧核糖核酸的形態(tài)，基于子女很大概率上會攜帶來自父母其中一方身上的某些特殊的基因的遺傳理論，通過這種攜帶過程中的基因點位貼合的程度，也就可以非常清楚地對子女是否與父母之間存在親屬關(guān)系進行測算。每一個人的體內(nèi)細胞都存在著DNA雙股螺旋體結(jié)構(gòu)，而在DNA上又攜帶了25000以上的遺傳基因。人的有性生殖能力的個體發(fā)育都來源于受精卵，受精卵染色體上都帶連著一個由母體所供應(yīng)出來的共二十三條染色體，和另一組由其父親所供應(yīng)出來的共二十三條的染色體共同形成二十三對染色體。每個人體內(nèi)的任何細胞核（除生殖細胞外）及其內(nèi)染色體的數(shù)量和DNA順序，除非發(fā)生突變，否則都必須完全相同，并且與原來正常生長發(fā)育時期的受精卵染色體完全一致，既然如此，通過鑒定子輩個人全身所有正常體細胞內(nèi)的DNA，就能夠找到生父生母個人所必須具有的所有DNA類型。這些基因密碼50%來源于父親、50%來源于母親，它們可以決定人的相貌和個體獨一無二的特質(zhì)；通常情況下，除非是同卵雙生，基本上不可能有二人具有完全相同的DNA序列，這種DNA序列便是父母親所賦予孩子的身份密碼［2］。

2.DNA具有多型性特征

DNA也有多型性的特征，以人體的血型為例，就存在A、B、AB和O四個類型。但是因為基因的數(shù)量更多，因此DNA出現(xiàn)多型性的概率會更高。在一長串DNA序列中，重復(fù)DNA是一種以特定數(shù)量的堿基為基礎(chǔ)單元，并不斷重復(fù)排列的一種DNA序列。其中，DNA重復(fù)排列的單元首尾相接處，就是相連次數(shù)重復(fù)多型DNA，并顯示出極高的變異現(xiàn)象。但是假若重復(fù)的單位中只存在2到7個核苷酸，就是指STR。STR在細胞遺傳學(xué)上，又稱為“微小衛(wèi)星”?；赟TR全長短、復(fù)制較容易、對微量DNA識別比較敏感、對偶基因型與長度差異小等優(yōu)點，STR成為了人別鑒定和親子關(guān)系鑒別中的重點基因系統(tǒng)。而DNA鑒定的基本原理，也便是使用STR因個體差異而具有不同的重復(fù)次數(shù)，來作為辨別DNA異同的方法特征［3］。

3.DNA鑒定具有高準確率

在人體內(nèi)的每個細胞都來自其父體和母體之間互相搭配成對的染色體，每一個相同位置基因的分子形式組合可以成為同一基因型，單獨的分子組合形式叫做對偶基因型。親子鑒定主要是對孩子、生母以及假定生父共同進行多型基因的鑒別，在將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備的。這時通過比對在假定生父的基因型中，是否具有此基因半型就可以確定孩子是否與其為父子關(guān)系。做了DNA的親子鑒別，共分為15組對偶基因和1組性別基因，確定率高達近百分之百，而DNA鑒別的準確性，也從中可見一斑。當下的親子鑒定實驗室一般也是99.99%作為共同的最低標準，但法庭上有時也會采用較有精確度的DNA鑒別報告的標準作為審判的依據(jù)基礎(chǔ)。

三、親子關(guān)系判定中的DNA指紋技術(shù)應(yīng)用

（一）DNA指紋技術(shù)的發(fā)展及原理

世界上任何一種個體都具有它獨有的特性，指紋便是其中的一種，因為兩個完全不同的人擁有同樣的指紋的可能性很小，但一個人的一輩子中他的指紋卻沒有變化，所以，指紋就變成了每一個人獨特的標記，而隨著分子生物學(xué)的進展，人們也開始在小分子細胞方面實現(xiàn)了指紋的鑒定，而DNA指紋研究也可以很好地解決了這種現(xiàn)象。20世紀70年代，遺傳標記主要是指生命的外部表現(xiàn)型、生物缺陷類型等，之后，關(guān)于生物個體的DNA存在差異的問題逐漸被人們發(fā)現(xiàn)和深入研究，由于人類的所有遺傳信息都在DNA中，而不同個體的差別實質(zhì)上是由于DNA成分的差異，于是，DNA就變成了每個個體的可靠遺傳標記。

Wyman和White兩名科研人員，于1980年第一次找到了能夠證明人體DNA分離的證據(jù)——限制性酶切片段長度的多態(tài)性［4］。它除了不會被顯隱性關(guān)系干擾之外，周遭的環(huán)境都不能對他的生長發(fā)育造成影響，但由于過分依賴內(nèi)切酶的選擇，并且所具體運用的方法又過于復(fù)雜，最終導(dǎo)致未得到大范圍的使用。兩年后，兩位學(xué)者又有了新的發(fā)現(xiàn)，他們觀察到在較高多態(tài)性的區(qū)域之中，還存在長短序列單位的串聯(lián)，其長短序列單位的串聯(lián)數(shù)量的不同，也對生物的個體差異產(chǎn)生直接影響。此后，學(xué)術(shù)界內(nèi)有學(xué)者在以人類肌紅蛋白基因的內(nèi)含子高度變區(qū)的復(fù)制序列核心作為探針下，未實行過嚴密的洗脫，對人基因組DNA的電泳圖譜實行了Southern印跡雜交研究。研究結(jié)果顯示，不同個體的電泳圖譜的大小均存在明顯的差異。差異大小大致在人類的手指大小水平。這說明存在很高的差異性，但依舊是符合孟德爾的遺傳法則的。從而人們把其所形成的圖像叫做人類DNA指紋圖像，它的高特異性，反映了生物遺傳學(xué)的高度多態(tài)性，形成了一個先進的生物基因標記體系，此后，該技術(shù)的應(yīng)用也日益普遍。

在我國，楊建昌等科研人員于1997年時使用了聚合酶鏈反應(yīng)方法，形成了全新的DNA指紋技術(shù)測試體系——引物PCR與人DNA指紋識別測試技術(shù)，并開展研究了相關(guān)軟件使用及其與人的基因遺傳素質(zhì)和傳染病的關(guān)聯(lián)等課題。DNA指紋識別方法的探針一般是通過化學(xué)法人工合成，或由動植物組織提純后再擴增產(chǎn)生的高水平探針。DNA指紋鑒定的基本原理主要是從生物組織中提取DNA后，經(jīng)由PCR擴增出完全的或高可變位點的遺傳組DNA。然后，將DNA用酶切成片段，其次根據(jù)不同數(shù)目的目標分子，借由瓊脂糖凝膠電泳將DNA片段進行分離。分離后的DNA片段被轉(zhuǎn)移到聚酰胺濾膜上，最終與攜帶同樣堿基序列的片段，在探針的幫助下完成DNA片段雜交并顯影。此時，得到的最終顯影成像就是DNA指紋圖像。

因為DNA序列中個別位置存在堿基突變的現(xiàn)象，會不特定地喪失或獲得一些限制性內(nèi)切酶的鑒定位置，最終會反映出寬度不一的DNA組片段切片影像。因而，DNA指紋具備高特異性、低多位點性和較穩(wěn)定的遺傳性的優(yōu)點。

（二）DNA指紋技術(shù)的方法步驟

1.在已被測定的細胞樣本中萃取出染色體DNA，然后裂解有核細胞的細胞膜和核膜，并釋放染色體DNA，在除去蛋白質(zhì)后沉淀得到純的細胞DNA；

2.用限制性內(nèi)切酶，把萃取出的DNA分子酶切成大小不等的DNA片段；

3.用瓊脂多糖凝膠電泳法將酶切后的DNA片段電泳并分離，在強堿式溶液的條件下將DNA分子由雙鏈解旋至單鏈結(jié)合，或采用Southern的印跡法，將單鏈結(jié)合DNA片段轉(zhuǎn)移至聚酰胺纖維的濾層和硝化纖維層；

4.把DNA在膜上定位好，用經(jīng)過了放射性標簽后的已知順序的DNA探針和DNA片斷經(jīng)過雜交，利用同位素磷酸還能在DNA片斷上和探針間堿基匹配；

5.將雜交培養(yǎng)后的產(chǎn)物置于放射自顯影暗箱中，并維持暗箱在-70°時的工作溫度為3～4d，放射線可使已配對的堿基對在暗箱中的X線片上產(chǎn)生圖像，此時的圖像就是對寬度不等的DNA片斷的顯影，即為DNA指紋圖像。如果樣本中的DNA濃度過低，可將所萃取出的DNA分子進行PCR擴增，再完成之后的過程。

（三）指紋技術(shù)在親子鑒定中的應(yīng)用

DNA指紋識別技術(shù)擁有很高特異性，它的生物圖譜帶中承載著大量的多態(tài)性信息量，并且遵守了孟德爾的遺傳規(guī)律，因此能夠共顯性地穩(wěn)定遺傳給下一代，所以DNA指紋識別技術(shù)也被廣泛用作于親子鑒別當中。由于DNA指紋識別技術(shù)開創(chuàng)了高分子生物檢測的全新應(yīng)用領(lǐng)域，使親子鑒別與個人鑒別都到達了同一個認證水準，同時通過DNA指紋識別技術(shù)做親子鑒別所獲得的結(jié)論也比較直觀而且具備高準確率，因此能夠在被鑒定人父母不在的情形下，通過對于其近親的鑒別就能夠確定親屬關(guān)系。

四、結(jié)論

當下，DNA鑒定技術(shù)仍然面臨著一些亟待解決的科技問題，例如，關(guān)于DNA指紋的圖像中譜帶數(shù)量太多，而且不同譜帶大小也不同，因此關(guān)于是否為等位基因還無法確定；關(guān)于DNA指紋和某些組織特征相互之間是不是具有連鎖關(guān)系還沒有搞清楚，而連鎖圖譜的制定也還需大量研究工作；特異性探針工藝技術(shù)也還沒有充分被掌握，所以DNA指紋技術(shù)雖然發(fā)展前景巨大，但實際的使用價值仍然存在局限性。