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精华
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被朋友问起来如何解读大同这个案子里STR的检测,所以有了这个回答,咱们就光聊技术,不评价案子。
在很多性侵案件的讨论中,DNA检测常常被当作万能证据来谈。有人说现在技术这么强,哪怕蹭一下就能查出来,也有人说洗都洗不掉,一查一个准。这些说法乍听合理,但多数时候经不起推敲。
DNA当然是强有力的证据,但它不是魔法,它有保存要求、降解规律、技术限制,也有实际操作中的各种变数。尤其是在涉及精液作为证据来源的性侵案件中,理解技术原理和边界更为重要。
性侵案件中,警方在现场提取样本,首先要判断的是:是否存在精液。这一步靠的是生化和形态学检测,包括酸性磷酸酶染色、PSA抗原检测和精子显微镜观察。
只有确认样本是精液,才会进入下一步,也就是提取DNA并进行STR分型。这里的STR,全称是 Short Tandem Repeat,短串联重复序列,是人类基因组中特异性极强的一类小片段。不同人之间这些片段重复次数不同,简单的理解就是跟商品条形码差不多,前些年我们华大跟公安部还推动过基因身份证技术,用的也是STR技术。
法医一般会检测15~20个位点的STR,构成一个标准化的基因型。这种方法非常成熟,准确率极高,是目前法庭认可度最高的DNA比对技术。
强奸案件发生后,精液多久还能检测的到?
很多人以为DNA怎么都查得出来,这是对生物材料稳定性的严重高估。特别是在阴道内这样一个高湿度、偏酸性、菌群丰富的环境里,精子和DNA的降解速度是非常快的。
在没有冲洗的情况下,精子在阴道内一般能存活2~5天。但如果受害人在案发后进行了冲洗,特别是阴道冲洗,那么DNA的检出率会大幅下降。研究显示,清洗后的检出率可下降50%以上。而如果超过48小时才采样,成功分型的几率也会显著下降。72小时后,STR检出成功的比例已经不足30%。
还有一点很关键:即使没有清洗,只要温度高、环境潮湿,DNA也会自行降解,尤其是片段化,导致难以扩增成功。这也是为什么法医在采样时往往强调干燥、避光、冷藏保存。
那问题来了,像大同这个案子,受害人洗澡了,同时警方两天后才采样,会不会影响结果?
答案是肯定的,而且影响很大。
第一种情况是受害人在案发后本能地选择洗澡。这种情况下,即便精液中仍有残留,也可能只留存在阴道皱褶或宫颈口等较隐蔽部位。洗去的部分很可能就彻底失去了检出可能。
第二种情况是警方延迟取样。超过2天在取样是否会影响取样结果?答案是肯定的。根据美国国家司法研究所(NIJ)资助项目《Post-Coital DNA Recovery Study》中提到:
“While obtaining an autosomal STR profile can occur from samples taken 0 to 48 hours after intercourse in most cases, it becomes increasingly difficult to obtain such a full profile from samples taken more than 48 hours after intercourse.”
在大多数情况下,性行为后0至48小时内采集的样本可获得autosomal STR图谱,但若采样时间超过48小时,获取完整图谱将变得越来越困难。
“Autosomal STR typing from vaginal swabs obtained more than 48 hours after intercourse was not routinely performed due to the low likelihood of obtaining a full STR profile and high female DNA background.”
由于超过性交48小时后从阴道拭子中获得完整STR图谱的可能性较低,且女性DNA背景较强,本研究未常规开展这些样本的autosomal STR 分型。” 这意味着,只要时间延误或清洗发生,原本可以检出的DNA证据,可能会直接失效。
现实中也是如此,根据中国法医学杂志《关于120例强奸案法医学回顾分析》(DOI:10.13618/j.issn.1001-5728.2016.04.014)中提到,在阴道拭子的检测中,只有60%的个体识别率。受各种客观因素的影响,大家对于STR检测的检出率不能过于乐观。
这里要特别补充一个关键概念:DNA保存时间≠DNA鉴定时间
很多人听到“DNA能保存几年”“精子在阴道里可以存活5天”,就误以为哪怕留一点点,也一定能锁定是谁留下的。其实这是两个完全不同的问题:
DNA能不能保存下来,这是一个分子稳定性问题,涉及的是DNA链有没有断裂、有没有被降解酶破坏、是否遭遇了高温、潮湿、pH等不利环境影响。只要这些条件允许,DNA片段可能存在。比如我们能从古尸里提取到几千几万年前的人类DNA碎片。
但,能提出来DNA和能不能做身份鉴定不是一个概念。这不是存不存在的问题,而是能不能读出完整信息。比如一张纸烧成灰了,你勉强还能看出来灰烬里边有字,但你能不能从这些零碎的字里读出来这本书原来的信息呢?能知道这是哪本书吗?
这里边涉及很多问题,比如一些STR的关键位点还在不在?有没有其他的污染物?有没有采集者的DNA或者其他人的DNA混进去了?之前我们提取的很多古人类DNA样本其实都是被污染的,我们以为分析到了古人类的DNA,实际上很多是现代人的污染。
尤其是司法鉴定,是非常严谨的,像著名的汤普森杀人案里边的DNA证据最后为什么没有被法庭承认,这里就存在着样本处理和比对方法未按标准操作,存在污染和解释偏差的风险,以及 DNA分型图谱未能提供足够清晰的区分,存在解释争议的问题。
举个例子,精液在阴道中哪怕部分DNA残留,但如果只剩一小段链、信息不完整、或者污染严重,你可能看得见DNA,却无法完成个体比对。一般来说这种情况我们也会认为STR没有成功比对。
所以还是那句话,DNA的存在时间不等于它的可鉴定时间。
从司法鉴定角度来说,鉴定结果错误(比如张冠李戴了),要比鉴定不如出来更加可怕。
在说一下,DNA检测的技术不止一种,STR不是唯一的手段
除了常规的STR分型,还有三种常见的补充方法,分别适用于不同情况:
Y-STR:只针对男性染色体,适合从女性体液中提取男性DNA,常用于性侵案件。优点是专一性强,缺点是无法区分父系亲属,比如兄弟。
mtDNA(线粒体DNA):数量多、抗降解能力强,适合毛发、骨骼等降解样本。但因为是母系遗传,个体区分能力较差。
SNP(单核苷酸多态性):位点信息密度高,适用于深度家系比对、种群背景推断,或在降解样本中补救STR失败的情况。但操作复杂,更多见于科研或重大案件。
在实际案件中,这些技术往往不是单独使用,而是根据样本状态、案件背景进行组合。例如 STR 识别范围太广时,用 Y-STR 找到性别;STR 扩增失败时,用 mtDNA 或 SNP 做兜底。
讲个案例吧。
熟悉的华大的同学可能知道,我们除了BGI以外,还有个FGI的分公司(不是FBI),也就是华大司法。是最早的一批公安部承认的司法鉴定机构。我之前就帮同事的小伙伴人肉送过一些公安部的样本,从北京拎着一个装满冰块的泡沫箱高铁去青岛。我全程带着橡胶手套,紧张的不行,生怕这箱子出点啥问题,到青岛我连酒店都没去,直接打车去实验室把箱子塞冰箱里去了。
同样,FGI的小伙伴也有过一些辉煌的司法案例,可以给大家讲一个。
2023年6月,一起发生在2001年的命案在内蒙古呼和浩特成功侦破。这起案件中,一对老年夫妇被杀于自家小卖部。虽然警方提取了现场物证,但因技术受限,始终未能锁定嫌疑人。
对于这个陈年凶杀案,警方一直没有放弃,一直在尝试各种途径破案。其实通过DNA分析,当时是锁定了一个罪犯的家族群体的,但怎么说呢,样本很零碎,锁定的群体太大了,排查对象成千上万的那种。而且家系庞杂、亲缘相似度高,理论上就是有线索,但没什么实际用处的那种。
直到2023年,警方将样本交由华大司法检测。我们采用一种新的整合型高通量平台技术,结合 STR、Y-STR、mtDNA 和 SNP 四类数据,对样本和家族血样进行综合分析。最终,成功从庞大家族中划定嫌疑人所在的家系分支,从近万人缩减到了三位数左右。
其实我们的技术人员还是在想办法进一步缩小范围,但样本不支持了……但警方觉得,三位数已经够了。他们就全军出击挨着摸排,可能是老天爷也在站我们这边,刚摸排没几个,就遇到了嫌疑人。当时是嫌疑人下楼,警方一看是摸排对象,就想喊住他,结果对面一看是警察掉头就跑,然后就被扣下了。
于是一个20多年的陈年旧案就这么告破了。
所以说呢,不同的采样人员,不同的鉴定人员,使用不同的鉴定技术,也都会影响最终的鉴定结果。
当然这里边存在一个,你这案子恶劣程度是否够重,破案压力是否够大,以及其他证据够不够多的问题。
怎么说呢,DNA鉴定技术,它不是神迹,它是工具,是方法,是一套依赖生物样本质量、采样时机和技术策略的科学手段。它可以帮助我们还原或者接近真相,但不能替代司法判断。最终判案子,还是要综合考虑各种证据因素。 |
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