1、DNA鉴定,一、DNA的组成与结构 DNA是脱氧核糖核酸的缩写，由碱基， 脱氧核糖和磷酸构成。组成DNA分子的碱基分为嘌呤和嘧啶两种。嘌呤主要有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）；嘧啶主要有胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。,在DNA分子中A和T配对，G与C配对。,。,DNA的一级结构是指4种脱氧核苷酸首尾相接，排列成单链，DNA一级结构是遗传信息的载体，生物的遗传信息以核苷酸的不同排列顺序贮存在DNA分子中，如果核苷酸的排列顺序发生改变，它的生物学含义也就改变。虽然DNA的碱基只有4种，但是它的排列组合是无穷尽的，DNA一级结构的差异，决定了个体形状的差异。,DNA的二级结构是指两条DNA单链间依靠氢键
2、等作用力形成双链，并盘旋卷曲形成螺旋结构，两条多聚核苷酸链依靠对应碱基之间的氢键相连，其中A和T，G和C构成配对碱基，A和T之间有两个氢键，G和C之间有三个氢键，这种碱基配对原则具有重要的生物学意义，是DNA的复制，转录等重要生理功能的分子生物学基础，也是遗传信息准确传递的条件。,DNA的三级结构是指DNA双链进一步扭曲盘旋形成更复杂的超螺旋结构。DNA分子由两条双螺旋结构相互缠绕的多核苷酸长链组成,由于各核苷酸中的碱基有差异，这种排列次序构成了特定的遗传密码。除了同卵双胞胎之外, 世界上不可能出现两个人的DNA 完全一模一样的情形,基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核甘酸序列，它是储存
3、特定遗传信息的功能单位。人类约有5万-10万个基因，分布在23条染色体上，被不编码蛋白的DNA分开。编码于基因中的生物信息通过基因表达而获得。,例：血型是由遗传物质基因决定的。人类的血型是按父母的遗传基因传给下一代的。一定血型的父母，子女也会有相应的血型。,DNA亲子鉴定 DNA亲子鉴定是目前亲子测试中最准确的一种，在DNA探针上，孩子会有一相同基因凝聚的条码与生母相同而另一条码与生父相同。非亲生父母则与小孩无相同的条码。,全球首例利用DNA技术破获的杀人案,1986年7月，英国纳伯雷的一个村庄里传开了一个可怕的消息，15岁女学生道恩阿什沃思被人奸杀，这已经是这个离伦敦100多英里的乡村地区发
4、生的第二桩骇人听闻的案件了，三年前的1983年年底，一个路人发现了15岁女孩琳达曼恩被强暴后的尸体。连续发生的恶性案件令当地居民万分惊骇，当地警方动用一切力量寻找真凶。,警方将目标集中到了某医院一位17岁的搬运工身上，这人平时有点迟钝，在警方严厉的质询下，他承认阿什沃思是他杀的，但否认与曼恩被杀案有关，检察官认为他在撒谎，他们相信这两起案子是有联系的。,在此案发生两年前，附近莱斯特大学的遗传学教授亚历克杰弗里博士开始研究DNA鉴定技术，并帮助破解了一宗移民案件，证实一名加纳男孩是一位英国母亲所生。虽然当时还没有用DNA分析鉴定结果来作为犯罪证据的先例，但警方还是求助于杰弗里用DNA技术来破这桩
5、令警方头痛的案子。,杰弗里从被害女孩身上提取的精子细胞的DNA与嫌疑人身上提取的白细胞的DNA进行比对，鉴定工作要经过许多烦琐细致的步骤，需要几个星期的时间，警方耐心地等待着。杰弗里以为自己在检验过程中出了差错，DNA分析比对结果表明两起案件系一人所为，但却并不是那个在押疑犯。,DNA鉴定的结果令杰弗里大吃一惊，他想某个环节一定出了差错。事后他回忆道，“当时我的第一反应就是天哪，一定是技术上出了问题。”鉴定结果显示，这两起案子系一人所为，但并不是警方认定的那个犯罪嫌疑人，尽管他自己已供认不讳。进一步的检验确认结果准确无误，垂头丧气的警察只得将嫌犯释放，如果不是DNA作证，他很可能已被判罪。,随
6、后警察采取了前所未有的大规模排查措施，对当地血型相符的4000名男子的血样进行了DNA分析，艰难的取证工作持续了整整半年，案情却进入了死胡同，没有一例血样是相符的。1987年案情突然有了转机，一位面包店的女工听某同事谈起曾替另一位面包店伙计提供血样，警察得到这位女工提供的情报后，立即控制了那个找人冒名顶替的伙计,杰弗里对这个名叫皮奇福克的人进行了DNA分析鉴定，结果表明他就是两起谋杀案的真凶，皮奇福克认了罪，并于1988年被判终身监禁。杰弗里将他的DNA鉴定程序称为“DNA指纹识别”技术，如今普遍称为DNA指纹图谱法或DNA分析法。,DNA指纹技术,DNA指纹图。DNA指纹图是基因组DNA经一
7、定的限制性内切酶酶解后，电泳分离，转移，用核心序列多聚体探针杂交后所显示的高度多态性图谱。,DNA指纹技术的应用,1个人识别 通过对嫌疑人DNA指纹图谱与现场物证DNA指纹图谱进行比较，确定现场物证的来源。在两标本DNA指纹图谱完全相同时，根据指纹图谱中谱带数目的多少进行偶合率计算，可以直接认定现场标本是否为嫌疑人所留。,2亲子鉴定 DNA指纹图的谱带是按照孟德尔遗传规律在亲子间传递的，如果没有突变谱带出现，子代DNA中的所有谱带都应该在双亲中找到相应位置的谱带。,DNA指纹技术的局限性,DNA指纹技术的局限性在于，检材的用量较大，一般血液检材要50l，精液5l，组织15g，而毛发要15根带毛
8、囊的、腐败的检材或DNA已经降解的检材无法进行操作；DNA指纹技术操作的步骤繁多，办案周期较长，需5-7天；开始时还要涉及放射性同位素；不能解决来自两个以上个体混合检材的个人识别问题等，因此DNA指纹技术逐渐被其他的DNA技术取代了。,叔侄冤案,2003年5月18日，张高平、张辉叔侄俩从老家安徽歙县开车前往上海，途中带上了女同乡王某去杭州，次日，这名女子被发现死于野外，下身赤裸。一年后，他们被法院认定犯强奸罪，判处重刑。然而案件审理过程中，没有任何客观直接证据证明两人强奸杀人。,含冤囚禁了整整十年。在反复上诉的努力下发生在2003年5月的张辉、张高平叔侄奸杀冤案于2013年3月26日，经浙江省
9、高级人民法院依法再审公开宣判，认定原判定罪、适用法律错误，宣告张辉、张高平无罪。,杭州市公安局将“519”案被害人王某指甲内提取的DNA材料与警方的数据库比对，发现了令人震惊的结果：该DNA分型与2005年即被执行死刑的罪犯勾海峰高度吻合。10年后竟发现，可能的真凶已于2005年被枪决，叫勾海峰。,案件回放：,2003年5月19日凌晨，勾海峰在艮秋立交桥搭乘了刚刚从张高平叔侄俩的大货车上下车的王某，深更半夜，见四周漆黑无人，勾海峰动了杀心，后抛尸留泗路边的水沟。在挣扎中，王某的指甲留下了勾海峰的DNA。这一切，同样没有任何目击者。两年后的1月8日晚，逍遥法外的勾海峰杀死了又一名搭乘他出租车的大
10、学生吴晶晶。,2004年10月19日，张氏叔侄案在浙江高院终审判决之后，不到3个月，勾海峰因吴晶晶案落网，但有着“相似事实”的王某命案并没有被纳入杭州公安复查的视线。直到2011年11月，张氏叔侄案经媒体曝光之后，杭州警方才将勾海峰的DNA与死者指甲里的DNA进行比对。这时，张高平叔侄又多坐了7年冤狱。,法医DNA分型技术的应用,DNA分型技术在法医检验中的应用是一个划时代的革命。DNA分型能够直接排除或认定，在个人识别，亲权鉴定，年龄推断，性别推断，动植物DNA分析等中发挥了重要的作用。无论是新鲜血液，血痕，精斑，混合斑，脱落的上皮细胞，还是微量，严重污染或腐败降解的检材，都能用DNA分型技
11、术进行检测。,（一）适合DNA分型的检材,1新鲜血液和血痕。案发现场或与案件有关的衣物，作案工具等上的血痕或从当事人身上采集的新鲜血液是目前DAN分型技术应用最广的领域。 2毛发。对于带有毛囊的毛发，可以进行核DNA的PCR-STR分型检测。,毛干中核DNA含量很少，进行PCR-STR分型检测有一定的难度，但线粒体DNA拷贝数多，对于毛干的DNA检测主要是线粒体DNA测序。由于线粒体DNA是母系遗传，所以在一般案件中，检验结果只能排除，不能认定，要结合具体案件具体分析。,3精斑或混合斑。强奸案件中通过对比现场检材和嫌疑人检材的DNA分型结果和计算概率可以达到个人识别的目的。 4骨骼和牙齿。骨骼
12、和牙齿能够抵抗外界环境的破坏，其中的DNA降解较慢，在尸体腐败，炭化或酸碱腐蚀等情况下，多数骨骼和牙齿仍可能提取到DNA。,5微量痕量检材。在没有血痕，精斑及其他人体分泌物，毛发和骨骼等检材时，应详细勘察现场，提取所有可能带有人体细胞的检材进行DNA检测。现场所有可能带有人体细胞的物品都可作为DNA检测的样品。如烟蒂，牙刷，指甲垢，茶杯，眼镜架，口罩等。,6组织。腐败尸体的血液，核DNA降解，一般应取深层肌肉检验。粪便，尿液，汗液和指纹等在一定条件下也可以得到检验结果。,（二）DNA分型的应用,1个人识别。在凶杀案件和强奸案件中运用广泛，对两次以上出现的与案件有关的检材进行DNA检测，分析两次
13、或多次出现的物证检材是否属于同一个体。2性别鉴定。DNA分析常检测牙釉基因，ZFY/ZFX基因或扩增Y染色体特异DNA片段。为个体识别提供50%的否定率，常为案件的侦破提供有价值的线索。,3亲权鉴定。在刑事案件中主要运用于强奸导致怀孕案件，拐骗儿童案，尸体或碎尸认定等；在民事案件中，主要运用于夫妻一方或双方判定孩子是否亲生，移民案件，计划生育等。,4年龄推断。线粒体DNA4977bp的缺失率与生理年龄成正相关，可以作为推断年龄的标记。端粒的DNA序列随着细胞分裂次数增多而缩短，呈负相关，检测端粒长度也可以推断年龄。,5对昆虫，植物，微生物等分析。通过对现场的昆虫 的DNA检验，可以确定昆虫的种
14、属；分析昆虫嗉囊分泌物中提取到的人类DNA，可以明确昆虫与尸体的关系，有助于推断死亡时间；不同区域和株系的植物DNA不同，不同地方的土壤中所含微生物种类也不同，通过提取尸体及凶器或案发现场的植物和微生物，进行DNA分析，可以判定嫌疑人是否到过现场或确定第一现场。,2000年4月3日晚，山西省大同市新荣区堡子湾乡中学两名住校的女学生在宿舍里被一名歹徒强奸，案发一周后，新荣区公安分局刑警队开始立案侦查，办案民警根据校方和受害学生提供的线索分析，此案犯罪嫌疑人对学校环境熟悉，不排除内部作案的可能。经过20多天的侦查，警方逐渐将目标锁定在李逢春身上，并认定李逢春有重大作案嫌疑。,警方认定李逢春作案的主
15、要证据有：李逢春系堡子湾乡中学的民办教师，对学校情况及周围环境熟悉；案发当天白天，李逢春曾到过女生宿舍附近；李逢春的血型为A型，与受害女学生褥面上所遗留的精斑物质血型一样。李逢春拒不认罪，但仍被刑事拘留。后李逢春委托的律师坚持要求将褥面精斑等检材送公安部物证鉴定中心进行DNA技术鉴定,经两次鉴定，终于真相大白：褥面上的两处精斑不是李逢春所留。李逢春在被错误羁押长达341天之后，最终依靠DNA鉴定技术洗刷了自己所受的不白之冤。,1血型是由遗传物质基因决定的。人类的血型是按父母的遗传基因传给下一代的。一定血型的父母，子女也会有相应的血型。2ABO血型是发现最早的一种血型系统,未发现前,人类已意识到
16、大失血会死亡,注入动物血仍死亡,注入人血,有些也 会死亡. 早在三国时代我国已有以弟血滴兄骨的滴骨验亲法,南北朝时期又有以子血滴父骨的滴骨验亲法,这一方法虽不科学,但早在血型发现前的一千余年前就已想到以血验亲,这在亲权鉴定史上是有重要的意义的.,ABO血型是根据红细胞表面所含不同的抗原而命名的。A型血红细胞表面含A抗原。B型血红细胞表面含B抗原。AB型血红细胞表面含A抗原和B抗原。O型血红细胞表面无抗原。A型血血清中含抗B抗体。B型血血清中含抗A抗体。AB型血血清中无抗体。O型血血清中含抗A抗体和抗B抗体。,人的血型是等位基因。A和B是显性基因，O是隐性基因。,A型血的基因为AA或AO;B型血
17、的基因为BB或BO;AB型的基因为AB;O型血的基因为OO.AB型和O型血的人结合能否生出AB型或O型的孩子?,RH阴性血又叫熊猫血，是指RH阴型血，非常稀有的血型，因为极其罕见，被称为“熊猫血”。Rh阴性血是Rh阴性血型的俗称，人类红细胞血型由多达二十多种的血型系统组成，ABO和Rh血型是与人类输血关系最为密切的两个血型系统。当一个人的红细胞上存在一种D血型物质（抗原）时，则称为Rh阳性，用Rh（+）表示；,当缺乏D抗原时即为Rh阴性，用Rh（-）表示。Rh（-）的分布因种族不同而差异很大，在白种人中的比例较高，约百分之十五。,亲子鉴定帮你搞清爸爸是谁,德国一家通过邮件提供亲子鉴定服务的公司
18、在网上登出广告， 声称该公司的服务不仅迅捷方便，而且可以按照当事人的要求进 行秘密的测试。这则广告刊出不久，网上的订单便如潮水般铺天 盖地涌来。,新方法“价廉物美” 在此之前，DNA测定被认为是做亲子鉴定（paternity test） 最有效的方法，但是价格昂贵。而这家名为“爸爸是谁”Papacheck 的德国公司的测试项目平均花费是200英镑，还不及做DNA测试花 费的1/10，而且程序也简单得多，只要拿来几束头发甚至是残留 在香烟过滤嘴上的唾液就可以搞定。,想做鉴定的父母只要用一根棉签分别在自己和孩子的口腔里 擦拭一圈，然后把棉签送到该公司位于汉堡的实验室进行测试。 如果这样都做不到，也
19、可以用头发来替代。7天后公司会把测试 结果反馈给当事人,糊涂父母人数众多 实验室的主管汉尼塔说：“我们对顾客的反响如此之强烈 感到十分惊奇，显然这项业务的市场潜力相当地大。那些总是 在猜疑自己是不是孩子亲生父亲的男人们现在总算找到既便宜 又快捷的途径来解除这个困扰。我们的服务能使他们避免开口 诉说的尴尬，,因为这项测试不需要从母亲那里取样。这样还可 以防止夫妻间或是家庭的裂痕扩大。” 她补充说，虽然这项服务主要是针对男性顾客而开设的， 但是令公司啼笑皆非的是不少女性顾客也慕名而来，她们想通 过该项测试搞清楚到底谁是她们孩子的亲生父亲。,由于女性顾 客群日益庞大，公司不得不在网上提示如何秘密地从
20、男性身上 搞到DNA样品的方法，比如刮胡刀上残留的胡茬或是唇印等等,利大于弊: 位于伦敦的“家庭需要父亲”组织一直致力于为离婚男人 争取和孩子继续保持亲密联系的权力，其发言人伊恩迈可说 :“这项测试当然很有存在的必要，因为在合法婚姻下出生的孩 子中，有1/5的孩子事实上是婚外情的产物。而在多数情况下倒 霉的男方并不知情。,但他认为这种由父母亲自动手“取证” 的测试方式也有弊端：“如果当事人信息处理不当（比如无意 间让孩子知晓）的话，有可能会对孩子造成心理上的伤害。” “爸爸是谁”公司则认为他们提供的这项业务不仅可以减 少测试家庭不必要的压力，而且可以为他们节省时间和费用。,一个活生生的例子可以说明这点：上个星期来自柏林的卡尔 蒂斯通过标准DNA测试发现，他花费了将近23万英镑、无数心血 养大的十几岁的女儿竟非自己亲生。然而法庭却命令38岁的蒂 斯继续支付相应的抚养费用，理由是这个事实发现得太晚，已 经过了法律追诉期限。,如果蒂斯早点使用“爸爸是谁”服务的 话，那么结果就不是今天这样了,DNA指纹技术,
