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英美国家犯罪DNA数据库建设及应用

2013-04-10焦文慧

上海公安高等专科学校学报 2013年2期
关键词:建库检材分型

焦文慧,宋 辉

(西北师范大学, 甘肃 兰州 730070;中国刑事警察学院, 辽宁 沈阳 110854)

英美国家犯罪DNA数据库建设及应用

焦文慧,宋 辉

(西北师范大学, 甘肃 兰州 730070;中国刑事警察学院, 辽宁 沈阳 110854)

DNA技术在刑事侦查、打击犯罪和法庭审判中发挥着重要作用。近几年来,欧美等一些发达国家相继建成了以PCR-STR分型技术为基础的罪犯DNA数据库,并且也已制定了相关的法律法规以规范数据库的整个运作过程。西方发达国家的实际应用情况充分证明了国家犯罪DNA数据库已经成为司法物证信息系统的核心组成部分。英国是世界上DNA建库最早的国家,美国CODIS系统是世界上犯罪DNA数据库建设与应用最成功的,目前CODIS系统已被世界上十余个国家所引用。

法庭科学;罪犯DNA数据库;DNA技术应用;发展趋势

犯罪DNA数据库是利用DNA分型技术、计算机技术和网络技术收集DNA数据而建立起来的数据库,包括基础DNA数据库、前科库、现场库和失踪人员库及相关信息等。DNA数据库将DNA检验与计算机技术联合起来,样品进行DNA分析后,DNA分型结果输入计算机网络系统构建DNA数据库,再通过计算机网络系统,将DNA数据连接起来,实现数据共享,进行样品间的比对,迅速而有效地识别锁定犯罪嫌疑人,为侦查破案服务。自1995年英国建立国家DNA数据库以来,许多国家相继建立了国家DNA数据库。

首先DNA分型结果输入计算机网络系统构建DNA数据库,然后将要比对的样品DNA分型直接输入数据库,通过比对系统进行比对,确定数据库是否存在与比对样品分型一致的个体,如果与库中某一嫌疑人匹配时,就可显示案犯的资料,缩小排查范围,为侦破案件提供有价值的线索,甚至直接认定案犯,从而发挥DNA的作用。荧光标记STR复合扩增技术及全自动DNA分型仪器的出现,使STR-PCR技术检测结果实现了自动化、数码化,从而加速了大规模建立DNA数据库的进程。

一、犯罪DNA数据库的建立历程

犯罪现场获取的检材样品与嫌疑人信息直接比对可以发挥DNA分型的潜能,因此DNA技术在刑事侦查、打击犯罪和法庭审判中发挥着重要作用。DNA分析技术的不断进步推动了DNA数据库建设与发展,使DNA信息在司法领域中的作用更加突显。20世纪90年代中期,世界各国陆续开始国家DNA数据库的建设。近几年来,欧美等一些发达国家相继建成了以PCR—STR分型技术为基础的罪犯DNA数据库,并且也已制定了相关的法律法规以规范数据库的整个运作过程。国家DNA数据库建设,体现了国家的法庭科学水平及司法公正力。

众所周知,DNA数据库建设所涉及的问题是多方面的,除了技术方法、人员设备、资金等方面的问题外,由于DNA包含了人类的全部遗传信息,DNA检验所揭示的个体遗传特征可能会导致择业、保险限制、甚至歧视,以及一些目前未明的问题等,此外它还涉及到复杂的法律、道德、人权等方面的问题。所以,尽管在DNA检验技术诞生之初,就有人提出了建立以侦查破案为目的的DNA数据库的设想,但直到20世纪末这一设想才得以实现。

1990年,美国FBI联合一些州和地方法庭科学实验室建立了DNA联合检索系统CODIS。1991年,美国国会通过了关于建立DNA数据库的法案,使建立全美DNA数据库成为可能。截至1996年,已有40个州46个实验室参与了CODIS;1998年,有50个州94个实验室加入CODIS;2000年,有50个州130个实验室加入CODIS。目前CODIS已储存样本数据超过394000项、分析样本数据超过446000项,收集样本数超过764000项。

1997年,加拿大众议院通过了《DNA鉴定法》,授权加拿大皇家骑警建立DNA数据库。由于现场库发挥效力较快、投资少,早在1992年,西班牙就开始建立现场DNA数据库,奥地利、荷兰也于1997年建立了自己的DNA数据库,葡萄牙、芬兰、挪威于1998年开始建设DNA数据库。欧共体委员会还计划将各成员国建立的DNA数据库兼容、数据共享,以欧洲警察组织为基础建立欧洲DNA数据库。

在亚洲,日本情况与美国相似,已初步建立了犯罪DNA数据库。日本在20世纪80年代末与90年代初开始大量研究,搞清了全国各地人群中已知DNA遗传标记的分布特点,在此基础上,由警察研究所归纳并初步建立犯罪DNA数据库。中国香港特别行政区于1999年通过立法建立DNA数据库。

世界上最早对DNA进行建库的国家是英国,1990年开始建立DNA数据库,主要对犯人及未侦破案件现场的生物检材进行建库。1995年4月英国内政部颁布的样本提取条例成为大英法律,标志着DNA数据库正式建设的开始。2003年英国DNA数据库中存有人员样本170多万,现场检材样本15万多,现场检材的比中率达40%(与其他现场或人员匹配),人员库的比中率达8%。美国的DNA数据库检索系统CODIS在2003年存有人员样本1321854个,现场检材样本54895个,比中案件7788起。随着建库样本的增加,数据库提供的有价值的线索迅速增加。DNA数据库为许多疑难案件的侦破提供了重要线索,发挥了其它技术手段无法可比的作用。越早建立DNA数据库,就越有利于侦查破案工作。

西方发达国家的实际应用情况已充分证明了这一点,并已成为发达国家物证信息系统的核心组成部分。更为突出的是,与指纹、影像、证件等数据库相比,DNA信息数据库具有更加明显的优势,如国际统一的数据格式、数据的唯一性、终生一致性、不可更改性以及判定血缘关系的特性等。这一技术手段极大地缩小了案件排查范围、节省了人力物力、提高了工作效率,有着巨大的发展潜力和极其广阔的应用前景,是各国政府高新技术项目的重点发展对象,也是目前反映一个国家打击犯罪的技术水平与实力的晴雨表。

二、英国犯罪DNA数据库的建设

英国是世界上DNA建库最早的国家,世界上第一个DNA数据库是由英国法庭科学服务部FSS(Forensic Science Service)建立的,是随着立法的完善而建立起来的。其实验研究工作始于1990年,当时的立法允许对犯人和未侦破案件现场生物检材进行建库,英国法庭科学服务部FSS试用单位点探针分子杂交技术建立了DNA数据库。

1992年,英国警察和犯罪证据委员会向皇家审判委员会递交了申请从案件相关的嫌疑人身上采样进行DNA分型的法案。1993年10月6日,当时的内务大臣Michael Howard宣布皇家审判委员会的法案通过了议会审议,英国皇家刑事审判特别调查委员会也建议警察可提取嫌疑人的非体内样本用于DNA检验。

1994年英国《刑事审判与公共秩序法》授权FSS进行DNA信息数据库的研究,同年4月FSS报告了建立国家DNA数据库的可行性,9月内政部颁布了样本提取条例。1994年11月3日得到皇家批准,并成为一项正式的议会立法。1995年4月该条例正是成为英国法律,标志着DNA数据库建设的开始,并成功建立了35万人的DNA数据库。

根据法律授权,允许建立一个向整个英联邦开放的DNA分型数据库,收集样本从1995年4月10日起,首期拨款建立一个样本量为135000的数据库。议案同时授权提取嫌疑样本,但规定警察在提取个体的样品时须区分个人隐私样和非个人隐私样。个人隐私样包括血样、精液、尿液、阴毛和任何其它用牙科工具或刷子从除嘴外的其它体窍提取的身体组织。个人隐私样品只能在以下情况下提取:有足够理由怀疑某人与已立案的案件有关联但未被逮捕,被怀疑者需按照警察的要求提供已述样品中的全部或部分,取样目的仅为证明或解除对该嫌疑人的嫌疑。非个人隐私样包括非阴毛的毛发、指(趾)甲或指(趾)甲下附着物、用刷子从身体任何部分(包括嘴但不包括其它体窍)所取样品、唾液、足印或身体其它部分印痕而不是指纹。非个人隐私样在以下情况下提取:被怀疑与某案有关但未被逮捕,取样可以不经被取样者同意直接提取。非个人隐私样还可以在当事人被指控、被揭发或被判有罪(包括正式警告)时提取。如果当事人拒绝提供个人隐私样且两次非个人隐私样均不能得到足够的DNA分型数据,在这种情况下,法律授权警察有权要求该人提供个人隐私样以澄清其在案件中的嫌疑,如果继续遭到拒绝,可以向审判法官申明并提出建议。

在技术上,20世纪80年代末英国法庭科学服务部FSS就开始尝试用单位点探针分子杂交技术建立DNA数据库。到了20世纪90年代,STR分型技术特别是荧光标记STR复合扩增技术及全自动DNA分型仪器的出现,为大规模建立DNA数据库带来了希望。2000年,英国的DNA数据库已初具规模,共录入了87万组DNA数据。在办案实践中,破获了数万起案件,显示出了惊人的威力。

三、英国犯罪DNA数据库的应用案例

早在1995年12月,英国43个警察局已提供94000多个样品到伯明翰进行分析,有2500多个样品是取自犯罪现场的物证检材,这些检材中有约1000个样品经过DNA分析得到了可用于个人识别的DNA分型数据。到1997年,建立仅两年的DNA数据库就已经显示出巨大的效益,前后为警局提供了2200多起案件的破案线索,为1200多起案件直接找到了罪犯。警察部门评价它是继1901年英国采用指纹破案以来最大的技术突破,是“技术破案”的生动写照。到1997年底,DNA数据库早已超过首期样品数135000个的目标,达到了200000个,且样本量还在以每月10000个的速度飞增,如今英国国家DNA数据库样本量的最新目标已是最终将达到500万。这些样本均采用STR复合扩增技术进行DNA分型,扩增系统包括6个STR位点和XY性别鉴定。英国警方利用DNA分型技术和DNA数据库侦破了很多案件:

Narborough村强奸杀人案是一个十分典型的案例。1986年,英国警方在发现被害人Dawn Ashforth的尸体后,很快抓获了一名17岁的男性犯罪嫌疑人并认定此人为案件的凶手,随即该嫌疑人被逮捕并被判入监,但后来在DNA技术被使用后,其被证明是清白无辜的。若干年后,警方通过提取另一名被害人Mamn尸体的阴道拭子的DNA,并与Dawn Ashforth尸体的阴道拭子的DNA分型后,发现这两起案件是同一个人所为。根据这一线索,警察最终找到了真正的凶手Colin Pitchfork。如果在当时有一个国家犯罪DNA分型数据库,就可以防止一起错误的司法审判的发生。

同样,如果英国国家犯罪DNA数据库早一点建立的话,凶手P. W. Sutcliffe或许就会早些被逮捕了。1970年发生在英格兰北部的约克郡分尸案是又一起证明DNA数据库应用的经典案例,Sutcliffe在1965年至1976年间曾因犯抢劫、预谋犯罪以及盗窃被几次判刑,期间警方当然会提取他的样品进行DNA分型来放入国家犯罪DNA数据库,也就能运用DNA分型将他的信息与那位被分尸的13岁女孩尸体上提取的物证进行比对了。

剑桥郡的科勒尔案是证明DNA数据库应用的最好案例。1994年8月10日,科勒尔上吊自杀,他留下的遗书上说,自己是1994年7月20日发生的Sandra Parkinson被杀案件的凶手,而法庭科学研究中心的技术人员早已根据DNA分型数据将Sandra Parkinson被杀案件与1992年12月希罗普郡一位67岁妇女被强奸案件的罪犯联系起来,科勒尔在1986年就因强奸罪被判入狱,在此之前还犯过抢劫和其它罪行,如果在1992年前英国国家犯罪DNA数据库已经建立的话,那么根据DNA数据可以在1992年的强奸案发生后很快找到罪犯科勒尔,也就可以避免Sandra Parkinson被杀害。而更为有趣的是,当地的警察局为了弄清到底科勒尔犯下了多少起强奸案,就把方圆6公里以内曾经发生过的可能与他有关的案件的物证都拿出来进行DNA鉴定比对,结果发现6起案件中有2起与他无关,而这其中一起案件还导致当年科勒尔受到了6年的监禁。

检验结果经过审查之后输入DNA数据库,并与数据库中的已有检验结果进行检索对比,若检索出匹配图谱存在,检验人员将对第二份拭子的一半进行再次检验,若第二次分析结果与第一次结果一致,便可确定样本间的匹配,并再次提取该个体样本送案件鉴定组进行检验。DNA数据库检索出现场样本与已储存样本匹配,这一“命中”报告在英国并不能作为法庭证据,因为在起诉时,技术人员必须报告样本来自被指控罪犯完全不同罪行的个体,从而使应用这一DNA检验结果的审判具有偏见性。取而代之的是警务人员只能把“命中”报告作为逮捕和审问嫌疑人的合法手段。“命中”报告的意义在于可指控嫌疑人犯罪,警察可要求他们再次提供样本,并且是血液以便于进行更复杂的检验分析,再次提取的样本作为案件样本将与现场样本图谱进行正式的检验对比,这一检验报告将作为法庭证据。

经过几年的实际使用,人们越来越清晰地认识到建立一个国家犯罪DNA数据库的必要性。首先是为警察局节约了大量的办案经费,同时也缩短了破案周期,减少了工作量。就以科勒尔案件为例,在1992年的强奸案发生后,警察先后访问了850多人,邀请了超过700人次到警局作证,如果科勒尔早些被逮捕,警察就可以将这些精力投入到其它案件的侦破中去。

四、美国犯罪DNA数据库的建设

在美国,联邦调查局FBI(Federal Bureau of Investigation)于1990年联合有关州和地方法庭科学实验室(8个州的12个实验室)建立了DNA联合索引系统CODIS(Combined DNA Index System)。1991年美国国会通过了关于建立DNA数据库的法案,1992年美国国家科学院NAS的报告中也对DNA数据库的建立提出了一些建议,1994年美国国会通过了关于建立DNA数据库的法案,真正意义上的全美DNA数据库的建立得以顺利进行。至1996年已有40个州46个实验室参与了CODIS,1998年50个州94个实验室加入CODIS,至2000年有50个州130个实验室加入CODIS系统。在2000年,政府财政投入1500万美元,用于积压样本的检验入库;FBI仅用于对联邦法院、军事法庭和哥伦比亚特区法院定罪罪犯的检验入库经费就达533.6万美元。

CODIS系统是由美国联邦调查局建立和管理的DNA数据库,它使州、地方和联邦实验室之间能够以网络方式来交换、比较DNA分型,从而达到罪犯信息异地查询的目的。CODIS索引系统通过两个索引来发挥这种导向作用:罪犯DNA索引和法庭索引。CODIS是一个庞大的系统,组织形式上分为国家、州、地方三级管理,以金字塔式结构构成:地方DNA分析系统LDAS(Local DNA Analysis System)为金字塔的基底,其作用是管理样本,输入PCR分型结果,将数据核查无误后传送给地方DNA索引系统LDIS,建立地方的数据库。州DNA索引系统SDIS(State DNA Index System)为金字塔的中间结构,它从各地方DNA索引系统中挑选数据上传而建立DNA数据库。它也有两个索引:州案件索引和州罪犯索引。国家DNA索引系统NDIS(National DNA Index System)是金字塔的顶尖,同样它是由州DNA索引系统中挑选的数据上传而建立的数据库,也包括国家案件索引(收集地方的案件数据)和国家罪犯索引。国家DNA索引系统由FBI直接管理运作,并负责CODIS系统软件研究、安装、调试、培训等。1998年CODIS并入美国法庭科学实验室互联网LABNET。地方DNA索引系统设立在当地警察局,DNA检验人员将检验结果通过CODIS软件进行分析,并与地方实验室检验的有关结果进行匹配检验,若将数据发送至州DNA数据库,地方实验室管理者可与州内参与CODIS的其他实验室实现数据共享。州DNA索引系统可实现州内各实验室内数据共享与检索查询,将数据发送到国家数据库后,则可与其他州实现数据共享。

建库工作中每一样本检验结果的准确性是最至关重要的,为确保检验的准确性,除了遵循DNA检验中的质量控制与质量保障措施之外,在建库工作中还增加了如下措施:(1)每批次的检验中,都有已知标准对照。(2)每批次的样本约有10%以盲测的形式进行重复设置。(3)质量保障工作组每个月将5份已知样本混至送检样本中。(4)每周进行不完全匹配的检索,以14个等位基因中13个等位基因的匹配用于数据库检索,检查是否进行了错误命名。(5)行业外审查通过技术监督局及其对ISO9000认证体系执行情况进行。

五、美国犯罪DNA数据库的应用案例

美国犯罪DNA数据库为众多疑难案件的破获提供了重要线索,并可将众多案件联系在一起,其中一例极具典型性。在一起计算机盗窃案件中,警方抓获了三名嫌疑人,随后取样检验进行DNA数据库查询,结果发现Paul Wood的DNA图谱与分布在不同地区的8起盗窃案的现场DNA匹配,成功地破获了这些搁置已久的案件,1997年10月Wood被判9年监禁。此外,FBI还将DNA数据库的技术手段用于大规模调查,通过对29232份自愿者样本的建库检索,发现了26份样本与案件现场检材匹配。其中的一个例子是:1995年9月14日,一名叫Naomi的女孩在离家不远的操场上被人用刀杀害,在现场调查中,警方从死者身上提取的唾液斑拭子成了破案的唯一线索,这一物证被送至FBI进行DNA检验,并要求当地的年轻男性居民提供样本,检测结果发现,现场检材DNA与Hopkins的DNA匹配,从而破获了该案,Hopkins因此被判终身监禁。

美国CODIS系统的建设与应用十分成功,更为突出的是CODIS软件已被世界上十余个国家所引用,可见其性能与影响。1998年9个州的统计数据为罪犯入库数11.9万份,现场检材5000份;1999年46个州采集罪犯样本数为746962份,39个州检验分析的样本数为362987份,实际入库数目为罪犯337347份,现场检材31169份,分析入库21791份,应用于破案1238起。

CODIS系统最成功的一次应用是将哥伦比亚特区的6起强奸案串并在一起,并与佛罗里达的3起强奸案串并在一起。佛罗里达实验室认定了一起毒品枪击案的罪犯是系列强奸案的罪犯,在随后的查询对比中,哥伦比亚特区还有3起强奸案与该罪犯有关,从而通过这一比对破获了哥伦比亚特区的9起强奸案和佛罗里达的3起强奸案。早期的CODIS也有成功的案例报道,1989年3月在维吉尼亚州一位警察的妻子Debbie Smith被一陌生人从家中劫持到树林中强奸。地方警察排查出一名嫌疑人,经血清学检验,排除了该嫌疑人。1994年Debbie Smith所居住的地区又发生了一起强奸案,警察怀疑该案与Debbie Smith案可能是同一人所为,随后又将Debbie Smith的物证检材送到实验室检验,结果还是排除了嫌疑人。但这次的检验获得了强奸行为人的DNA图谱。在随后的几年里,维吉尼亚州着手建立起了犯罪DNA数据库,在建库的同时技术人员对未侦破案件开展上机检索, 1997年终于检索到了与Debbie Smith被强奸案中的物证DNA图谱匹配的罪犯Norman Jimmerman,而Jimmerman已因绑架抢劫被判161年监禁。通过DNA数据库不仅成功地破获了Debbie Smith被强奸案,也揭示并证明了Jimmerman的第三条罪状。2000年5月,CODIS系统还解决了23年前的一起悬案,早在1977年一位名叫Lisa Marie Bonham的6岁女孩被绑架奸杀,2000年5月通过DNA数据库检索查询认定了罪犯,仅一个月后该罪犯就被逮捕了。

六、犯罪DNA数据库建设的内容和类型

当某人被判有罪,或根据治安法被拘留,或在案件侦查和审判过程中属于一个有密切联系的嫌疑群体而其中一人或多人被判有罪或拘留时,该人的DNA分型数据将被放入国家犯罪DNA数据库中。当相关嫌疑人被发现与案件无关,或该人已死亡,或取样目的仅为澄清事实而无人被判有罪时,该DNA分型数据将被销毁。

(一)建库对象与样本提取

基于法律、道德、人权及经费等方面的考虑,目前DNA数据库的建立大多数以某些违法犯罪者为对象,但具体到哪些违法犯罪者与样本提取相关,受社会观念、法律、人权等因素的影响。为此,有些国家以立法的形式对此做出了明文规定。在英国法律中,规定了如下三类建库对象:夜间盗窃者、性犯罪者以及暴力犯罪者。但若有侦查需要,警察也可以提取其它有违法记录者的样本。人们还期盼减少法案中的分类限制,但对于因其它犯罪而被监禁者,若警察怀疑其犯有以上三类罪行之一时,法案分类的条款就保证了警察可提取其样本。警察机构在理解这三类犯罪方面也有扩充的余地,包括企图犯罪者,如偷盗妇女内衣者,预示着恶性性犯罪,对这类案犯在首次犯罪时就获取其DNA数据是十分有用的。另外,毒品犯罪者往往与恶性案件有关,FSS建议应提取这类罪犯的样品建库。对于法案中规定的罪犯,警察可以提取其样本用于建库,并且若有必要还可强制取样。但英国法律规定,体内样本只有在提供者同意的情况下方可提取,针对这一限制,新法案对体内样本进行了重新定义,如拔取的毛根(每样本至少10根)和口腔拭子被看作为非体内样本,并且规定若原样本量不足时,警察有权进行重新取样。样本的采集由相关警察机构组织实施,包括填写条码式个人资料表格、提取样本(每个个体两份)、包装、送检等。FSS为此生产了样本提取专用试剂盒,包括拭子、条码试管、个人资料记录纸等。此外,还拍摄了试剂盒应用培训的录像。

在美国,原则上以各种暴力犯罪者为建库对象,各州法案条款的规定也不尽相同,但都包括性犯罪者。目前已有四个州的法律规定,所有已定罪的犯人必须入库。有些州的法令在DNA数据库建设上更为积极,如为采集已定罪犯人的样本,阿拉巴马州法律规定对所有案件的审理费征收2美元的税。CODIS主要包括如下四类DNA数据:(1)案件现场检材;(2)各州法律所规定的犯人的样本;(3)无名尸样本及失踪者亲属样本;(4)以统计分析为目的的群体样本。样本种类依据各州法律可提取血液、唾液、拔取毛根等。在组织形式上它分为国家DNA检索系统(在美国联邦调查局),州DNA检索系统,地方DNA检索系统。

其它已建库国家,在建库对象与样本采集方面大多数都参照FSS和FBI的方法,特别是英联邦国家与欧共体国家。

(二)实验室检验工作

样本被送至实验室后的处理程序如下:样本的个人资料被输入计算机,两份拭子中的一份被放置于-80℃的环境中保存备用,另一份用于检验,包括DNA提取、定量、扩增、检测分析、等位基因命名、结果审查、录入、查询、结果评价等。实现这些复杂的检验过程及大批量样本的检验,良好的人员素质、精良的仪器设备及恰当合理的分工协作是十分重要的。FSS在这方面积累了一定的经验,并为承担数据库工作成立了专门机构,还配备了自动化程度较高的工作站。

在工作安排上起初采用流水作业的方式,技术人员分组负责检验过程中的一个环节,但实践证明这种工作方式的效率较低。因此,后来重组了技术人员与工作分工,每一小组用各自的设备从头至尾完成工作,这使得各小组都要对每个环节与最终结果的质量负责。在质量控制与质量保障方面设置了两套体系,实验室措施包括技术参数、方法标准、检查方法等,行业外审查包括技术监督及ISO9000认证体系执行情况等。

美国的CODIS在人员设备、组织规模、数据分析、协调管理等方面都较FSS的复杂,已培训分析人员超过500余人,从组织形式上该系统分为三个等级,即地方、州、国家。通常地方DNA索引系统LDIS设立在当地警察局,DNA检验人员应用CODIS软件对结果进行分析,将其转换为地方法医学索引,并与其它结果进行检索对比。若将数据发送至州数据库,地方数据库管理者就可与州内参与CODIS的其它实验室共享数据。州DNA索引系统SDIS可实现实验室间的数据交流与检索查询,将数据发送至国家数据库,则可与其它各州共享数据。国家DNA索引系统NDIS由FBI管理运作,并负责CODIS软件研究、安装、调试、培训等。早期的数据传输以FBI的保密电话系统STU Ⅲ进行,从1998年开始CODIS并入美国法庭科学实验室互联网LABNET。

(三)技术方法

对于DNA检验技术,从效应上人们总是把1985年多位点DNA指纹MLP作为起点,并且也建立了以建库为目的的BIOTRAC系统,但这一技术方法重复性差,满足不了建库的技术要求。单位点DNA分析SLP在技术方法上则更接近于建库要求。1990年FSS建立的DNA数据库及FBI建立的DNA联合索引系统,所采用的实验技术便是SLP,但SLP技术自身也存在一些缺陷,如等位基因片段长度呈连续分布、片段长度测定不精确、不便于实验室间的结果对比、影响因素多、对现场检材要求高、灵敏度低以及实验花费劳动强度大等,这也限制了其应用。PCR技术,特别是STR-PCR技术的诞生,则基本满足了DNA建库要求。其优势在于,等位基因片段长度小,聚丙烯酰胺凝胶电泳可精确测定其长度,等位基因长度数据呈离散性,可进行等位基因的统一标准命名,实现了结果对比的数字化,确保了检验结果的准确性与重复性。1994年FSS提交给英国皇家刑事审判特别调查委员会关于建立国家DNA数据库的可行性报告,其技术便是SLP。1995年建立起的第二代荧光标记复合扩增体系SGM成为建库的主要技术手段,其鉴别能力达1/50000000。而第三代复合扩增体系TGM在目前建库工作中也广泛应用。

DNA数据库用于侦查破案,首先依赖技术获得大规模个体的准确信息资料建库,然后依靠数据库进行查询。在这个过程中准确性是最至关重要的,并且在建库过程中面临大量的样本,这就意味着对数据库中个人资料进行纠错几乎是不可能的,因而所有数据资料一旦进入数据库都必须是绝对正确的。任何环节上的失误,在后果上都可能导致两类错误,第一类是取伪(假认定),第二类是弃真(假排除)。通常人们认为第一类错误更为严重,可能会导致错误执法,但对这类错误通常通过案件鉴定或其它手段是容易被发现的。对于第二类错误,一方面使现有案件缺乏证据,其实更为严重的是,若录入错误,犯罪分子可能一直逍遥法外,即便是重新犯罪也是如此。因而,技术方法的筛选、参数指标的制定、质量控制与质量保障体系的建立都应围绕确保准确性从而避免错误这一目的来展开。

七、犯罪DNA数据库建设的未来与发展趋势

现阶段,DNA数据库建设技术正朝着更加简化、快速、准确、高信息量、高通量的方向发展。所使用的工作站、PCR仪、测序仪等将整合为DNA分析技术专用系列设备,在结构、功能、操作使用上实现了系列化、自动化。基因芯片技术将给DNA信息的检测技术带来跨越式的进步,微流体芯片实验室会给现有分析仪器带来彻底改变。法医学样品DNA提取或模板制备及微小体积的PCR扩增在芯片上可在极短时间内完成,STR扩增产物可通过微流控芯片在数秒钟内分离,STR片段的荧光检测范围更加广泛,一次检验获得的DNA信息更加丰富。而将上述技术整合为一体,可实现在同一芯片上完成高通量检测。此外,现场快速检测、分析软件的强大功能和无线网络广域覆盖都将使DNA分析技术与DNA信息的应用发挥更大的作用。

DNA数据库与其它分析技术的结合,可为侦查人员提供综合的证据。这包括鞋印鉴定、面貌辨认以及影像确认等。FSS已能够从鞋内提取DNA进行DNA检验,将人与鞋联系在一起,而鞋又与现场痕迹联系在一起,所以尽管现场物证没有DNA,DNA数据库也可发挥认定作用。日益增多的强有力的法庭科学技术正被应用于刑事侦查,寻找这些技术间的联系,并结合应用,必将进一步提高其应用价值,进而解决目前刑侦技术领域的众多难题。

应该说DNA数据库的建设发展才刚刚开始,具有良好的发展前景,未来的发展将主要集中在以下几个方面:进一步提高建库效率;研究发展新技术;拓展应用范围,特别是与其它分析方法相结合提高物证的应用价值等。在提高建库效率方面,关键在于提高自动化程度。在新技术方面,目前已建立了稳定的线粒体DNA(mtDNA)测序技术,可检验STR分析无法检验的检材,如毛干、陈旧骨骼及排泄物等。而这类检材在作案现场是经常遇到的,应用STR很难进行分析鉴定,mtDNA检验则可很好地对这类检材进行检验。针对区域内的犯罪人群建立mtDNA序列数据库,依据mtDNA呈母系遗传的特征,可通过与现场检材mtDNA序列的对比揭示罪犯的家族特征。尽管mtDNA统计数据不能按乘法原则计算,鉴别能力不及STR,FSS提供的数据为1%至1‰,可能使不止一个家庭与某案件相关联,但这至少可指导侦查人员选定正确的侦查方向。新技术的另一发展方向是建立起可鉴别个体外观特征的标记系统,如鉴定皮肤颜色、毛发颜色、身高等,这些标记系统可能是基于点突变或缺失,更适合于自动化分析。

DNA数据库建设是一项国际性的系统工程,目前大多数国家是将违法犯罪人员数据入库,以犯罪人员DNA信息的检索查询为主。但可以预见,入库数据信息将会扩展到与犯罪有关或易被伤害的人群,并最终实现DNA信息的全民化。DNA信息数据库除了作为预防和打击犯罪的手段外,还可以成为真正意义上的个体特异身份识别系统。

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Discussion on the Building of Britannic Criminal DNA Database and the Application of American DNA Database System

Jiao Wenhui, Song Hui
(Northwest Normal University, Lanzhou, Gansu 730070, China; China Criminal Police University, Shenyang, Liaoning 110854, China )

In the forensic sciences, the forensic DNA database has been established for ten years and made remarkable achievements in practice already. With the advances in DNA analysis technologies, the more DNA database is perfect, the more that effect of DNA information becomes prominent, and the genetic analytic technique is now widely used in paternity test and personal identification. The USA and some Western Europe countries have successfully set up criminal DNA databases backed by PCR-STR technique in the recent years, and they also have enacted correlative laws and regulations for administration of Criminal DNA database in its whole process. Forensic Science Service of England launched the study on the model of criminal DNA database, and has finished this study work in 1995. The projection and construction, technologies and future trends of DNA database in America provide some clues to improve the construction of DNA database.

Forensic Science; DNA Database; Applications of DNA Technologies; Future Trends of DNA Database

D919.2

:A

:1008-5750(2013)02-0086-(07)

10.3969/j.issn. 1008-5750.2013.02.019

2013-01-11 责任编辑:孙树峰

焦文慧,女,西北师范大学法学院法学专业2011级学生;宋辉,男,中国刑事警察学院法化系高级实验师,研究方向为微量物证分析等。

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