Y-STR基因技术引导刑事侦查研究

吴宪国

(辽宁公安司法管理干部学院，辽宁 沈阳110161)

我国《刑事诉讼法》第55条明确规定：“对一切案件的判处都要重证据，重调查研究，不轻信口供。只有被告人供述，没有其他证据的，不能认定被告人有罪和处以刑罚；没有被告人供述，证据确实、充分的，可以认定被告人有罪和处以刑罚”。这一规定要求公安机关刑侦人员必须转变传统“重口供、轻物证”的办案思路，同时要特别重视新兴科学技术在案件侦破中的重要作用。运用Y-STR基因技术侦办刑事案件大大提升了办案质量和办案准确性，多个大案、要案都是通过运用Y-STR基因技术比对结果办结的。刑侦人员必须掌握运用Y-STR基因技术破案的基本原理，并注意运用该技术的具体细节和局限性。

一、DNA基因技术简介

“DNA分析技术不仅能为刑事侦查提供线索，引导案情调查走向深入，而且能够以物证的独一性直接认定罪犯，成为预防和打击犯罪的有力武器”[1]。DNA鉴定属于鉴定意见，是我国刑事诉讼法定证据种类中的一类，DNA鉴定类证据具有极强的客观性和直接性，证明力极强。DNA主要存在于人类的细胞核与线粒体中，人类细胞核内有23对染色体，其中22对是常染色体，1对是性染色体。人类基因(DNA)除同卵双胞胎外，没有两个人的DNA是相同的。DNA的个体独有属性和特异性可用于个体的分辨与识别。运用DNA基因技术可以从案件生物特征同一性和生物特征不具备同一性两个方向助力刑事案件的侦破工作。广义而言，DNA技术在案件中的具体使用方式包括常染色体DNA比对、性染色体DNA比对、线粒体DNA比对等。在刑事案件的侦破过程中，DNA生物技术具体可通过单独或串并案应用于下列案件：凶杀、交通肇事、性犯罪、碎尸、盗窃、纵火、遗尸等，其中Y染色体父系遗传特性和线粒体母系遗传特性对破案均有帮助。运用DNA技术侦破案件与基因座密切相关，基因座是染色体上的固定部位，在相同基因座上编码相同的DNA被称为等位基因，一些基因座上的等位基因具有明显的个体差异。1984年，英国莱斯特大学遗传学家阿莱克·杰弗里斯(Alec Jeffreys)在调查疾病的DNA遗传标记时，发现DNA限制性片段长度多态性(RFLP)技术在法庭科学个体识别中具有极大的潜在应用价值，并积极将这一技术引入法庭鉴定中。由于限制性片段长度多态性(RFLP)图谱就像人的指纹，独一无二，所以被称为DNA指纹图。

二、Y-STR基因技术破案描述

运用Y-STR基因技术引导刑事侦查，公安机关刑侦人员破获了众多大案、要案、陈年积案，极大地提高了侦查效率和办案质量，有力地维护了社会秩序平安稳定，保护了公民的合法权益。

(一)南京医科大学林某案(1)参见“南医大林伶案始末细节：遭奸杀碎尸藏下水道”，载《现代快报》，http://www.mnw.cn/news/shehui/2253324.html,2020.

2020年2月23日，南京市公安局公开发布消息，南京警方破获了一起28年前的悬案，这个案件就是南医大“林某案”。 1992年3月20日晚，南京医科大学88级学生林某在校内某教学楼晚自修时不幸遇害。林某被发现时尸体完整，头朝下被藏尸于学校的下水道里。因为案发于1992年，当时监控设备尚未普及应用，警方对于犯人的信息掌握极少，除了一张根据目击者描述画出来的模拟画像，警方掌握的证据只有犯人遗留在受害者身上的DNA。“林某案”之所以能够破获，除了南京警方多年锲而不舍持之以恒的持续攻坚外，还有一些“运气”的成分。2020年2月，在徐州沛县警方一次常规采集血样中，发现被盘查人员麻某侠与28年前南医大凶手的Y-STR数据高度吻合，确定凶手是其近亲人员。警方顺藤摸瓜，查到了该家族内早前到南京当兵并已定居在南京生活50多年的麻某皊，经过进一步排查查到了麻某皊的儿子，54岁的本案嫌疑人麻某钢。

(二)浙江湖州织里晟舍刘某彪抢劫杀人案(2)参见“23年前浙江湖州织里晟舍特大抢劫杀人案纪实”，载人民网，http://yn.people.com.cn/n2/2018/0810/c378440-31919103.html，2018.

1995年11月29日凌晨，湖州市W区Z镇S小街一饭店旅馆内发生一起抢劫杀人案，老板闵某生、老板娘钱某英、老板的孙子闵某及旅客于某峰等4人遇害，犯罪嫌疑人行凶后潜逃。其中，闵某生、于某峰死于旅馆的203房间，钱某英、闵某死于202房间。根据法医鉴定，4名受害人均被钝器击打头部致死，作案手段十分残忍。湖州市、区两级公安机关全力开展专案侦破工作，现场提取到了毛巾、指纹、鞋印等大量痕迹物证，但限于当时侦破条件和科技手段，案件一直未获突破性进展。2017年8月10日晚，案件获得重大突破，警方锁定一名犯罪嫌疑人刘某彪有重大作案嫌疑，专案组于8月11日凌晨1时许在安徽南陵将刘某彪抓获。此案侦破过程中，通过对现场烟蒂残留唾液的Y-STR基因鉴定，将嫌疑目标锁定为安徽省芜湖市N县的刘氏族人，通过大量的摸排工作及后续DNA鉴定，警方最终确定刘某彪为作案人。

三、Y-STR基因破案的基本思路

(一)Y-STR基因的特征

20世纪初，人类发现了Y染色体的存在，目前为止人类基因组测序工作已经完成，人类共有20412个编码蛋白基因，其中Y染色体上有71个编码蛋白基因。Y-STR基因的含义是，Y代表男性染色体，STR代表短串联重复序列(short tandem repeats)。Y染色体短串联重复序列(Y-STR)在刑事案件侦破中的作用越来越重要，其预期用途不是取代现有的常染色体STR基因座验证，而是将其应用于一些传统常染色体位点无法产生足够的身份鉴定信息而进行的补充验证。人类Y染色体属正常男性特有，除拟常染区外，在遗传过程中不发生重组。“理论上除突变外，同一父系Y-STR遗传标记拥有相同的单倍型，在混合检材检验和父系鉴定等方面具有独特的应用价值”[2]，亦即Y-STR基因在同一父系家族内会保持一定的稳定性，Y染色体以非重组单倍体形式呈父系遗传，其STR在不同民族、种族、区域的族群间可出现明显的差异性。中国人口众多，Y-STR基因组在不同地域不同族群的产生、繁衍、迁徙过程中表现出明显的父系家族遗传特性。随着检验技术和试剂盒开发技术的不断提升，一般的检验技术都可以达到ng级别，借助Y-STR基因技术侦破的刑事案件也越来越多。

(二)Y-STR基因破案基本思路

1.以Y-STR确定嫌疑族群

Y染色体独特的父系遗传以及单倍体遗传(父亲传递给儿子不发生重组)特征，使其可通过男性谱系追踪人类进化并通过家族血缘关系进行特定人员追踪，某一地域的特定父系族群的Y-STR基因是相对稳定的，且Y-STR基因座的多态性在不同人群中的差异也远远高于常染色体基因座，这决定了Y-STR基因技术对于区别不同父系族群具有无可替代的作用。案件侦破过程中获得的Y-STR基因样本，通过与Y-STR基因库内的现有基因类型对比，就能马上确定嫌疑人所在族群，大大缩短案件侦破时间。如果在Y-STR基因库中找不到对应的相同基因类型，则需要通过案情分析、确定排查范围，在排查范围内临时提取所有父系族群的Y-STR基因进行对比，以确定嫌疑族群。应注意的是，Y-STR基因的稳定性与族群姓氏并不完全一一对应，相同姓氏的大姓族群内“无关男性个体中共享的单倍型越少，说明相应的基因座多态性好，个体识别力高，适合进行个体识别和亲缘鉴定”[3]。

2.以常染色体DNA确定嫌疑个体

通过Y-STR基因技术确定嫌疑人族群后，对于具体目标嫌疑人需要采用常染色体DNA技术检测验证，如果常染色体基因库中没有比出结果，亦即具体嫌疑人基因未纳入基因库，则必须通过常用侦查手段确定父系族群内的排查范围，检测族群内个体嫌疑人的DNA基因数据进行比对，或者通过其他通用侦查手段排查出父系族群内的具体嫌疑人。例如：对某一案件现场勘查后，获得凶手的常染色体-STR图谱和Y染色体-STR图谱，在STR数据库中比对找到1个样本与这个凶手的Y-STR相似，可以推测出凶手是这个人的家族成员之一，之后在该族群范围内通过常染色体DNA基因技术可以排查出具体嫌疑人。

四、Y-STR基因破案程序

(一)Y-STR基因的收集

刑侦人员在案件办理过程中，在现场勘验、尸体检验、人身检查、搜查过程中，应当时刻注意收集含有Y-STR基因的证物。例如在现场勘验过程中，应以被害现场(第一现场)为中心向外扩散，需要仔细观察案发现场的客观情况，积极收集含有或可能含有Y-STR基因的证物，像烟头、唾液、血迹、精液、上皮细胞、头发、骨骼、指甲，吃过的瓜子、水果等；在搜查过程中，则应密切关注含有被害人Y-STR基因的物质，如赃物内夹带的发丝，凶器上的血迹，变态犯罪人留存的被害人骨骼、器官等；对于打斗类的案件，勘验检查的重点应当放在玻璃、锐器、凶器、房屋家具棱角表面，注意收集血迹、毛发、唾液、烟头等证物；对于强奸类案件，勘验的重点应放在女尸、衣物及附近地面等，并注意收集精液、血迹、毛发、唾液、烟头等(烟头应用镊子夹住烟头靠烟丝一端以避免烟头上的细胞丢失)。另外，现场勘验过程中应注意严格佩戴三套一罩：发套、手套、鞋套、口罩，不能打喷嚏，流口水，以避免破坏现场物证、污染基因检材。检材运输过程应当严格按照规范要求操作，时刻注意保持检材的清洁，保持检材的完整性和可靠性。检材交付刑事科技人员后，刑科人员应严格按照基因生物检材的移交、保存、试验原则进行规范操作，保证后续实验结果的真实性和有效性。

(二)Y-STR基因的提取

DNA的提取方法很多，通过物理方法、化学方法和生物方法都可以获得待检DNA。物理方法包括冻融法、超声波法、玻璃珠法、研磨法等；化学方法包括碱裂解法、异硫氰酸胍法等；生物方法通常采用酶法。提取Y-STR基因必须遵守必要的原则，例如应将其他生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染降低到最低程度，要保证核酸一级结构的完整性，保证核酸样品中不存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子等；Y-STR基因的检测系统也有多种分类，采用不同的检测系统会得到不同的精度，应尽量选用灵敏度高的检测系统。Y-STR基因的不同提取与检测系统的具体程序会有所差别，但通常可以通过以下步骤提取并检测：(1)弱碱或螯合剂的条件下组织匀浆，溶解胞核膜(离心机)；(2)去垢剂与蛋白酶消化蛋白，分离DNA；(3)有机溶剂去除蛋白，萃取DNA；(4)乙醇与盐类沉淀DNA，PCR(polymerase chain reaction聚合酶链式反应)扩增；(5)提取DNA并通过基因测序仪检测出DNA信息(试剂盒等)。目前，DNA的提取程序多使用自动化工作站完成。

(三)Y-STR基因的比对

Y-STR基因的比对是由刑事科技人员利用计算机自动比对程序将已经提取出的Y-STR基因检材与Y-STR基因库中的大数据进行比较核对，以迅速确定可能实施犯罪行为的嫌疑族群的过程。送检的Y-STR基因检材提取Y-STR基因后，并不能得出任何结论，必须进一步由省、市或县级刑事技术部门的科技人员将实验获得的Y-STR基因样本进行入库比对。比对后的结果应当及时反馈给办案部门，由办案部门确定进一步的侦查方向，决定是否采取其他侦查行为或是否改变侦查策略。一旦比对出父系嫌疑族群后，办案部门必须注意保密并应当立即对该族群采取进一步的侦查措施，以防止嫌疑族群内的个体嫌疑人逃跑或实施其他妨碍侦查的行为。

(四)锁定嫌疑人

在确定嫌疑族群并采取一定的侦查措施后，刑侦人员和刑事技术人员应对嫌疑父系族群内的个体进行进一步的常染色体DNA比对，以准确锁定犯罪嫌疑人个体。常染色体的DNA比对可以入库比对，无法入库比对的应当个体采集比对。应当注意的是，在对嫌疑族群内的个体采集比对时，必须对案情严格保密，防止侦查方向泄露从而打草惊蛇。除了通过常染色体DNA比对确定具体嫌疑人个体外，侦办案件的刑侦人员还可以通过其他通用侦查手段如作案时间确认、人员辨认等方法确定个体嫌疑人。

五、Y-STR基因破案技术的局限性

一是Y-STR基因技术的使用很大程度上依赖于基因库的建立和基因的普查工作。Y-STR基因技术破获案件依赖于Y-STR基因数据库的比对结果，如果某地发生的杀人案是很远的外来人员作案，并且Y-STR基因库没有覆盖该人的基因信息，那么即使获取了嫌疑人的Y-STR基因检材，也无法及时侦破该案件。对于暂时无法比对出结果的基因检材，侦查人员和刑事科技人员必须将生物检材和已经提取检测出的Y-STR基因图谱妥善留存，以备后续基因库扩大或者对特定父系族群检验时可以进一步比对。我国Y-STR基因数据库建设始于2007年，河南省郑州市公安局在全国率先建设Y-STR DNA数据库，目前我国的DNA数据库已经实现公安部与省级100%联网，地级市县级市95%左右联网。另一方面，为了丰富Y-STR基因的比对资源，应当不断加强官方数据库与民间数据库以及民间零散大数据的联系。民间数据库以及医院、研究机构乃至公民个人因医疗、科学研究、DNA鉴定等检测到的Y-STR数据对于侦破案件有很大帮助作用，官方Y-STR数据库与民间相关DNA数据库应紧密联系、互通有无，建立数据库连接节点及数据沟通规则。案件侦查人员在具体案件侦查过程中，运用Y-STR基因数据库确定嫌疑族群后，可以与其他官方数据库、民间数据库以及民间散落的大数据进行数据沟通、比对，运用大数据优势快速、准确查找具体犯罪嫌疑人，提升破案率。

二是Y-STR基因技术仅能用于男性嫌疑人的查找。根据犯罪学统计资料，虽然85%以上的犯罪人为男性，Y-STR基因技术确实在锁定男性犯罪人家族、确定男性犯罪嫌疑人方面起到巨大的推动作用，但Y-STR基因技术归根结底是男性染色体上的基因，对于女性犯罪嫌疑人而言，Y-STR基因技术确实显得无能为力。

三是极端情况下，Y-STR基因技术破案存在错误的可能。应当承认，任何基因都有变异的可能性，虽然运用基因技术确定犯罪嫌疑人存在很强的客观性，但也不能完全排除利用Y-STR基因技术确定嫌疑人族群并通过常染色体DNA鉴定方法得出的案件结论与客观事实不符的情况。另外，虽然DNA鉴定技术要求非常严格，但是受证物的提取、保存、实验方法、人为因素等影响，也有可能导致检测结果和比对结果的失真，所以在生物物证提取与检测的过程中，要特别注意提取操作的规范性。即使在科技发达的美国，错误的DNA鉴定也屡见不鲜。例如：一种错误的基因测试方法在美国西佛吉尼亚运用了长达十年之久，导致数百名被告被判处有期徒刑；一位化学家因在报告中使用了错误的试验方法，导致数百名无辜的被告被宣告强奸罪成立。运用Y-STR基因技术破案的实际工作中，应密切注意检材提取的真实性、保存的完好性、检验技术的科学性。办案人员应当时刻保持清醒的头脑，在利用Y-STR基因技术侦办案件时，必须时刻注意对所获得的结论是否存在合理怀疑，应当积极主动地将案件的客观事实情况与通过Y-STR基因技术得出的案件结论相互印证，进一步判断案件结论的正确性，保障涉案公民的合法权利。

四是目前我国DNA技术应用方面的法律法规仍不健全，已显现滞后态势。缺乏相关立法的推动，相关DNA数据库的建立与运用必然处于低效和无序状态。2008年由公安部物证鉴定中心牵头起草的《法庭科学DNA数据库建设规范》，对于DNA数据库的建设起到了极大的推动作用，有力促进了刑事科学技术的发展。但从长远看来，与DNA技术相关的立法工作还远远不够，需要持续不断地加大有关DNA基因技术运用及基因库建立方面的立法工作，以促进DNA技术的实际应用效果。