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在法医调查中,指甲下生物材料对案件侦破意义重大,但 DNA 解释存在难题。研究人员开展模拟抓痕实验,检测女性指甲下男性 DNA 的转移、留存及背景 DNA 情况。结果发现案发 6 小时内易检测到攻击者 DNA,6 小时后背景 DNA 有干扰。该研究为评估指甲证据提供依据。
在法医领域,指甲痕量证据一直是破解案件的关键线索。想象一下,在那些暴力犯罪的现场,受害者的指甲就如同一个 “证据宝库”,可能隐藏着与攻击者有关的重要生物信息。然而,在实际调查中,想要准确解读指甲下 DNA 的信息,却困难重重。以往研究虽表明指甲下 DNA 可用于案件侦破,但在确定 DNA 来源以及解释其存在或缺失的原因时,存在诸多挑战。例如,难以判断受害者与嫌疑人之间的接触性质,是偶然接触还是暴力冲突。而且,目前关于指甲下 DNA 在不同时间的变化情况,尤其是 6 小时之后的信息非常有限,这使得法医在解读相关证据时缺乏足够的数据支持。因此,开展深入研究以获取更多关键数据,对于准确评估指甲样本中 DNA 的意义至关重要。
来自国外的研究人员针对这些问题展开了研究。他们进行了一系列模拟抓痕实验,旨在探究男性 DNA 在女性指甲下的转移、持久性以及背景 DNA 的存在情况。研究结果表明,在模拟抓痕后的 6 小时内,通过 Y-STR 分析,很有可能检测到被抓男性的 DNA;但随着时间推移,男性 DNA 数量显著下降,到 12 小时和 24 小时后,检测到的 DNA 与被抓男性(Person Of Interest,POI)的 DNA 不再匹配,反而与背景 DNA 匹配的情况增多。这一研究为法医调查提供了重要的数据支持,有助于更准确地评估指甲证据,避免仅依据 DNA 来源就过度解读证据的 probative 价值。该研究成果发表在《Forensic Science International: Genetics》杂志上。
研究人员开展研究时用到的主要关键技术方法有:首先,组织 18 名参与者组成 9 对男女进行抓痕模拟实验,模拟真实案件场景,不进行预先的指甲清洁。然后,利用特定的采集方法,由女性志愿者自行采集指甲下样本,男性则提供口腔拭子作为参考样本。接着,使用专业的 DNA 提取试剂盒对样本进行 DNA 提取,再通过实时荧光定量 PCR(qPCR)技术对 DNA 进行定量,利用 PCR 扩增 Y-STRs 技术分析男性 DNA,最后通过毛细管电泳和数据分析软件对结果进行分析。
研究结果如下:
- DNA 数量:研究共收集了 104 个指甲下样本,背景样本中部分未检测到男性 DNA,检测到的样本中男性 DNA 量较低,均值为 2pg/μL。抓痕后样本中,部分也未检测到男性 DNA,检测到的样本男性 DNA 量范围为 0.13 - 451pg/μL,均值为 18pg/μL。抓痕后立即采集的样本中男性 DNA 量显著高于背景样本及后续时间点样本,男性与总 DNA 的平均比例在抓痕后立即采集时也最高,达 26% 。
- Y-STR 谱特征:抓痕后立即采集的样本 Y-STR 谱均可解读,而 3 小时后不可解读的比例为 44% ,6 小时后为 56% ,12 小时和 24 小时后均为 44% 。抓痕后立即采集和 3 小时后的样本中混合谱型比例较高,背景样本多为单一来源谱型。
- 与被抓男性(POI)DNA 谱的比较:背景样本与 POI 的 Y-STR 谱均不匹配。抓痕后立即、3 小时和 6 小时采集的样本中,分别有一定比例与 POI 匹配,但 12 小时和 24 小时后采集的样本均不匹配。
- 基于亚源水平命题的评估:与 POI 谱匹配的指甲 Y-STR 谱的似然比(LR)值在 30 到 20,000 之间,多数达到最大值 20,000,支持被抓男性是指甲下 DNA 来源的命题。
- 抓痕模拟前后 Y-STR 谱的比较:抓痕后立即和 3 小时采集的样本中,仅少量混合痕迹的次要 DNA 部分与背景 DNA 匹配,主要部分与 POI 匹配;6 小时、12 小时和 24 小时后采集的样本中,与背景 DNA 匹配的多为主要部分,24 小时后匹配数量最多。
研究结论和讨论部分强调了多方面的重要意义。在 DNA 转移和持久性方面,Y-STR 分型检测男性 DNA 在高女性背景下更有效,且男性 DNA 在指甲下的数量随时间显著下降,建议在事件发生后 6 小时内尽快采集指甲样本。背景 DNA 方面,背景样本中男性 DNA 量虽低,但部分可检测到 Y-STR 谱,且后期样本中背景 DNA 可能干扰 POI 的 DNA 检测。评估案件时,仅考虑亚源命题可能高估 DNA 结果的 probative 价值,应综合考虑多种因素。同时,实验与真实情况存在差异,在数据有限时可结合其他研究或进行敏感性分析,且详细数据的收集和公布有助于提高报告精度和法庭活动水平解释的准确性。这项研究为法医调查中指甲证据的评估提供了关键数据和科学依据,推动了法医科学在 DNA 证据解读方面的发展。