白银案刑侦利器,能否大量彻查陈年积案?

《财经》记者 孙爱民/文  

2016年08月29日 15:17  

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一人作案,可同族追溯,只要数据库量足够大,刑事案件将有踪可循;不过当下,全国公安机关DNA数据库的覆盖率仍很低,依靠个体间匹配达到比对成功的概率相对低下。

8月26日,自1988年起连续在14年间强奸、杀害多名女性的犯罪嫌疑人高承勇在甘肃省白银市落网。经初步审讯,高承勇对其在1988年5月至2002年2月间实施强奸杀人作案11起,杀死11人的犯罪事实供认不讳。

持续28年的“悬案”终告破,除了办案人员的坚持外,新科技手段的应用起到了决定性的作用。公安部刑侦局的通告称,警方在此案中“确定了利用新科技手段对原有生物物证再利用的主攻方向”,甘肃省公安厅则表示,“通过DNA-Y染色体检验,初步确定了犯罪嫌疑人,经过指纹比对和DNA进一步比对,最终确定犯罪嫌疑人”。

侦破过程中,公安人员发现当地一位高姓在押人员的DNA-Y染色体特征值,与疑犯的类似,进一步复核检验确认,疑犯就是与其同一家族的男性成员。后通过直系男性挨个筛排分析,最终锁定嫌犯。

DNA-Y染色体检验何以能够从同族男性入手,顺藤摸瓜锁定嫌犯?Y-STR检测的面纱在此案中被揭开。

据中国科学院北京基因组研究所副研究员严江伟介绍,Y染色体是男性所特有,它只从父亲传递给儿子,同一父系内的男性通常有一致的或者非常接近的Y染色体。在同一父系的所有男性个体中,包括兄弟、父子、叔侄、堂兄弟和祖孙等,都具有同源的Y染色体。

严江伟接受《财经》采访时说,Y染色体的传递,如同中国传统的姓氏传递,“如果不存在改姓、赐姓,一个家族中男性的姓是一样,同样的道理,Y染色体也是如此”。

因此,如果有男性嫌犯作案,并在现场留下足够的DNA信息,就可以通过信息比对,将侦察范围缩小至某个家族。

在白银案中的破案利器称为Y-STR,是当前法医学上常用的一种DNA检测手段。它锁定的DNA序列完全连锁,具有男性遗传和男性特异性的特点,可作为一个整体,用于追踪和识别男性之间的家系关系。

其实除了STR,Y染色体上还有另一个主要的遗传标记SNP(单核苷酸多态性),但后者突变率极低,在几代家系内可以认为不发生突变,绝大部分SNP位点只有两个等位基因,个体识别能力较低。这也使得Y-STR成为法医学应用中主流的Y染色体遗传标记。

相对于常染色体上的STR基因座,Y-STR单倍型的个体识别能力较低,且不能单独用于个体认定,但其辅助鉴定价值已在大量案件中得以证实。

从科学角度讲,在Y染色体特性的基础上,一旦犯罪嫌疑人在作案现场留下DNA信息,利用Y-STR检测技术,就可以大大缩短侦破时间。不过,在实际的案件侦破中,Y-STR还有不少掣肘之处。

严江伟表示,DNA检测已经广泛应用于刑事案件侦破,Y-STR也在很多大案中崭露头角,但受限于全国公安机关DNA 数据库总量有限,Y-STR还有很大的发挥空间。

据严江伟介绍,我国具有科研性质的DNA数据库从2000年开始组建,全国公安机关DNA数据库从2004年开始,由公安部与司法部开始组建。至2013年时,该数据库数据总量已超过1500万。

然而,相对于违法犯罪人员所占比例及全国潜在犯罪人口而言,该数据库的覆盖率仍很低,依靠个体间匹配达到比对成功的概率相对低下。白银案中,办案人员也是在无意中注意到嫌犯同族在押人员的Y染色体特征值,与嫌犯在作案现场留下的Y染色体类似,才幸运地比对数据成功。

除了数据总量有限外,全国公安机关DNA 数据库中的样本,记录了各类遗传标记,Y染色体只是其中的一部分,而不是所有的样本都有Y染色体相关信息。

此外,国内的Y-STR检测中,主要的工具也有待完善。Y-STR检测需要试剂盒,目前国内也有大量商业化Y-STR试剂盒可供选择,这些试剂盒包含17-24 个Y-STR基因座。常用的试剂盒中,大部分都有针对Y-filer、PowerPlex Y23等基因座的检测,Y-filer 和PowerPlex Y23基因座的选择,主要是基于欧洲、非洲和南亚人群中各个Y-STR基因座个体识别能力。

但是,Y-STR的个体识别能力会因群体不同而有所差异,几千个无关个体可能具有相同的Y-filer单倍型。在欧洲人群中个体识别能力比较高的基因座或单倍型不一定在中国人群中也有较高的个体识别能力。

简言之,目前还无法确定哪些基因座、试剂盒更适合中国人群。

芬兰科学家曾在芬兰人群中,选择了7个Y-STR基因座,结果发现这7个基因座所组成的单倍型在芬兰人群的个体识别能力比Y-filer系统的17个Y-STR更高。在此基础上开发的试剂盒,完善了该国法医学DNA 数据库,给刑事案件的侦破带来了便利。

严江伟与公安部物证鉴定中心等研究人员曾撰文建议,公安机关与科研人员要“从各个民族和地域,包括人口流动频繁的城市和相对封闭的山村,广泛收集样本和数据,验证和比较当前常用的Y-STR基因座并寻找适合中国人群的新基因座,分析基因座的群体特异性”。

严江伟表示,如果在中国人群能够筛选出10个左右个体识别能力高的Y-STR基因座,同常染色体STR组合成一个试剂盒,将能极大地节约办案经费,并提升办案效率。“信息、数据比对在几秒钟之内就能完成,只要数据库量足够大,刑事案件将有踪可循。”