法医学课件：17 生物性检材的个人识别

1、第13章生物性检材的个人识别,思考题,1、什么是生物性检材的个人识别？ 2、生物性检材的主要特点是什么？ 3、血痕检验一般遵守的程序是什么？ 4、血痕检验需解决的问题有哪些？ 5、确证精斑有哪些方法？ 6、为什么毛发是重要的检材？ 7、骨盆的性别差异？,第一节 概 述,在法医学实践中，分析生物性检材以揭示个体身份的工作称为个人识别。这里所称生物性检材包括人体组织、器官与体液、分泌物、排泄物及由它们形成的斑迹。,一、生物性检材的个人识别意义,生物性检材通常细小且分布范围广,罪犯难以彻底毁掉或掩盖,身份不明的尸体、活体或检材,辨明身份,现场遗落血液、毛发、皮肤、指甲、牙齿、精液、唾液等,灾难性事故

2、、水浮尸 被拐卖的妇女、儿童 被追捕的罪犯 蜡块、切片、组织等,为侦查提供线索 为审判提供证据,二、生物性检材的特点,生物性检材的主要特点在于环境条件的作用使它具有某些不确定性。生物性检材的个人识别即使对一个非常有经验的法医鉴定人，也是一个严峻的挑战。,三、分析生物性检材的策略,形态观察 化学分析 免疫学分析 生物化学与分子生物学实验 针对检材的特点，由简单到复杂，逐步排除，逐步缩小范围的实验分析策略减少不确定性。,四、检材的发现、采集、包装和送检,（一）检材的发现和采集 现场勘查过程中，全面仔细搜寻检材非常重要。 发现检材，第一时间原位拍照或拍摄录像资料，结合测量、绘图等手段详细记录现场原始

3、状态。 在进行详细记录后，方可移动和提取检材。 应力求做到全面、充分和仔细。 要注意改善照明条件，仔细观察拐角、缝隙等隐蔽部位。,五、生物性检材的检验程序和要求,1、仔细核对 2、制定检验方案和步骤 3、严防污染 4、提交鉴定书 剩余检材妥善保管或归还。,第二节 血痕检验 （Bloodstains Test）,血痕检验的目的(需解决的问题）： 1是否血痕 2是人血还是动物血 3血痕的个人识别 4与案情有关的其他问题,血痕检验的程序： 1肉眼检验 2预试验 3确证试验 4种属鉴定 5遗传标记测定 6其他检验,肉眼检验,预试验,阴性 不是血痕或被坏,阳性 可能是血痕,确证试验（有时可省）,阴性 不

4、是血痕 或量太少 或被破坏,阳性 肯定是血痕,种属试验,阴性 不是人血 或量太少 或被破坏,阳性 肯定是 人血痕,各种动物 血鉴定,个人识别,非遗传标记测定,出血部位 出血时间 出血量 出血者年龄 出血性别 一人血或多人血,遗传标记测定,红细胞血型 血清型 红细胞酶型 HLA DNA多态性,ABO MN P Rh Hp Gc Tf Gm PGM EsD GLOI EAP A B DR DQ,DNA指纹 VNTR STR,一、 肉眼检验,（一）血痕的部位 （二）血痕的颜色 （三）血痕的形状和范围 1滴状 2流注状 3擦拭状 4喷溅状 现场重建,5血印痕 6血泊 7血水 8隐性血痕 9其他,二、

5、预试验 （Preliminary Test）,预试验即筛选试验，要求： 1是血痕一定呈阳性反应， 预试验阴性即可认定不是血痕或血痕已被破坏。 2所需的检材量少，灵敏度高，即使肉眼看不见，也呈阳性反应。 3操作简便快速。,血痕Hb或正铁血红素,过氧化物酶活性,过氧化氢,水 新生态氧,无色化学物质,有色物质,氧化,血痕预试验的基本原理：,方法：联苯胺试验是目前运用广泛的一种预试验方法. 顺序：检材 冰醋酸 联苯胺无水乙醇饱和液 过氧化氢,三、 确证试验 (Conclusive Test),血痕确证试验检验的物质是血红蛋白及其衍生物，确证试验 阳性，表明检材中含有血红蛋白或其衍生物，可以判定为血痕。

6、 确证试验灵敏度一般不太高。 常用方法：1 结晶试验 2 显微分光镜检查：光谱检查,（一 ）血色原结晶试验 1 原理： 血红蛋白在碱性溶液中分解为正铁血红素和变性 珠蛋白，在还原剂作用下，正铁血红素还原为血 红素，后者与变性珠蛋白或其他含氮化合物（如 吡啶 烟碱）等，结合，形成血色原结晶。 2 试剂： 高山氏试剂 10% NaOH 3ml 混合置棕色瓶中 30% 葡萄糖 10ml 吡啶 3ml 试剂配置好第二日天使用较好，久置则反应缓慢， 甚，至失效。 3 操作 4 结果 桃红色的星状 菊花状或针状结晶,（二） 显微分光镜检查 1 原理：有色物质能吸收一定波长的光，当日光通过有色 物质时，再经

7、过分光镜时，因其中某些波长的光 被吸收，便会在光谱上相应波长区域内出现黑色 吸收线。血红蛋白及其衍生物均系有色物质，具 很强的选择性吸收光线的性质，再分光镜下检查 是否有特定的吸收线，可确定是否是血痕 。 2 方法,四、种属鉴定 （Species Identification),种属鉴定,环状沉淀反应 沉淀反应 免疫扩散试验 血清学方法 对流电泳 抗球蛋白消耗试验 酶联免疫吸附试验 细胞学方法 生化方法 血红蛋白等电聚焦 分子生物学方法 ALU序列,五、 个人识别,（一 ）基因表达产物水平的遗传标记测定 1、血型测定 A.B.O血型抗原密度高，抗原性强，仅需少量检材就能分型； A.B.O血型抗

8、原决定簇为糖链，对干燥和高温等有较强的抵抗力，当红细胞变形或细胞膜碎裂，其上血型抗原仍能保持与相应抗体特异结合的能力； A.B.O血型抗原广泛分布在人体各种组织器官中，为结果比对提供了广泛的检材来源。,吸收试验 原理： 将被检血痕分别与已知效价的抗血清进行反应， 血痕中的血型抗原与相应的抗体特异性结合，使抗 血清中该抗体效价减低或消失。吸收后再用相应红 细胞测定其效价，看其效价的变化，便可判断血痕的 血型。,2、其他蛋白质遗传标记测定,获得检材 中细胞,经物理化学作用释放DNA,经过一系列实验操作及仪器分析得到分型结果,应用PCR反应的对DNA进行几何级数放大,统计学计算得出结论,（二）DNA

9、多态性分析,（三）性别鉴定,检测X、Y染色质鉴定性别、检测性激素鉴定性别、检测H-Y抗原鉴定性别，及DNA水平的性别鉴定等。 PCR扩增amelogenin基因X-Y染色体同源特异片段鉴定性别较常用。,人类牙釉质基因,问题： 用PCR仅仅分析Y或X一种染色体作血痕性别鉴定是危险的。因为缺乏内对照，扩增失败时可能会误将男性判为女性，或误将女性判为男性。如：男性不育者常见Y-染色体微缺失，导致Amel-Y片段丢失。,男性：Amel-X、Amel-Y,女性：Amel-X,Amel-X/Y引物,DNA分型的应用,以物找人 发现证实犯罪的物证在先，获取犯罪嫌疑人再后。 以人找物 发现犯罪嫌疑人在先，获取

10、证实及犯罪事实的物证再后。 以物找物 对发生在不同时间、不同地点的案件所获取的犯罪物证进行串并。（如精斑、血迹、毛发等检材的串并） 以人找人 尸源的寻找与认定。（如无名尸、碎尸、空难、焚尸等的认定）,六、其他检验,有时需进行出血量、出血时间、及出血部位推测等。,第三节 精斑检验 SEMINAL STAIN TEST,需解决问题：,1、可疑斑痕是否为精斑。 2、是人精斑还是动物精斑。 3、是何人的精斑。,精子在女性生殖道的检测时限,性交后阴道内3-8小时,宫颈2-5天，子宫、输卵管2-7天可检活精子。 阴道内3-5天，宫颈14天可检见死精子。 精子检出时限与被害人的体位、活动情况有关。 精子检出

11、率的高低与阴道内容物的提取部位有关，宫颈刮片和阴道后穹隆擦拭物的精子检出率较高。,四、精斑检验 一）肉眼检查 二）预实验 三）确证实验 四）种属鉴定 五）个人识别,一 肉眼检查 颜色 形态 数量 分布 陈旧度,紫外线检查 原理： 紫外线 黄素 银白色荧光 400-500nm 方法及结果,特点： 简单、快速，不破坏检材； 确定精斑的分布，范围。 特异性差。,酸性磷酸酶实验（ Acp ） 原理 Acp 磷酸苯二钠 萘酚 + 氨基安替比林 结果 铁氰化钾 红色醌类,二 精斑预试验,三、精斑的确证实验 一）形态学检查 精子的检出 二）免疫学检验 抗人精沉淀实验 抗P30沉淀实验 其他 三）生化检验 L

12、DHX,四、种属鉴定,抗人精血清沉淀反应 抗P30血清沉淀实验,五、个人识别 ABO血型 酶型等 DNA,DNA分型,混合斑（精子、阴道上皮细胞） SDS、蛋白酶K 完整精子 DNA（阴道上皮细胞） DTT 二次消化 SDS、蛋白酶 DNA（精子）,案例,案情摘要 年月日傍晚，县村学生（女，15岁）在放学回家路上被犯罪分子拦路强奸。现提取受害者当时所穿内裤1条，以及受害人血液、唾液和犯罪嫌疑人血液要求检验： 内裤上是否有精斑？ 精斑血型与犯罪嫌疑人血型是否一致？,检验结果 1.一般检查：受害人所穿内裤为淡黄色三角内裤，在其上发现大小分别为43、32.5两块可疑斑痕。 2.精斑检查: 紫外线检查

13、，可疑斑痕呈阳性反应。 酸性磷酸酶试验：可疑斑痕呈阳性反应，对照准确。 藻红染色找精子：取可疑斑痕，经藻红染色，显微镜下找精子，其内裤检标兵上找出完整精子细胞。 抗人精液沉淀反应：抗人精液血清效价1：10，000。可疑斑痕制备浸液做抗人精液沉淀反应，结果阳性。已知对照准确，基质对照准确。 3.精斑及受害人、嫌疑人分泌型测定：中和试验,受害者所穿内裤含精斑部位检出B、H血型物质；受害人唾液检出A、H血型物质，嫌疑人唾液检出B、H血型物质。 4.精斑及受害人、嫌疑人血液DNA遗传标记检测。,个体识别一般程序,肉眼检查,预试验,确证试验,种属鉴定,个体识别,细胞成分DNA分析,第四节 其他生物性斑迹

14、分析,第五节 毛发检验,毛发也是重要的检材,1、毛发易脱落，留在作案现场及有关物体上。 2、毛发的主要成分是角蛋白，理化性质较稳定，不易腐败变质。 3、交通事故中，肇事车辆上常常留有死者或伤者的毛发。 4、毛发可进行个人识别。,需解决问题：,1、区分检材是毛发还是纤维。 2、鉴别是人毛还是动物毛。 3、区别毛发来自人体何部位。 4、鉴别是自然脱落还是暴力拔脱，推断致伤物。 5、毛发的个人识别。,一、毛发与其他纤维的鉴别,1、肉眼 2、燃烧 3、镜下,二、人毛与动物毛的鉴别,Difference between human and animal hair,三、人毛部位的确定,根据毛发的长短、粗细

15、、色泽、末端特征、横断面性状、髓质的位置、附着物等特点加以判断。,四、毛发的脱落与损伤,五、毛发的个人识别,（一）形态学观察 种族：黑人，白人，黄种人 （二）仪器分析 中子活化，男：氯硫铁，女：钙镁锌 （三）分子生物学方法 毛囊STR，毛干mtDNA,mtDNA对陈旧骨、牙齿、严重腐败或焚烧的残骸以及单根毛干的检测成功率比核DNA高。,第六节 骨骼检验,需解决问题：,1、是否骨骼。 2、区分是人骨还是动物骨。 3、确定一人骨或是多人骨。 4、人骨的个人识别。 5、死后经过时间的推测及损伤的鉴定。,一、骨的确定,（一）肉眼观察 （二）显微镜检查 （三）焚烧试验,二、骨骼的种属鉴定,三、一人骨或多

16、人骨的鉴别,1、排列吻合 2、重复骨 3、骨片DNA,四、个人识别,（一）形态观察测量 1、人骨的性别鉴定 2、人骨的年龄测定 3、从骨骼推算身高 （二）图像分析方法 1、面貌复原 2、颅相重合 （三）分子生物学方法,（一）形态观察测量 1、人骨的性别鉴定,表11-6 骨盆的性别差异,颅骨包括脑颅(cerebral cranium)和面颅( facial cranium )，在性别鉴定中的价值仅次于骨盆。,87,（一）形态观察测量方法,2、人骨的年龄 20岁前，20岁后 3、人骨的身高 全身骨骼高度+5cm软组织厚度,（二）图像分析方法,1、面貌复原 （1）面貌雕塑法 （2）颅骨侧面描记法 （

17、3）颜面影像复原形态图法 2、颅像重合,（三）分子生物学方法,骨骼可用PCR进行DNA分析。,五、死后经过时间的推测及损伤的鉴定,完全骨化后，由骨骼推测死后经过时间比较困难。 骨骼损伤的性状可长期保存。,第七节 牙齿鉴定,需解决问题：,1、判定是否为人类牙齿。 2、推断年龄。 3、牙齿的个体生活特征。 4、牙齿的个体识别。,一、种属鉴定,齿槽， 牙齿大小， 尖齿， 齿弓等,二、年龄推断,三、个体生活特征,1、职业与生活习惯 2、经济与地理状况 3、生长发育状况,四、个人识别,（一）牙科学资料分析 （二）分子生物学方法,第八节 其他组织检验,软组织 腐败程度决定了软组织DNA分析的成败 石蜡包埋

18、组织 甲醛固定的时间决定了DNA分析的成败,第九节 个人识别结果的评估,基本策略,通过遗传标记分析为案件侦查提供线索, 为审判提供科学证据。 如强奸案，若从被害人阴道拭子中取得的精斑与嫌疑人的不同，这就为排除该嫌疑人提供了证据； 如谋杀案，若测出嫌疑凶器上的血痕与被害人血液具有相同的遗传标记，则在某种程度上支持嫌疑凶器是作案工具的论点。,遗传标记个人识别,系统效能 个案能力,遗传标记个人识别的系统效能,系统效能用个人识别能力(discrimination power, DP) 定量评价。 个人识别能力指从群体中随机抽取两名个体，其遗传标记表型不相同的概率。 个人识别能力 DP=1-Pi2,个人

19、识别的计算,个人识别能力 DP=1-Pi2 以ABO型为例，A、 B、O、AB表型频率分别为： P1:0.2642, P2:0.3353, P3:0.290，P4:0.110 则： DP = 1-Pi2 = 1-0.26422 + 0.33532 + 0.29052 + 0.11002 = 0.713,STR遗传标记TH01的个人识别能力计算数据,TH01的个人识别能力,DP = 1 - Q = 1-Pi2 = 1-0.148805 = 0.8511950.8512 意味着在成都汉族群体中随机抽取两个无关个体样本，两者TH01分型结果不相同的概率为0.8512,纯粹由于机会导致两者TH01分型

20、结果一致的概率为0.1488。,累积个人识别能力,TDP=1-Q1 x Q2 x Q3 x Qk =1-Qj,遗传标记数目越多，鉴别能力愈强。系统效能愈高,实质是比较现场收集到的法医物证检材与嫌疑人样本，判断是否来自同一个体。 若检材与样本DNA图谱相同，称两份检材的DNA图谱匹配。 两份检材DNA图谱匹配有两种可能的原因： 两份检材来自同一个体； 两份检材不是来自同一个体。理论上来自群体中的一名随机个体，仅仅因为DNA图谱碰巧与检材的DNA图谱相同而出现了匹配。,遗传标记对个案的鉴定能力,随机匹配概率,在法医物证学范畴内, 随机匹配概率方法指的是在假设条件(H0) 下，获得证据DNA图谱的概

21、率。这是一种条件概率。 这个假设简单说就是假定DNA图谱来自群体中一名与嫌疑人没有关系的随机个体。 用竖线分开条件与事件，竖线右边为条件，左边为事件，随机匹配概率可写成Pr (E|H0) 。,随机匹配概率,对于仅由一名个体留下的斑痕，如血痕，随机匹配概率数值上等于人群中这种DNA图谱的频率。 Pr (E|H0) = 1 X P(X) 式中P(X)为人群中这种DNA图谱的频率，以频率估计概率，即为发现这种DNA图谱的理论概率。,随机匹配概率应用,Pm = 1 X P(X) 遗传标记 ABO MN VWA 表型组合 A M 15-18 表型频率 0.264 0.476 0.021 Pm = 1 X P(X) = 0.0026 使样本的一系列表型组成一个稀有现象,一个嫌疑人和现场血痕具有同样一种稀有表型，支持现场血痕是他留下的论点,乘法定律 0.0026,13个STR特定表型组合的概率,Pm = 1 X P(X) = 0.000000000001,似然率方法,随机匹配概率方法可以进一步扩展到在两个或两个以上假设条件下分析证据DNA图谱