時隔28年南醫(yī)大命案告破，警方透露親屬DNA-Y染色體比對是破案關(guān)鍵。這一攻破“白銀案”等積年舊案的技術(shù)，到底有何特殊之處?

2月23日，南京市公安局發(fā)布公告，稱根據(jù)“偵查取得重大破案線索”，于當(dāng)日凌晨一舉破獲28年前發(fā)生在該市原南京醫(yī)學(xué)院的“3.24”命案(以下簡稱“南醫(yī)大命案”)。24日下午，南京市公安局舉行新聞通氣會發(fā)布了破案相關(guān)細(xì)節(jié)。

據(jù)悉，此次命案告破關(guān)鍵是嫌犯一名涉及其他案件的親屬被警方提取DNA檢材，利用Y-STR檢測技術(shù)，經(jīng)與28年前保存的“3·24”案相關(guān)物證上所提取DNA檢材進(jìn)行Y染色體比較，最終鎖定了嫌犯。

父系遺傳標(biāo)記指明破案方向

“其實，DNA-Y染色體檢驗并不是新技術(shù)，在親子鑒定中已經(jīng)應(yīng)用很多年。不過DNA-Y染色體檢驗有父系遺傳特點，因而可幫助警方發(fā)現(xiàn)案犯所在的家族，進(jìn)而縮小排查范圍。” 北京中正司法鑒定所所長鄧亞軍表示。

就像中國人的家族譜中只出現(xiàn)男性后代的名字一樣，Y染色體也是只在家族男性中遺傳。父親將Y染色體遺傳給兒子，兒子再將Y染色體遺傳給孫子……，一代代的遺傳下去，因而Y染色體在家族男性中形成了一個遺傳的標(biāo)記。

▲X染色體(左)，Y染色體(右)。在性別決定上，XX為雌，XY為雄。　　通過DNA-Y染色體的檢驗可以發(fā)現(xiàn)這個遺傳標(biāo)記，并確認(rèn)是否屬于同一父系關(guān)系。但雙方更具體是什么關(guān)系，如爺孫、叔侄、兄弟，還是父子等，就需要進(jìn)一步檢測，比如再做一個常染色體的STR檢測。

《法制日報》從徐州市公安局獲悉，2020年2月21日，南京市公安局法醫(yī)中心與沛縣局刑警大隊DNA實驗室聯(lián)系稱：1992年3月24南京重大強奸、殺人案死者DNA數(shù)據(jù)與沛縣被盤查人員麻某俠(男，53歲，住沛縣鴛樓人，鴛樓派出所采集血樣)的數(shù)據(jù)高度吻合，基本確定嫌疑人為麻某俠近親人員。

接報后，沛縣公安局立即安排刑警大隊DNA實驗室調(diào)取Y庫家系工匠系統(tǒng)，快速采集、連夜比對其中11名男性成員的DNA，均予以排除。

報道還稱，當(dāng)?shù)毓�安又會同南京警方再次深入排查，深挖得知其家族�?nèi)還有一名成員麻某皊早年在南京當(dāng)兵并已在南京定居50多年，經(jīng)了解麻某皊的兒子麻某鋼(男，54歲，住南京市石鼓路)符合作案嫌疑人年齡。后經(jīng)采集、鑒定，麻某鋼DNA與犯罪現(xiàn)場提取的死者陰道拭子DNA分型完全一致。

“南醫(yī)大命案”的破獲，很容易讓人聯(lián)想起四年前破獲的“白銀案”。兩起案件破獲時，距離案發(fā)時間都長達(dá)28年，且同樣是通過親屬DNA鎖定了真兇。因親戚高某某違法犯罪，“白銀案”真兇高承勇進(jìn)入警方視野，并通過Y染色體庫比對被鎖定。

如何檢驗Y染色體?

“南醫(yī)大命案”和“白銀案”等多起積壓多年的案件中，DNA-Y染色體檢測都曾成為關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點。那么，DNA-Y染色體如何檢測呢?

▲Y-STR數(shù)據(jù)庫智能家系分析工具，可根據(jù)樣本之間的父系血緣關(guān)系自動生成家系圖，每個家系可以選擇一個男性的Y-STR作為該家系的Y-STR，最后形成家系成員關(guān)系圖。　　DNA-Y染色體檢驗主要包括STR和SNP兩個遺傳標(biāo)記，其中Y-STR檢測當(dāng)前使用較為廣泛。STR(ShortTendom Repeat)是短串聯(lián)重復(fù)序列，廣泛存在于高等生物基因組中的一種Y染色體特有的分子標(biāo)記。

STR也稱為微衛(wèi)星序列，約占真核生物基因組的5%。其重復(fù)序列串聯(lián)排列，核心序列由2-6個bp(堿基對)構(gòu)成。在不同的個體內(nèi)，STR的重復(fù)次數(shù)不同，因而在群體中構(gòu)成了多態(tài)性，并且其重復(fù)次數(shù)在不同種族、不同人群間也呈現(xiàn)出顯著的差異性。由于多態(tài)性好，位點多，共顯性穩(wěn)定遺傳等特點，STR被視為理想的遺傳標(biāo)記，并廣泛用于親緣鑒定和個體識別。

在性侵犯案件中，男性和女性的混合DNA樣本很難通過常染色體STR分析結(jié)果，Y-STR分析能排除女性DNA的干擾，得到Y(jié)-STR分型結(jié)果，且可作為家系特征的排查工具。

在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，較早開始使用Y染色體STR基因分型技術(shù)，Y-STR也是目前法醫(yī)學(xué)鑒定中常用的DNA遺傳標(biāo)記，特別是在混合斑(血液/精液;陰道液/精液;血液/血液;血液/唾液;精液/精液等)的鑒定方面可發(fā)揮很大作用。

具體來說，Y-STR檢測會選取數(shù)個STR位點，可獲得單倍型，即某個人或家族的特有基因條碼。所謂基因條碼，就是同一人不同位點間長度不同，不同人同一位點可能不同，因而具有多態(tài)性。假設(shè)某人特有的基因條碼，與Y-STR數(shù)據(jù)庫中信息發(fā)生比對。若檢索出一致的基因條碼，可以推斷兩者屬于同一父系家族。

那么，Y-STR檢測就一定準(zhǔn)確嗎?確切的說，檢索出相同Y-STR條形碼(單倍型)的概率極低;即使遇到，也可以通過增加標(biāo)記位點進(jìn)一步排查。在實際應(yīng)用中，一般會選擇多態(tài)性好，擴(kuò)增穩(wěn)定性好的標(biāo)記，且標(biāo)記數(shù)據(jù)可根據(jù)需要增加，一般不會出現(xiàn)錯誤判斷。

遺留DNA如何對上?

根據(jù)目前警方公布的“南醫(yī)大命案”破案細(xì)節(jié)，警方成立專案組后，提取到兇手的精液和DNA，走訪排查超過1.5萬人。但因當(dāng)時條件所限，兇手一直未被明確，也一直沒被排查到。

與之相似，“白銀案”中警方曾幾次進(jìn)行排查，收集當(dāng)?shù)刂讣y和DNA信息，累計人數(shù)16萬，但案件仍然沒有結(jié)果。

實際上，盡管基因技術(shù)已經(jīng)廣泛用于刑偵破案，但此前的技術(shù)運用有一個限制性的前提，就是要提取到疑犯本人的基因數(shù)據(jù)，才能做出個人的比對。換言之，如果案犯在作案后不再生事，從未被警方控制過，因其沒有案底，即使警方獲得案發(fā)現(xiàn)場的DNA，也是無從比對的。

近年來，公安系統(tǒng)開始在常染色體STR基因庫基礎(chǔ)上，建設(shè)Y-STR基因庫，根據(jù)Y染色體父系遺傳、同一家族中男性個體的Y染色體STR分型檢驗結(jié)果完全一樣的特點，更加有效的發(fā)揮DNA技術(shù)的威力。

隨著檢驗數(shù)據(jù)的不斷積累，Y-STR DNA比對技術(shù)也成為繼指紋、視頻、DNA等破案方法后又一重要技術(shù)手段，成為常染色體STR庫的有益補充。科技進(jìn)步所帶來的刑偵手段“升級換代”，正在為陳年舊案的突破帶來轉(zhuǎn)機。

Y-STR技術(shù)并不是完美的，也存在一定的技術(shù)缺陷，那就是不能偵查女性罪犯，這是因為女性體內(nèi)沒有Y染色體。

能破案，還能找祖先

Y染色體的“父系遺傳”特點，不僅僅應(yīng)用在警方縮小刑偵范圍、排查嫌犯的過程中，也被科學(xué)家用于研究人類的進(jìn)化和起源。

20多年前，科學(xué)家曾通過檢測Y染色體的19個單點突變Y-SNP位點，將全世界的人類分成幾大類，并研究出Y染色體最早起源于20萬年前東非晚期一名智人男子，也就是“生物學(xué)亞當(dāng)”。

隨著分析技術(shù)的發(fā)展，2005年左右，Y染色體已經(jīng)檢測出400多個位點，進(jìn)而可通過Y染色體特異區(qū)分不同語系、民族類群等。假設(shè)再往下細(xì)分，Y染色體檢測數(shù)百萬個位點，則可將關(guān)系細(xì)化到縣、村鎮(zhèn)、家族等。

▲復(fù)旦大學(xué)李輝團(tuán)隊利用Y-STR檢測技術(shù)尋找曹操的后裔　　盡管，目前還未達(dá)到這樣的技術(shù)水平，但人類學(xué)家并未停止另一個方向的探索——尋找歷史人物的家族圖譜。復(fù)旦大學(xué)生命學(xué)院人類學(xué)系教授李輝曾帶領(lǐng)團(tuán)隊通過Y染色體多位點檢測，研究曹操家族基因課題，發(fā)現(xiàn)曹操后代分布在中國廣東、安徽等九個區(qū)域。同樣的檢驗技術(shù)，還被成功用于尋找孔子的現(xiàn)代后裔中。

李輝曾表示，研究Y染色體的最大目標(biāo)是追溯人類起源，尋找中華文明的起源，推演中華民族的一體化過程。他相信從古代樣本中找到DNA來推演人類的進(jìn)化過程，最后的結(jié)果就是全國的男性關(guān)系都可以用一張圖來表示。

來源：科普中央廚房 | 北京科技報