【分享】DNA鑑定揭開事實真相

[wandey 10]

DNA鑑定揭開事實真相

資料來源：《科學發展》2004年5月，377期，52～57頁

內容：

自從一九五三年英國物理學家法蘭西斯．克立克和美國生物學家詹姆士．華生在英國《自然》雜誌發表 DNA（去氧核醣核酸）雙螺旋結構模型和複製機制後，相關的研究應用已在法醫辦案、血緣鑑定、基因病變治療、無性生殖技術……等生物化學領域快速發展。而以 DNA 進行的基因序列比對，在協助打擊犯罪、追蹤查緝工作上亦已出現突破性進展。

古人的 DNA 在緻密骨裡

無論活著或死亡的人，甚至過世久遠者，都有機會從他們身上取得 DNA。對於活著的 人，其唾液、血液、指屑、毛髮……中有 DNA；對於死亡的人，從死亡那刻起，身上細胞已開始遭到細菌破壞，DNA 分子也開始裂解，但是只要肉身不壞，仍可萃取到 DNA；萬一肉身已壞，如木乃伊，就必須從緻密骨裡萃取 DNA。為何緻密骨裡有 DNA 呢？簡單來說，人體骨頭分為海綿骨組織與緻密骨組織。海綿骨周圍有許多骨髓，在人活著的時候，這些骨髓會造血，DNA 也最多；但當生命結束時，這裡的細胞會很快地被細菌侵蝕，DNA 即遭破壞。緻密骨正好相反，當骨母細胞長出來時，會立刻被鈣化，而且包埋在緻密骨組織裡，只要沒有骨質疏鬆或流失現象，這些細胞與裡面的 DNA 就一直被堅固地保護著。總結來說，人在活著的時候，緻密骨裡的 DNA 數量不如海綿骨多；但當生命結束時，除非將人體放在強酸強鹼等惡劣環境下，否則藏在緻密骨裡的 DNA 不會完全裂解。所以說，需要鑑定古人身分時，可從緻密骨裡萃取 DNA。

母系遺傳標記──粒線體 DNA

整個查證工作從遺傳基因的鑑定開始。原來人類在傳遞「母系遺傳訊息」的卵子細胞裡，有一種物質稱為粒線體，當精子與卵子結合時，它就是受精卵中粒線體的來源。只要受精卵成長成為一個新個體時，新生命體中的粒線體 DNA（簡稱 mtDNA）就成為傳遞母系遺傳訊息的一個代表性標記。 尤其特別的是，在這麼久遠的時間裡，從上一代傳到下一代的遺傳過程中，mtDNA 幾乎未因基因重組而產生過混合。萬一當中的基因序列出現改變現象，有可能是基因複製時發生錯誤，或是基因誘導突變所造成，而後者發生的機率雖比細胞核基因來的高，但亦微乎其微。就算真的發生基因突變，如果以兩個族群的 mtDNA 序列做比較，仍可獲知他們在何時有個共同祖先。

DNA鑑定應避開盲點

如此看來，以DNA鑑定古人身分確實比較複雜，倘若要為活人做 DNA 鑑定就簡單許多，利用聚合酶連鎖反應原理放大多個短重複系列基因區之後，工作人員只需從孩子的基因中排除母親的，就是父親的。雖說發生基因突變的機率不大，但也不完全排除基因突變的可能性。一般常用的 DNA 鑑定法有兩種，最簡單的是「口腔黏膜鑑定法」。由於正常人的口腔細胞與其剛出生時完全一樣，所以只要一根棉花棒即可在口腔中取得 DNA。但這方法不適合有嚼檳榔習慣的人，或已罹患口腔癌的人，因為這些人的口腔細胞有可能已經突變，必須改用「血液鑑定法」。

但是血液鑑定法也有盲點，此法對於接受過骨髓移植的人無效，因為這些人的血液已與捐贈者的血液相同。此外，此法對於剛接受過輸血的人在特定時間內亦無效，因為白血球需要二個星期，紅血球需要 120 天左右才能完成代謝，所以在這段時間內這些人不適合做血液 DNA 鑑定。

遏阻盜獵犀牛科學方法助陣

除卻人類之外，DNA 鑑定應用在動物身上時也為檢警人員帶來很大助益。二○○三年九月出刊的英國《新科學家》雜誌中報導，新近研發成功的兩種科學鑑定法，有助於遏阻盜獵犀牛事件，其中之一是臺灣中央警察大學研究成功的 DNA 鑑定法，另一項是英國倫敦動物學會動物研究所研發成功的化學分析法。

比對基因序列確認犀牛角

為了查緝不法，執法人員努力在科學鑑定上下工夫，皇天不負苦心人，終於讓科學家發現，在不同獸角如犀牛角、牛角、羊角、鹿角的 DNA 裡，存在一種「識別屬種特異性」的粒線體細胞色素ｂ基因，只要將這段基因片段複製放大，並經序列分析、計算基因距離後，即可判別受檢體是屬於哪一種動物的哪一種品種。有時候相同品種的犀牛，在不同地區生活一段時間後，其基因序列有可能不完全一樣，此時仍可依據基因距離較接近者認定為受檢體屬種。 但為何能在犀牛角裡找到 DNA 呢？因為犀牛角是由毛狀角質纖維黏結而成的緻密毛髮聚集組成，雖然被截取下來的犀牛角 DNA 分子會繼續裂解，而且，經過時間愈長，裂解程度愈嚴重。不過無需擔心，只要堅硬組織仍在，就算犀牛角被磨成粉末，其角質化細胞內殘存的 DNA 仍不至於完全裂解，這是能從犀牛角製品中萃取到 DNA 的原因。由於 DNA 鑑定可藉助聚合酶連鎖反應原理放大樣品，因此只需要幾奈克微量 DNA 的檢體即可進行，凡學過分子生物學的專家，只要分析出 DNA 序列數據，即可透過網際網路，免費且快速地從美國國家研究院的國家生物科技資訊中心取得比對資料予以判讀，這是 DNA 鑑定法被接受的原因。 目前檢警單位在偵查犯罪和鑑定身分、血緣、保育類動植物等工作上，均已採用 DNA 鑑定法。惟應注意的是，一旦握有 DNA 證據後，是不是就鐵證如山了呢？不見得呦！雖然科學鑑定符合科學精神，但在提出數據時，仍需針對所有可能原因，以及有可能誤判或產生缺失的地方仔細推敲。因為，科學證據只能證明 DNA 的存在，或其可能來自同一個人，至於是在何種情況下造成的，仍需綜合各種因素做整體研判。

[thisiskai 10]

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[WilsonKao 10]

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DNA是說DNA: The secret of life?

那本不錯: P 時報有出中譯