很多惊天悬案的侦破都和DNA证据有关。比如不久前杭州的碎尸案、去年侦破的几十年悬而未破的南医大杀人案。在犯罪现场调查中，来自嫌疑人身上的都是关键的物证。比如指纹、血液、汗液。但我们都知道指纹很容易拿来锁定身份，罪犯也知道。逐渐进化的罪犯们学会了不留下指纹的反侦查手段。相比之下，对罪犯而言，DNA证据才更为防不胜防。不过，法医学家会告诉你。DNA很好用，也很难用。这话怎么讲？指纹只存在于指尖，你身上的每一个细胞里都有DNA，是男是女、今年多大了、有没有先天疾病，都清清楚楚地写在上面。只要罪犯不小心在现场留下点什么，好比说一根连着毛囊细胞的头发，一滴血，少许精液或者头皮屑。只要有细胞在，就有提取出DNA的可能性。在法医学领域有一个重要的职业——犯罪现场调查员（CSI）。或许你的法医启蒙正是来自那部同名美剧，但现实中的CSI更接地气——他们会出现于案发现场记录、泡在法医实验室里检测。然而并不会与犯人直接接触，或者说，不参与推理、审讯、抓捕。这是个绝对理性的职业，其使命就是记录下真实的现场，还原铁证。寻找现场的DNA，有时需要点特殊手段。比如黑光灯。我猜你应该没有试过用紫外灯照射过自己的口水和尿液。事实上，这些体液都是自带荧光的物质，比如尿液、精液、唾液。CSI会将黑光灯（能发出紫外线的灯）、蓝色LED手电、绿色LED手电等配合特定颜色的滤光片使用。这是因为在不同波长的激发光下，体液会释放出特定颜色的荧光。荧光越来越明显。这就意味着，哪怕罪犯自作聪明地打扫了犯罪现场，看上去干净的表面在蓝光下就是另一番景象了。注意，血液是不发荧光的。但如果你是个刑侦迷，应该已经知道，喷洒鲁米诺溶液可以让血迹显出蓝色荧光。有了生物组织样本，提取其中的DNA便不是什么难事。哪怕痕量样本也能通过PCR技术扩增。小编曾是一名生物狗，圈内流传着这样一句话：“少壮不努力，长大PCR。”这只是句调侃，大意是讲PCR技术在实验室中已经足够常见且标准化。既然这么简单，是不是只要有了DNA就万事大吉了？莫急。如果警方已经有了怀疑对象，事情依然可以向下推进。我们需要将现场的DNA序列与嫌疑人的进行比对。你可能会下意识地以为，把现场的DNA序列测出来，再把嫌疑人的序列测出来，用电脑一比，齐活儿。生物狗又要告诉你，全基因组测序成本确实不小。人有23对染色体，超过30亿个碱基对，目前已知编码了2万个基因。关键是每个人99.9%的基因序列都是一样的，显然测出全部DNA序列的方法太笨了，需要选几个有个性的。巧了，这些有个性的偏偏还不是有编码意义的序列，也就是被排除于2万个基因之外。它们简称STR（short tandem repeat），中文名短片断重复序列。“短片断”是由2-6个碱基构成的，具体的重复数，每个人不太一样。在DNA比对中，只需要把这些STR位点大量扩增，再比对嫌疑人与现场样本的STR重复数是否相同就行了。目前用于比对分析的STR位点共用20个。如此便能精确对标，大大减小了工作量。假如把每段STR比做一颗彩虹糖，那么每袋糖里黄色、绿色、橙色糖豆的数量各不相同。FBI有个指纹数据库，the Integrated Automated Fingerprint Identification System (IAFIS)。如果在现场采集到了指纹，数据库经过1天左右的分析，就能给出20个配型类似的候选对象——可能匹配人群中的任何人。这就相当于直接帮警方框定了调查对象。我们可以用类似的思路，访问DNA数据库吗？这就是DNA分析难用的地方了。FBI也有DNA数据库，简称CODIS，里面的每个人都收录着20个STR位点序列。问题是，大部分民众的信息并不存在于CODIS中，只有那些已经被公安机关定罪、有前科的人，才会被收录。我国警方也有这样的数据库，信息采集也是类似的流程。世界上最大的国家DNA数据库在英国，里面有超过600万份档案，只覆盖了英国10%的人口。为什么不像指纹那样，建立全民DNA数据库？基因信息算是终极个人隐私，它的收集和使用将涉及伦理和法律等诸多问题。其实，这样的信息倒也容易拿到。自20世纪50年代起，英国出生的婴儿会留下自己的血液样本，主要用途是筛查是否患有遗传病。这些信息被存储在格思里卡上，其中的基因信息在2004年印尼海啸中帮助确认了一名丧生的英国人身份。但是，格思里卡的用途上，并没有规定用于法医鉴定这一项。假如通过数据库检索，现场的DNA样本没有在数据库中找到匹配项，那么DNA比对之路走起来就没那么顺畅了。还好这DNA说到底是遗传物质，这一点还大有文章。随着数据库的不断扩大，万一罪犯的某个直系或者旁系血亲在警方的DNA数据库里留下了信息，岂不是也可以顺藤摸瓜调查出来？前文提到的南医大杀人悬案，正是用这样的思路告破的。而且是遗传高度保守的“Y染色体”，只传男不传女，在整个家族的男性中都一样。目前的二代测序技术更强大了，DNA刑侦定会有更大的用武之地。上学的时候老师说：21世纪是生物的世纪。嗯，现在我信了。
本文转载自公众号“把科学带回家”（ID：steamforkids）
