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DNA指纹技术的应用

DNA指纹技术在生物物证检验上开辟了新领域,法医在DNA分析领域内的非同位素标记探针、DNA扩增、人类串联重复寡核昔酸探针等方面取得的成果,确保了法医DNA分析水准。自DNA指纹技术投入实际应用以来,一大批重大疑难案件的侦破获得了科学支持。该技术为微量血液、血斑及毛干、指甲等特殊生物物证检材的法医DNA检验等难题提供了解决办法,最少检测量相当于0.02微升血液、0.1公分毛干,0.1毫米指甲;其实验方法─短串联重复序列(STRS)复合扩增及扩增片段长度多态性研究,可用于极微量检材及腐败检材。

而生物识别随著模式识别、影像处理和资讯传感等技术的不断发展,显示出越来越广阔的应用前景,DNA识别技术是最有说服力的身分鉴定证据。

伊拉克总统海珊及其子女的生死问题在第二次波斯湾战争中,就是一大悬念。美军自从“逊尼派三角地带”被怀疑为海珊的藏身之地后,就在这个地区先后展开了“常春藤旋风一号”、“常春藤旋风二号”等一系列搜捕行动。在“红色黎明行动”中终于逮住了海珊后,美军将海珊转移到一处安全的地点,就是透过采取DNA指纹鉴定方式确定海珊身分的。

将被捕者本人的DNA样本与海珊的儿子乌代和库赛的Y染色体上的“短串联重复序列”相比较是这种身分鉴定的基本原理,因为直接从父亲遗传到儿子身上的是Y染色体,这是一种固定遗传资讯。首先,美军从被捕人口腔中取得细胞涂片,接著又透过聚合酶链反应(PCR)的技术将DNA样本放大。最后,DNA专家利用放大的DNA资料,分析被捕者的基因图谱,经过测试证明,被捕者就是海珊本人。

身分鉴定所提取的聚合酶链反应是一种可以无限扩增某段DNA的简单方法。DNA是按互补配对原则由四种碱基组成的螺旋双链。DNA复制时,在细胞内,解螺旋酶首先解开双链,使之变成单链作为范本,然后另一种酶─RNA聚合酶再合成一小段引物结合到DNA范本上,最后以这段引物为起点,DNA合成酶合成与DNA范本配对的新链。

PCR即是在体外模拟DNA复制的过程,透过加热让所研究的DNA片段变性变成两条单链,人工合成两个引物从而使它们结合到DNA范本的两端,DNA聚合酶即可大量复制该范本。透过PCR扩增,0.1微升的唾液痕迹所含的DNA就可获得足够量的DNA进行测试。透过PCR技术,从琥珀中八千万年前的昆虫、恐龙的骨头、埃及的木乃伊、林肯的头发和血液等不寻常的样品中,科学家们已提取到了足够的DNA。