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残次 DNA-STR 数据分析研判 2 例

发布时间:2020-12-24 18:42 编辑者:余秀梅

微量接触类生物检材的DNA检验鉴定一直是法庭科学DNA领域内的难点,诸多学者对其现场发现、提取、扩增、检测等环节都进行了大量的研究。但在侵财性案件中,从案发现场提取到的接触类生物检材上获得的DNA-STR数据质量参差不齐,有效利用率始终很低。本文通过2例DNA技术成功破获的涉案价值高达2000余万的特大保险箱系列盗窃案来分享一些残次DNA-STR数据的分析研判经验,以期共同提高残次DNA-STR数据在实际案件中的应用。

1案件资料

1.1案例1 

1.1.1简要案情

2018年7月,杭州市余杭区某别墅地下室内的保险箱被撬,损失价值约百万余元。技术人员在现场提取接触性生物检材24份。

1.1.2DNA检验比对情况

所有生物检材经DNA提取后采用IdentifilerPlus试剂盒进行扩增检测,最终有3份检材获得了如下图所示的STR分型(图1A-1C)。综合3份STR分型数据,将图1所获得的STR数据中的部分分型录入DNA数据库,比中全国各地同类型案件10余起。

1.2案例2 

1.2.1简要案情

2019年8月,杭州市富阳区某别墅藏于书柜内的保险箱被严重破坏,被盗现金及物品价值40余万元。技术人员在该现场提取接触性生物检材42份。

 A. 保险箱上获得的 STR 分型;B. 监控主机上获得的

1.2.2DNA检验及数据处理

42份生物检材经手工硅珠法提取DNA后采用GlobalFiler试剂盒扩增检测,多数检材所获得的都是混杂的DNA分型。通过仔细分析数据,发现其中1份检材疑似包含有案例1中保险箱上获得的单一的STR分型(图2A-2B),该份数据经过二次处理后,在14个基因座上得到分型确认,两起案件成功串并。

A. 保险箱钥匙上第一次检验获得的 STR 分型;B.

1.3案件侦破情况

该串案件涉案价值巨大,各级领导高度重视,并成立了专案组来全力侦破此案。半个月后通过DNA比对认定了在案例2外围现场发现的烟蒂、中药袋(上附有姓名、就诊时间及中医诊所等信息)等生物检材,根据DNA技术所获得的案件串并信息及嫌疑人个人部分信息,通过大数据的建模、分析、研判,迅速将犯罪嫌疑人徐某锁定并抓获归案。在铁证面前,徐某对其长达8年,穿越全国各地的盗窃多起保险箱的犯罪事实供认不讳。

2讨论

该串案件从刚开始孤立的个案到公安部督办的跨省系列案,DNA技术能起到如此重要的作用,主要得益于对DNA-STR数据的深入分析及二次处理。通过该串案件的成功侦破,总结了如下几条经验。

(1)对质量较差的STR数据按照“减少比对基因座、加大容差”的方式进行快速比对。案例1中保险箱把手上获得的STR数据(设为男1)直接入库比对,未获得任何比对结果。调整比对策略,只录入了较为确凿的10个基因座的杂合子分型,并将比对容差设置为2,再次在全国DNA数据库内进行快速比对,直接比中同类型案件11起。串并信息首先将本案中获得的该未知来源的微量DNA-STR锁定为犯罪嫌疑人遗留的DNA,其次极大地拓展了案件分析的广度与深度,为后续大数据分析研判打下了良好的基础。

(2)先期筛选中提高对稀有基因的识别与利用。案例1中男1的STR分型在D21S11基因座有一个较为少见的等位基因28.2,在IdentifilerPlus及GlobalFiler试剂盒中均分布在小片段区域,利用这个特征,在案例2的30多份混合分型中,快速识别出4份较为接近的数据。进一步仔细分析每一个基因座的数据,甄别到在保险箱钥匙上获得的混合分型在8个基因座包含有男1的STR分型,且该数据初步具备二次处理的条件。最后获得了在14个基因座均全部包含男1的STR分型。从DNA技术方面将本地发生的相隔1年的两起案件成功串并。因此在疑难的混合STR分型拆分中,如能抓住某个或某几个较为特别的稀有基因,在大批量数据分析中可起到事半功倍的效果。

(3)正确选择残次DNA-STR数据的二次处理方案。一般而言,在残次DNA数据的二次处理上可采用DNA模板的浓缩[5]、同一DNA模板的多次平行扩增、全体系扩增、不同试剂盒的补充、增加PCR扩增循环数等,但针对每一个具体的样本,由于剩余的DNA模板量很少,不可能把所有的方案都进行一遍,这时就需要进行选择及取舍。案例1中保险箱把手上获得的DNA数据经分析后判断大片段的D13S317、FGA基因座存在等位基因丢失,因此采用了MiniFiler试剂盒将所有基因座的分型补充完整。案例2中在保险箱钥匙上获得的混合DNA数据由于RFU值非常低(<100),近10个基因座上的STR分型无法识别,权衡后采用了Microcon-100浓缩DNA模板及扩增时增加至30个PCR循环数相结合的方法来整体上提高STR的分型质量。基于准确的二次处理策略,所获得的DNA数据不仅仅为侦查提供精准的研判线索,而且可发挥关键的庭审证据作用。

(4)关注多份残次DNA-STR数据的整合应用。在实际检案中,接触类生物检材或者由于含量较低,或者由于多人接触等因素,其有效数据的检出率普遍较低。如何在有限的STR数据中挑选出有利用价值的DNA信息,是法医DNA工作者面临的一个难题。在该系列案中,尝试了多份数据的综合分析方法,并且摒弃了混合分型中峰高值与混合比例相一致的固有思维模式。案例1中,将分别从保险箱把手、监控主机接头、防盗门挂锁上获得的残次STR分型综合分析,从而确定以下3个基因座的分型TH01为7/9,D13S317为8/12,FGA为22/25,通过抓获的嫌疑人徐某的DNA分型印证上述3个基因座的分析分型准确无误。案例2中筛选出的4份检材均表现为混合DNA分型,且均为残缺数据。按照同一基因座出现相同分型2次的原则,对每一个基因座的STR分型进行人工拆分与叠加,最终确定了两起案件为同一名犯罪嫌疑人所为。此案的成功侦破充分证明突破混合DNA分型判断的通用模式,利用多份STR数据的整合分析,有效提高残次DNASTR数据在实际应用中的利用率。

声明:本文所用图片、文字来源《中国法医学》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系

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