# 28 年前的南医大藏尸案告破，DNA 技术是怎么成为「法证先锋」的？ - 作者：李超凡 - 发布时间：2020-03-04 16:33 - 分类：商业 - 原文：https://www.ifanr.com/1313516 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/b.jpeg) 1992 年 3 月 20 日，南京医学院（现南京医科大学）的学生林伶在晚自习后再也没回过宿舍。 4 天之后，林伶的尸体在学校教学楼天井中的下水道被发现。经法医鉴定，系被人用钝器击打头部、实施强奸后，按入下水道中死亡，作案手法十分残忍。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/20200224185512999.jpg) 这起轰动一时的南医大藏尸案，南京市公安局曾抽调数百名精干警力，核查了数千条线索，走访排查人员超过 1.5 万人，可依然没有任何突破，最终成为了一宗悬案。 仿佛《杀人回忆》的剧情，凶手似乎永远消失在了那个雨夜。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/70b8b1ecb3551bc3ae6b02aaf193cc6a.gif) 然而今年 2 月 23 日，凶手就在案发地附近的家中被警方抓获。这起尘封 28 年的悬案，如今却只用了 3 天就成功破案，幕后功臣是一种叫做 Y-STR 的 DNA 检测技术。 这种技术已经不是第一次成为破获陈年悬案的关键，号称位列「中国四大谜案」之首白银市连环杀人案，在美国杀害 12 人、强奸 45 人的「金州杀手」，都是因为这种技术才得以被锁定。 正如韩剧《信号》里所说，这是现代科学送给被害人的礼物。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/v2-246225264f2dcf8874a77eead0da7edf_hd.jpg) ### 南医大藏尸案告破，DNA 技术再次成为「法证先锋」 根据[南京警方披露的信息](https://www.guancha.cn/politics/2020_02_24_538141.shtml)， 2 月 21 日南京市局法医中心发现，从「3.24 南医大杀人案」死者身上采集的 DNA数据，与沛县被盘查人员麻某侠高度吻合。但麻某侠并不是凶手，但基本确定凶手就是麻某侠的近亲。 得知这一消息后，南京市公安局刑警大队 DNA 实验室立刻调取 Y 库家系工匠系统，排除了麻某侠家系中 11 位符合年龄条件的男性后，最终锁定了家住南京市的麻某钢，经过鉴定，麻某钢的 DNA 果然与死者阴道拭子 DNA 分型一致。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/640.gif) 2 月 23 日，麻某钢正式被警方抓获。原来这名消失了 28 年的凶手，一直就生活距离案发现场 10 分钟路程的石鼓路。在邻居眼中，麻某钢只是一名普通的司机，喜欢狗，为人和气热情。 那么警方是怎么通过 DNA 检测技术来找出真凶的呢？DNA 检测技术有很多种，为什么只有 Y-STR 能做到？ 要解答这个问题，首先需要简单了解 Y-STR 技术的原理。顾名思义，这是一种以 Y 染色体鉴定为基础的男性家族检测技术。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/1000.jpeg) 正常情况下，人体有一共有 23 对染色体，其中 22 对为常染色体，1 对为性染色体。而 Y 染色体是男性才有的染色体，只能在父子之间或统一父系中单向传递，因此同一父系的所有男性个体中，包括兄弟，父子，叔侄，堂兄弟和祖孙等，都具有同源的 Y 染色体。 虽然 Y 染色体在遗传过程总会发生突变，但在 10 代之内通常不会发生大的变化。而 [STR（Short Tandem Repeat，短串联重复片段）](https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%BE%AE%E8%A1%9B%E6%98%9F)则是 Y 染色体上遗传标记， STR 序列的重复次数在个体和家系间有显著差异性。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/paternal_str_cover-e1558547140271-696x261.jpg) 研究显示目前经确认的 STR 位点已经有 200 多个，也就是说，如果两个人的 Y 染色体有 4 STR位点完全匹配，他们拥有共同父系祖先的概率接近 [95%](http://tech.163.com/16/0903/00/C00EIR1S00097U81.html)，如果有 5 到 9个 STR 位点完全匹配，他们拥有共同父系祖先的概率则趋近于 100%。 过去十几年来 DNA 检测技术已经广泛运用与刑侦破案中，但前提是要获取疑犯本人的基因数据进。而 Y-STR 技术打破了这一限制，无需拿到犯罪嫌疑人本人的 DNA 进行精确比对，只要获取其父系亲属的 DNA，就基本锁定了嫌疑人所在的家族，大大缩小了排查范围。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/gettyimages-932737574-2.jpg) ▲图片来自：New Scientist 据南开大学分子生物学博士生[张游介绍](http://www.bjnews.com.cn/inside/2016/08/30/415166.html)，除了父系遗传，Y-STR 另外最大的两个特点是男性独有和单倍型遗传。 Y 染色体只有男性持有，因此 Y-STR 技术可以在男女混合的样本中对男性成分进行精确分析，在针对女性的犯罪中，不会被女性受害者成分所干扰。 而 Y-STR 是单倍遗传，过程中不发生重组，个体也只有一个等位基因，因此在轮奸等多人作案而产生的混合样本中，也可以分辨出涉案的人数。 据世界各国统计的罪犯性别比例中，男性罪犯普遍占到 90% 左右， Y-STR 技术在大部分的刑事案件中都可能有用武之地。 ### 只有 Y-STR 技术也是不够的 虽然 Y-STR 技术可以缩小警方的排查范围，但和常染色体的 DNA 检测技术一样，同样需要比对的 DNA 数据，近年来警方可以借助 Y-STR 技术破解多起悬案，还要归功于 Y-STR 数据库（以下简称「Y 库」）的建设。 [郑州是中国最早建设 Y 库的城市](http://www.bjnews.com.cn/inside/2016/08/30/415166.html)，从零几年开始建设，到 2014 年已经拥有覆盖全市的数据库。建设不久就帮助郑州警方破获了一起 10 多年前的抢劫金店案，但 Y 库被各地重视起来，还是在白银案之后。 白银连环杀人案的凶手高承勇，当年躲过了警方全城涉及超过 10 万人的 DNA 排查，没想到却在 28 年后，他的远房堂叔因行贿被采集血样，相同的 Y 染色体暴露了自己。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/zz01_030119.jpg) ▲白银案凶手高承勇受审. 白银案之后，不少法医机构学者呼吁加快建设 Y 库。公安部还在 2018 年发布了一个 Y 库建设的「三年规划」，要求各地用 3 年时间建成自己的 Y 库。除了中国，目前美国、[瑞士、意大利、德国、波兰，以及亚洲的日本、韩国都以及逐步建立起自己的 Y 库](https://www.ixueshu.com/document/214c9856c4611007910f2960547c52cc318947a18e7f9386.html)。 在美国，除了官方的数据库，一些民间的 DNA 数据平台也会为警方所用。2018 年美国警方破获了一起尘封 20 年的连环奸杀案，将臭名昭著的「[金州杀手](https://en.wikipedia.org/wiki/Golden_State_Killer)」缉拿归案，靠的就是一家提供免费 DNA 分析服务的网站 GEDmatch。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/deangelo-court2-ap-mo-20180602_hpMain_16x9_992.jpg) ▲ 「金州杀手」 Joseph James DeAngelo. 图片来自：ABC News 由于 Y-STR 技术可以通过 Y 染色体追踪整个家族，采样的规模也可以缩小。某省级刑侦大队刑警林恩正在[接受《三联生活周刊》采访时表示](https://mp.weixin.qq.com/s/W3H4PQVhPWwdb-Doywe5vg)，河南 500 万规模 Y 库，按祖孙三代男性 1：3：5计算，基本已经可以覆盖全省的所有家庭。 尽管如此，Y 库的建设并不简单，这是一项极其耗费财力、人力、物力的工作。警方通常需要在没有家谱的情况下，来调查详细的家系关系，当中需要治安、刑侦、警务保障、派出所等多个警种和部门的配合，还要考虑领养、收养和基因突变等情况。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/487041745-56a1e26e3df78cf7726f9adf.jpg) 可见，在 Y-STR 技术屡破奇案背后，还有大量民警和检验人员的付出。如今已经进入 Y 库建设「三年规划」的最后一年，更多像南医大藏尸案这样的悬案，都有更大的希望被侦破。 ### 人类第一次使用 DNA 破案之后，这项技术发生了什么变化？ 1953 年，剑桥大学两位年轻的科学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克发现了 DNA 的双螺旋结构，开启了分子生物学时代，但将 DNA 技术用于案件侦破就要到 30 多年后了。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/8b13632762d0f70346eaeb5003fa513d2797c5e6.jpg) ▲还记得当年生物课本上的这幅配图吗？ 人类第一次将 DNA 技术用于刑事案件上，是在 1983 年和 1986 年在英国的两起连环奸杀案，警方最初通过遗留的样本血型将疑犯认定为当地一位 17 岁少年，但 DN A指纹分析技术的研究者亚历克·杰弗里斯经过比对发现，这名少年并非真凶。 此后警方采集了当地 4853位男性的血液或唾液样本，让亚历克·杰弗里斯制作「DNA」指纹进行分析，但依然没有找到和样本匹配的人。直到酒吧女服务生无意中听见，原来凶手 Colin Pitchfork 在采集样本时找了别人冒名顶替，这才将凶手绳之於法。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/image.jpeg) 这起案件还在 2015 年被改编成剧集《[真凶密码](https://movie.douban.com/subject/26003413/)》 ，当中协助警方破案的亚历克·杰弗里斯（Alec John Jeffreys ），正是 最早的 DNA 指纹分析及 DNA 特征测定技术发展者。 他在 1984 年发现了一种显示个体 DNA 差异的方法，并发明了 DNA 指纹鉴识技术。这项技术面世 8 个月后，就参与了第一起案件侦破。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/SS2373506.jpg) ▲ 亚历克·杰弗里斯. 图片来自：science source DNA 虽然可以帮助有效警方破案，但碍于当时的技术限制，效率十分低下。杰弗里斯利用凝胶电泳技术来分离和识别 DNA 片段，一般需要六到八周的时间 DNA 指纹技术后来能被全球警方广泛使用，还要感谢发明聚合酶链式反应法（PCR）的 Kary Mullis。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/9faa271f994e4928e673ccff499924bfe3e7083c_2880x1620.jpg) ▲Kary Mullis. 图片来自：TED Talks PCR 技术可以指数倍扩增 DNA 的数量，一小时内就能产生 [10 亿个原始DNA序列的副本](https://www.guokr.com/article/455630)，让 DNA 检测变得更加容易，还可以从几十年前残留的微小样本中分离出 DNA。Kary Mullis 也凭借这项发明获得了 1993 年的诺贝尔化学奖。 经过 30 年多的发展，法医鉴定的 DNA 检测技术也衍生出不同的类型。除了上文提到 Y-STR 技术，另一项广泛应用的还有线粒体 DNA 检验。 与细胞核内 DNA 相比，线粒体存活时间更长，具有在每个细胞有高拷贝数的特点，这意味能获取更多的基因位点进行检验。而且与 Y-STR 的 父系遗传恰好相反，只有母亲的线粒体 DNA 才会遗传到后代。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/mtdna_med.jpeg) 前两年有人宣称[通过 DNA 技术确认了一百多年前臭名昭著的连环杀手](https://www.mirror.co.uk/news/uk-news/jack-ripper-murder-mystery-solved-4179383)，「开膛手杰克」的身份，提取的检测样本正是线粒体 DNA。利物浦大学分子生物学专家 Jari Louhelainen 从当年其中一名受害者 Catherine Eddowes 的披肩上的血迹中提取出线粒体 DNA 。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/JS45711259.jpg) ▲ Jari Louhelainen. Jari 通过比对 Catherine 的五世外孙女的 DNA ，确认披肩上的血迹的确属于 Catherine 。这让 Jari 更加坚信，披肩上的精斑就是来自于开膛手杰克。 Jari 从当年警方怀疑的十几位嫌犯中锁定了一个叫做 Aaron Kosminski 的男性。但就像前面说的，线粒体 DNA 只能通过母系遗传，要怎么确认精斑是否属于 Aaron Kosminski 呢？ ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/aaron-kosminski-murder-featured.jpg) ▲ Aaron Kosminski 画像. 最终 Jari 采用了和南医大藏尸案类似的思路，找到了 Aaron Kosminski 妹妹的后代，经过比对果然和精斑的线粒体 DNA 匹配，从而确认 Aaron Kosminski 为开膛手杰克。 不过这一结论也遭到了多位专家的质疑，法国国立科学警察研究所生物学专家 Claire Menut[ 指出](https://zhuanlan.zhihu.com/p/37096157)，没有血缘关系的人也有一定概率拥有完全相同的线粒体DNA，因此只能用来排除嫌疑人，不能单凭线粒体 DNA 确认凶手。 中国政法大学教授施鹏鹏也[撰文质疑](https://www.spp.gov.cn/spp/llyj/201805/t20180515_378654.shtml)这起百年悬案中的 DNA 证据可能受到污染，即便披肩上有嫌疑人的 DNA 也不能证明其就是凶手。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/jack-the-ripper-9351486-1-402.jpg) 这也反映了当前通过 DAN 技术破案的一个问题，看似可靠的 DNA 证据并不一定就是铁证，DNA 技术在刑侦领域中也不是万无一失的。 ### 既是冤案粉碎机，也可能酿成冤案 正如历史上第一起应用 DNA 技术的案件，DNA 既是既可以找出真凶，也能让无辜的人沉冤得雪。 美国的非盈利组织的[「清白专案」（Innocence Project）](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B8%85%E7%99%BD%E5%B0%88%E6%A1%88)，就是致力于用 DNA 技术来矫正冤假错案。从 1992 年开始，该项目已经借助 DNA 技术成功为数百名蒙冤的疑犯翻案，当中不少已经被判处死刑。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/human_rights_jail.jpg) 虽然 DNA 技术被称为「冤案粉碎机」，但如果过分迷信 DNA 证据，也可能会造成冤案的发生。 纽约大学法学教授 Erin Murphy 在[《深入细胞：DNA证据的阴暗面》（Inside the Cell: the Dark Side of Forensic DNA）](https://www.amazon.com/Inside-Cell-Dark-Side-Forensic/dp/1568584695)一书中，就介绍了一些因为 DNA 技术使用不当而酿成的冤案。 2012 年一位 [Lukis Anderson 的流浪汉被指控谋杀硅谷的富豪 Raveesh Kumra](https://www.pbs.org/wgbh/frontline/article/framed-for-murder-by-his-own-dna/)，因为在后者被杀的家中发现了 Lukis Anderson 的 DNA，似乎没有比这更有力的证据了。 不过一个月后警方调查发现 Lukis Anderson 并非凶手，那他的 DNA 为什么会出现在被害富豪家中呢？ ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/dna_transfer_lede_3-1-1024x576.jpg) ▲. 图片来自：PBS 原来案发当天 Lukis Anderson 曾因为酒精中毒入院接受治疗，而照顾他的医护人员恰好参与了凶杀现场的处理工作，Lukis Anderson 的 DNA 就这样被带到了死者家中。 《国际法医学杂志》（International Journal of Legal Medicine）的一篇文章[指出](http://hdkepu.com/wap.php?action=article&id=29412)，你将一件蹭过脖子的衣服拿给别人，就可能将 DNA 物质转移到对方身上。如果被有心人利用，甚至可能用以嫁祸他人。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/DNA_.png) ▲握手也能造成 DNA 转移. 除了 DNA 转移，另一种导致冤案的原因就是取样或分析时样本受污染或被调换。1998 年美国休斯敦一位 16 岁少年，就[因为警方技术人员搞错样本，白白坐了十几年冤狱](http://www.xinhuanet.com/world/2016-07/19/c_129159514.htm)。 Erin Murphy 认为 DNA 技术存在的缺陷不可忽视，稍有不慎就会得出不公正的结论。 > 这个漏洞百出的刑事审判系统即使出现错案也不懂得反思，而现在它的武器库中又添了一件强大的武器。 其实将 DNA 技术引入案件的亚历克·杰弗里斯也深知这个问题，因此强调必须大量取样、对比测试、反复确认。那些 DNA 技术酿成的冤案也在提醒着我们，必须客观谨慎地看待和使用这项技术。 ### 未来甚至能通过 DNA 还原嫌疑人的外貌 虽然 DNA 技术是把双刃剑，也不能否认其在案件侦破中起到的重要作用。科学家也不断研发新的 DNA 检测技术，其中可能对未来影响重大的一个方向，是通过 DNA 还原人类外貌。 在 2016 年美国得克萨斯州的一起凶杀案中，帕拉班纳米实验室(Parabon NanoLabs)[通过疑犯留下的 DNA，绘制出疑犯的画像](https://lancasteronline.com/news/local/watch-da-hopes-to-provide-a-face-to-christy-mirack/article_75ddee02-be73-11e7-8014-13b5aa19cb4f.html)，以协助警方破案。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/59fa1db4c5bb0.image_.jpg) ▲帕拉班纳米实验室通过 DNA 数据合成的疑犯画像. 图片来自：[LancasterOnline](https://lancasteronline.com/news/local/watch-da-hopes-to-provide-a-face-to-christy-mirack/article_75ddee02-be73-11e7-8014-13b5aa19cb4f.html) 不过这样还原出的嫌疑人画像，与真人还是有不小差距的。帕拉班纳米实验室负责人表示，这只能他们给警方提供疑犯的大致外貌特征。 因为通过 DNA 还原人类外卖的技术难度十分大，首先需要确定那些基因与外貌相关，脸型、肤色、发色、眼镜颜色等外观特征还不是单基因决定的，要将这些信息联系起来，完全还原出一个人的外貌，[目前还没有技术可以做到](https://www.weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309614191816026034519)。 但近年来这个领域也取得了一些突破，已经可以做到根据 DNA 比较准确地预测眼睛、头发和肤色等特征。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/a.png) 法医遗传学家 Manfred Kayser 曾在期刊《人类遗传学》（Human Genetics）发表的[一篇论文](https://science.sciencemag.org/content/331/6019/838.summary)，展示了通过 DNA 信息预测发色的研究成果，称对于红色和黑色人群的预测准确度高达 90%，对于棕色和金色人群的准确度也达到 80%。 随着人类在基因研究上的进展，未来或许真的可以依靠 DNA 还原一个人外貌，让 DNA 成为最可靠的目击证人。 在 1997 年的科幻电影《千钧一发》里，展现了一个唯 DNA 主义的社会。DNA 不止是每个人的身份证，性格、智商、能力和患病概率等数据都能从 DNA 中读取，没有经过基因编辑出生的人被称为「瑕疵人」。甚至就业时提交的简历就是 DNA。 ![](https://s3.ifanr.com/wp-content/uploads/2020/03/gattaca-1446047523.jpeg) 我们似乎正离这样的社会越来越近，DNA 技术带给我们的，除了更高的破案率，还会有别的东西吗？ 题图来自：《法证先锋 3》