新技术:蛋白质检测开启刑侦新时代


发布时间:2019-11-28 浏览量 44 views
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  在推理小说与影视剧中,狡猾的犯罪者会抹除自己的留下的痕迹,而侦探与警方则需要在案发现场与死者身上寻找可以证明凶手的证据,提取指纹还有毛发等残留物中的DNA通常就是关键。作为每个人独一无二的生命特征,DNA为我们提供了将自己与他人区分开的绝对可靠的证据。即使是同卵双胞胎,他们之间的DNA也存在差异。

  在小说与影视剧中,除了传统的DNA检测技术无法检测的同卵双胞胎,只要发现了凶手的毛发基本就可以确定凶手的身份。然而现实却没有这么简单。首先脱离人体后DNA会在自然环境中不断降解,如果时间太长,即使PCR仪在检测时可以让DNA大量扩增,其中蕴含的信息也可能无法完成基因检测。其次,毛发的主要成分是角蛋白,并不合适提取核DNA,只有带有细胞的毛囊才可以进行检测。因此自然脱落与拔下后放置很久的毛发都不适合进行DNA检测,而且检测时毛发的数量一般也需要超过10根才能提供足够的细胞。但是犯罪现场留下的毛发很难满足这些条件。

  作为最容易获取的携带人体生理信息的材料之一,毛发应该如何被有效利用?这成为科学家不断尝试解决的问题。毛发的主要组成成分、结构稳定不易分解的角蛋白就此进入了科学家的视线。早在2016年,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员就提出了一种利用毛发中蛋白质进行身份鉴定的新方法,可以确定被测者的“血统”信息。最近,美国国家标准与技术研究所(NIST)的研究人员在《科学》杂志上发表了一种更为先进的检测毛发蛋白质的方法。

  不同于提取毛发DNA时需要将毛发多次浸泡、研磨和化学处理,NIST的研究团队只将头发放在含有洗涤剂的溶液中加热,使头发中的蛋白质溶解在溶液中,然后利用质谱对同业中提取的物质进行分析。在获得了其他方法更多的蛋白质及其亚基——肽后,研究人员还发现了12种与指纹、DNA具有相似的独一无二性的基因变异肽(GVPs)——一种的新的蛋白构成块。依靠这种方法,刑侦人员只要在现场发现一根头发就可以提取嫌疑人的个人信息,从而确定嫌疑人的身份。

  目前这种技术还存在很大的缺陷,最主要的问题是在头发溶解后提取蛋白质所需的时间和专业技术。此外,毛发中的蛋白质不同于DNA突变,它是否会发生变化、变化的影响因素有哪些,这些问题都还没有解决。基于蛋白质的身份识别技术现在正处于与DNA检测技术发展早期类似的阶段,借鉴DNA检测技术的经验也许会带来一些足以推动技术发展的灵感。

  我们有理由相信正式投入使用后,这一技术将会开启刑侦技术的新时代。新技术带来的新仪器新设备,也会给仪器市场带来冲击,首先就是基因检测仪器。新的仪器进入市场也会促使旧有的仪器更新升级,从而推动技术以及市场的发展。在蛋白质检测取代DNA检测在身份识别市场的地位之前,DNA检测需要加快技术改进的步伐才能不被时代淘汰。

  随着影视、小说、刑侦节目的普及,许多人都有受此影响觉得破案很容易,因为血迹、脚印、指纹甚至是毛发都可以作为定罪、确定嫌疑人身份的证据。但就如上文所说,毛发检测存在诸多弊端,并不是所有毛发都可以提取到有用的DNA。这项毛发蛋白质检测技术的出现,就为通过毛发提取蛋白质,从而确认嫌疑人提供了可能性。

 

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