刑事科學(xué)生物證據(jù)分析與鑒定李劍波醫(yī)學(xué)博士/教授法醫(yī)教研室

刑事科學(xué)生物證據(jù)在刑事與民事案件審判中起著至關(guān)重要的作用，是我國刑事訴訟法中規(guī)定的一類重要證據(jù)。生物物證定義：指與人體有關(guān)的生物性檢材。包括人體組織與器官、體液、分泌物、排泄物及由它們形成的斑痕。如血液、精液、唾液、骨骼、牙齒、毛發(fā)、肌肉、皮膚、粘膜等法醫(yī)物證檢驗?zāi)康模貉芯亢徒鉀Q司法實踐中有關(guān)生物學(xué)檢材的個體識別和親權(quán)鑒定問題，是法醫(yī)學(xué)鑒定的一個重要組成部分。

在常見的兇殺、毆斗、搶劫、性犯罪等暴力犯罪以及交通事故和一些民事案件中，由于個體間、個體與周圍物體（兇器、肇事車輛等）的接觸，常常在犯罪現(xiàn)場可以發(fā)現(xiàn)血痕（液）、精斑（液）、毛發(fā)、煙頭、組織碎屑等各種法醫(yī)物證檢材，這些法醫(yī)物證檢材的檢驗與犯罪嫌疑人或受害人進行統(tǒng)一認定比對，從而達到認定犯罪嫌疑人。（三）唾液斑唾液斑可見于現(xiàn)場的香煙頭、口香糖、牙簽、飲料容器以及咬痕上。（四）毛發(fā)毛發(fā)常見于地面、草叢、家具、被褥以及兇器上，也可見于死者手中、口中和衣服上。強奸案件，應(yīng)注意被害人內(nèi)衣、外陰部和大腿間，發(fā)生交通事故時，肇事車輛，特別是輪胎上，可能遺留遇害者的毛發(fā)。（五）皮膚及其它臟器組織碎片可見于被害人或罪犯指甲內(nèi)。交通事故案件中，可與血液同時附著于車輪、擋泥板、保險杠及底盤上等。二、檢材的提取

提取檢材前，要先拍照、繪圖、測量和記錄其檢材的原始狀態(tài)，再根據(jù)檢材的種類和特點采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行提取。1.犯罪現(xiàn)場血液樣本的收集2.犯罪現(xiàn)場血痕樣本的收集干血痂的收集含血小刀、石塊、室內(nèi)裝飾物、地毯的收集墻壁上小血痕的收集細小血痕的收集大血痕的收集衣物上血痕的收集

3.體液、分泌液、排泄物及器官組織4.皮膚、碎骨、臟器碎塊5.毛發(fā)三、檢材的包裝、保存

法醫(yī)生物性檢材易受各種理化及微生物的破壞，離開身體時間越長，能檢驗的項目越少。所有檢材應(yīng)盡快送檢，不能及時檢驗的檢材，較好的辦法是低溫保存；溫度越低，保質(zhì)時間越久。若不能立即檢驗又無冷藏條件，需要遠道送檢的檢材，要晾干保存；不同的檢材應(yīng)分別包裝，并注明檢材的名稱、來源、數(shù)量、提取日期，包裝應(yīng)注意密封，以避免檢材的意外丟失、污染等。圖1常見現(xiàn)場生物物證提取保存流程圖血痕唾液斑精斑血衣新鮮血液棉簽/線蘸生理鹽水后提取棉簽/線提取自然干燥室溫晾干注射器提取紙袋分裝密封紙袋分裝密封含EDTA容器密封明確標(biāo)示（名稱、數(shù)量、提取時間、提取部位）送檢干痂類濕性材料第二節(jié)血跡形態(tài)分析

血液是最常見的生物檢材，其鑒定包括依據(jù)血跡形態(tài)分析和血痕刑事科學(xué)鑒定，如血跡形態(tài)分析包括血跡各種形態(tài)、血跡形成的高度和角度、血跡大小、血跡運動方向和軌跡；血痕刑事科學(xué)鑒定包括血液化學(xué)實驗、血清學(xué)實驗、種屬鑒定、性別鑒定、個體識別等。一、血跡分析歷史19世紀(jì)90年代開始波蘭EduardPiotrowski博士的《頭部擊打損傷案件中血跡的來源、形狀、方向和分布》為第一個比較著名的血跡研究俄亥俄州SamuelSheppard案件中，血跡證據(jù)首次引入法庭調(diào)查。1983年國際血跡分析協(xié)會成立干燥和凝集

干燥過程的快慢由血跡濺落的表面、血量以及犯罪現(xiàn)場的溫度與濕度決定。血液凝結(jié)一般在15分鐘內(nèi)發(fā)生干燥程度推斷兇案發(fā)生時間血跡中包含組織碎片和骨頭通常為高速沖擊所致組織類型確定傷口深度及嚴重程度三、血跡形態(tài)分析被動血跡：由重力作用所產(chǎn)生1、被動血跡2、滴落狀血跡3、流動狀血跡4、血泊

6、回濺狀血跡血液朝著其作用來源的方向滴落7、呼氣噴出血跡血液由于空氣的壓力或氣流而從鼻、口或者傷口處流出產(chǎn)生轉(zhuǎn)移/接觸血跡1、擦拭狀血跡蘸血的物體以運動方式直接與載體接觸所形成2、重擊狀血跡血液從一個移動的物體轉(zhuǎn)移到?jīng)]有血的表面時產(chǎn)生

不同高度角度滴落血痕擦拭狀血痕

噴濺狀血痕

四、血跡的軌跡和飛濺形成重建血跡的軌跡技術(shù)是指用線將所有的血滴連接起來，查看他們匯聚在哪里。一）、血跡的軌跡二）、確定碰撞角度三）、飛濺形成重建匯聚點和匯聚區(qū)域匯聚點、匯聚區(qū)域、出血區(qū)域五、血跡的攝影術(shù)

犯罪現(xiàn)場照片分類：全局視圖、中程視圖、近觀視圖第三節(jié)血痕的確定和個人識別一、血液確定血痕預(yù)試驗：血痕聯(lián)苯胺試驗黑暗、黑色背景首選魯米諾試驗人血確定實驗：血痕經(jīng)血色原結(jié)晶試驗、種屬鑒定血痕個人識別：主要測定血型多態(tài)性遺傳標(biāo)記

二、血痕的個人識別DNA分型可進行個體識別，但其需要發(fā)現(xiàn)和建立穩(wěn)定的DNA遺傳標(biāo)記、群體DNA數(shù)據(jù)庫、精確的DNA分型技術(shù)和計算機軟件。血痕的DNA分型可提供比其他血型系統(tǒng)更多的個體遺傳信息，使血痕的個體識別更加有效和準(zhǔn)確。血痕的DNA分型主要選用的遺傳標(biāo)記是STR。

血痕DNA分型的關(guān)鍵是防止生物性污染。第四節(jié)精斑、唾液斑檢材分析鑒定一、精斑組織學(xué)分型與個體識別

精斑是精液干燥后形成的斑痕。法醫(yī)學(xué)鑒定中涉及強奸或猥褻行為、離婚、親子鑒定以及死因不明而疑有性犯罪致死的女性尸體等，均需作精液(斑)檢驗。精斑常見于受害人的衣、褲以及女性外陰部或大腿內(nèi)側(cè)等部位，現(xiàn)場的地上、被褥、床單、毛巾、衛(wèi)生紙物品上等。

精斑檢驗主要包括精斑確認和個體識別。精斑確認是檢驗精液中的特有成分，其陽性結(jié)果可以確證精斑。主要有形態(tài)學(xué)方法如精子檢出法；免疫學(xué)方法如抗人精（或抗P30）沉淀素試驗及生物化學(xué)方法如電泳檢驗LDH-X帶等。檢出精子是認定精斑最簡便、可靠的方法(見圖12-6a、12-6b)。精斑中的精子相當(dāng)穩(wěn)定，陳舊精斑也能查出精子。陰道內(nèi)射精后，精子檢出的期限在尸體比在活體的期限較長，有的3個星期后還可檢出。但不適用于輸精管結(jié)扎術(shù)者、精子缺乏癥患者或其他無精子形態(tài)的檢材。精子結(jié)構(gòu)示意圖精子鏡下圖二、唾液斑化學(xué)、組織學(xué)分型與個人識別

唾液及唾液斑檢驗在物證檢查中也是較常見的?，F(xiàn)場遺留下的煙頭、果殼、手帕、咬痕等均可粘附有唾液斑，唾液是由腮腺、頜下腺，舌下腺三個腺體的分泌液所組成的，其中除含有大量淀粉酶及上皮細胞外，還含有大量ABO等血型物質(zhì)。（一）唾液斑的確定唾液斑的確定方法有化學(xué)方法如唾液淀粉酶的檢出；形態(tài)學(xué)方法如口腔脫落上皮細胞的檢出；免疫學(xué)方法如抗腮腺素沉淀試驗等。其中淀粉酶的檢出最常用。1.唾液淀粉酶的檢出：（1）淀粉酶試驗（2）生成糖的證明2.抗腮腺素沉淀試驗

方法同中屬鑒定的抗人血清沉淀素試驗。由于唾液中腮腺素的含量較少，腮腺素的提純和抗腮腺素血清的制備較為困難，此法應(yīng)運較少。3.口腔脫落上皮細胞的檢查將檢材用生理鹽水浸泡，離心取沉渣涂片，HE染色，顯微鏡下檢查，檢出口腔脫落上皮細胞可判斷為唾液斑。（二）唾液斑的個人識別ABO血型測定是傳統(tǒng)的唾液斑個人識別項目，檢測的方法與精斑基本相同。唾液中的許多蛋白和酶具有遺傳多態(tài)性，如唾液堿性蛋白、唾液酸性蛋白、腮腺中帶蛋白、唾液富含脯氨酸蛋白、唾液雙帶蛋白等。均可通過電泳分型進行個人識別。通常唾液斑檢材的量都很微，上述遺傳標(biāo)記的檢測受到很大的限制。唾液斑中含有脫落的口腔上皮細胞，可以進行DNA遺傳標(biāo)記檢測。顯微鏡下人骨與獸骨的區(qū)別骨種類哈佛斯管骨板層形態(tài)規(guī)則，多呈圓形，數(shù)目不多，較動物骨少約2-3倍人骨排列規(guī)則，哈佛斯管系統(tǒng)間界清楚7-9個動物骨形態(tài)不規(guī)則，多呈橢圓形，管徑小，管數(shù)多排列不規(guī)則，哈佛斯管系統(tǒng)間界不清楚羊17-19個豬15-17個牛10-15個狗14-16個雞34-37個鴨24-27個每視野平均哈佛斯管數(shù)180倍鏡年齡與哈佛斯管直徑的關(guān)系年齡哈佛斯管直徑μm新生兒10歲20歲30歲40歲50歲60歲70歲80歲27-283538404243-44454749

人骨的哈佛斯管形態(tài)規(guī)則，多作圓形，管徑大而數(shù)目較少，骨板層排列顯著。獸骨的哈佛斯管形態(tài)不規(guī)則，多作長圓形，管徑小，管數(shù)多，骨板層排列不顯著。根據(jù)哈佛斯管直徑可以大致推斷年齡：年齡越大，哈佛氏管直徑越大。二、骨骼的個體識別

（一）血清、酶型分析ABO血型測定：將骨銼成粉末，做吸收試驗；或?qū)⒐欠壅秤谕该髂z帶上，剪碎做解離試驗。其余步驟同血痕的ABO血型測定。對于帶有軟組織的骨骼，可用軟組織做PGM1及EsD等酶型測定。牙齒結(jié)構(gòu)與牙髓DNA所在位置細胞染色體DNA第六節(jié)毛發(fā)組織分析與個人識別

毛發(fā)為皮膚的附屬器官。在兇殺、強奸、搶劫、盜竊、交通事故等案件中均可出現(xiàn)，是重要物證檢材。毛發(fā)檢驗要解決的問題有：①區(qū)分檢材是毛發(fā)還是纖維；②鑒別是人毛還是動物毛；③區(qū)別毛發(fā)來自人體何部位；④鑒別是自然脫落還是暴力拔脫，推斷致傷物；⑤毛發(fā)的個人識別。一、人毛發(fā)的確認（一）毛發(fā)與其它纖維的鑒別根據(jù)毛發(fā)的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)，一般可確認毛發(fā)。毛發(fā)分為毛根、毛干和毛尖三部分。在顯微鏡下，毛發(fā)的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)可分為三層，即毛小皮、毛皮質(zhì)和毛髓質(zhì)。毛發(fā)的主要成分為角蛋白中的硬角蛋白，理化性質(zhì)穩(wěn)定。毛發(fā)的角蛋白中含有3％-5％的硫，燃燒時發(fā)出特殊的臭味。（二）人體毛發(fā)的確證

髓質(zhì)皮質(zhì)毛小平鱗片毛小平印痕人毛發(fā)髓干比<0.3皮干比>0.7薄、短細、不規(guī)則動物毛發(fā)髓干比>0.5皮干比<0.5厚、粗粗、鋸齒狀人工纖維無上述結(jié)構(gòu)人毛發(fā)、動物毛發(fā)、人工纖維鏡下區(qū)別

人毛發(fā)、動物毛發(fā)、人工纖維鏡下觀

（三）人毛部位的確定可根據(jù)長度、粗細、色澤、末端、尖端、斷面及附著物等進行判斷。頭發(fā)最長，直徑平均為70~100u，橫斷面近似圓形。胡須的尖端呈切斷狀，橫斷面近似三角形。陰毛短而卷曲，尖端逐漸變細，橫斷面呈卵圓形，其表面有時粘附有精液或月經(jīng)血。腋毛也常呈彎曲，但較陰毛直。毛尖較鈍。橫斷面呈橢圓形，表面常附有腋窩大汗腺的分泌物，呈粘膠狀。眉毛與睫毛平均長度約1cm，較粗，毛尖突然變細，表面平滑。（四）毛發(fā)損傷的鑒定毛發(fā)有一定的生長期，自然脫落的毛發(fā)，毛根萎縮呈棍棒狀，并與毛囊分離，被新生的毛發(fā)推出而自然脫落，撥下的毛發(fā)帶有毛囊，毛根部濕潤，內(nèi)腔下方呈開放狀，末端在顯微鏡下可見一層半透明組織。被銳利刃器切斷的毛發(fā)斷端整齊、銳利。在活體時毛端隨著時間的經(jīng)過而逐漸變鈍圓。由剪子、理發(fā)推子切斷的毛發(fā)，斷端顯示不規(guī)則的凹凸，拉斷的毛發(fā)斷端成不規(guī)則的縱行分裂狀。從斷端的性狀可推斷理發(fā)后或刮胡須后的時間。

毛發(fā)受損后，損傷痕跡難磨滅。從損傷的性質(zhì)，可推斷兇器①被銳利刀刃切斷的毛發(fā)斷端整齊、銳利；②由推剪切斷的毛發(fā)斷端呈不規(guī)則凹凸；③鈍器打擊可將毛干壓榨成扁平狀；④高熱作用可使毛發(fā)變色，失去光澤，角質(zhì)膨脹，出現(xiàn)空泡、卷縮、炭化。二、毛發(fā)的個人識別有毛囊毛發(fā)檢材方法與普通檢材相似，無毛囊毛發(fā)主要通過ABO血型和線粒體DNA進行個體識別。ABO血型測定：人毛發(fā)中含有豐富的ABH血型物質(zhì)，且不易分解破壞。檢出時限可超過尸骨和牙齒等硬組織。測定方法可用解離試驗或混合凝集試驗對于帶有毛囊的毛發(fā)，可用毛囊組織細胞解離液PGM1及EsD等酶型測定及以PCR為基礎(chǔ)的DNA分析，如VNTR、STR的分析。對于僅有毛干而無毛囊的毛發(fā)檢材，現(xiàn)在可采用線粒體DNA序列分析。線粒體SNP分析是毛發(fā)個體識別的常用技術(shù)。根據(jù)毛發(fā)的顏色、形態(tài)、微量元素及附著物等還可進行年齡、性別、種族、中毒、染色等的估計與推測。第五節(jié)植物物證及其鑒定

犯罪分子在作案過程中無意間使自己身體、衣物、鞋襪、作案工具或交通工具攜帶有犯罪現(xiàn)場或周圍環(huán)境中的物體，或者尸體身上粘有這些物質(zhì)。對這些物質(zhì)進行分析，判定犯罪嫌疑人是否到過案件現(xiàn)場，或者確定第一犯罪現(xiàn)場位置，常常對一些案件的偵破具有重要作用。對于案件現(xiàn)場及周圍環(huán)境中這些物證需要根據(jù)植物的形態(tài)學(xué)、分類學(xué)特征，或者根據(jù)土壤的土質(zhì)、色澤、礦物質(zhì)等特征加以區(qū)分、比較來進行判定。這要求檢驗人員具有豐富的知識與經(jīng)驗、熟練的技術(shù)，而且在實