指導老師：林家妤 組員：497H0007 黃夙銘 497H0009 王冠翔 497H0029 林冠宏 497H0912 王浩洋 生物產業安全與倫理之 DNA指紋鑑定 指導老師：林家妤 組員：497H0007 黃夙銘 497H0009 王冠翔 497H0029 林冠宏 497H0912 王浩洋

前言： 法醫科學(forensic science)為法律和科學的交集科目， 許多訴訟案件會根據科學證據而進行判決。科學界已 經發展出新的技術，如DNA的鑑定。這種方法是採 集犯罪現場中犯人無意留下的唾液、毛髮等來進行 DNA的鑑定來確認犯人的身分。這種技術同時也可 以運用在現實生活上，如現在知名八點檔”天下父X 心”中不停提到親子鑑定是最常使用。

親子鑑定起源： 自古親子鑑定的戲碼就一直在不同場景中上演，例《 南史》中記載了梁武帝蕭衍之子蕭綜「滴血認親」的 故事，但是科學根據都十分薄弱。醫學界在1935年 開始使用血型來鑑定親子關係。然而，A、B、O、 AB等4種血型的重複性太高，排除率只有60％（意 即在100個『假』父親中，只能排除60個），辨別度 太低，加上「亞孟買型」等特殊血型陸續發現，以血 型來判斷親子關係可能出錯，甚至因此造成家庭與法 律的糾紛。

1976年，醫學界使用「人類白血抗原」（HLA）的 檢查來作親子鑑定，鑑別度可提高到90%左右，但仍 然無法滿足實際需求。DNA比對開始被應用在親子 鑑定上約在1990年代，而台灣亦在1999年通過「去 氧核醣核酸（DNA）採樣條例」， 2000年起正式實 施。

每人都有兩條DNA，一半的DNA來自父親，另一半 來自母親，因此為了判斷親子關係，可將父母的 DNA型別與孩子的DNA型別加以比較，而且除了真 正雙胞胎外, 每人的DNA是獨一無二的，所以一舉將 排除率提高到99.99％以上，被認為是十分準確的檢 驗法。

原理： 每個人都攜帶一套獨特的基因組，DNA的化學構造 通常是一樣的，但是鹼基對的序列則是不一樣，所謂 的科學證據就是利用這種獨特性來確認犯人的身分。 雖然DNA的鹼基序列每個人都不一樣，但如果有血 緣關係的話，其DNA的序列會雷同，親子鑑定就是 利用這種特性來做判斷。

可以在不同的樣本上進行測試, 包括血液, 口腔黏膜 、含有毛囊之頭髮、指甲、精液、牙齒、胎兒絨毛、 胎兒羊水、組織、臍帶血 可以在不同的樣本上進行測試, 包括血液, 口腔黏膜 、含有毛囊之頭髮、指甲、精液、牙齒、胎兒絨毛、 胎兒羊水、組織、臍帶血....等。人體細胞的DNA上 有許多STR(短片段重覆序列Short Tandem Repeat)，這些DNA片段在個體間有著不同的重複次 數，這就是DNA的多型性。

DNA上每個人特有的片段綜合起來，利用PCR- STR (聚合脢連鎖反應-短片段重覆序列)、RFLP ( 限制酵素片段長度多型性)技術來執行分析，我們就 可以將不同的個體依基因型加以區分，這就是DNA 親子鑑定的原理。

在親子關係鑑定上，鑑定Y-STR基因，可以證明是 否具有相同父系關係；鑑定粒線體DNA，可以證明 是否具有相同母系關係。

方法： 一、法醫鑑定： 當樣本被收集到之後，技術人員會用化學方法（清潔 劑）或機械法（離心），來將ＤＮＡ的獨特標誌轉變 成可以被看見的證據。 步驟如下：1.PCR 2.RFLP 3.南方墨點法 4.雜交現象 5.自動放射攝影術

1.PCR方法： 進行一次RFLP分析操作需要數千個細胞，這個數量 遠超過通常在一個犯罪現場中所能收集的數量。所以 會使用一個稱為PCR(聚合酶連鎖反應)的過程來讓 樣本”生長”或者增量到，可以被進行分析的數量範圍。 主要藉由Taq聚合酶和DNA核苷酸，加熱和冷卻的 循環周期可以讓DNA重複地進行分離和複製。

2.RFLP分析： 使用被稱為限制核酸內切酶(restriction endonuclease) 的酵素來處理DNA，這是無論特定序列出現在長鏈的 哪一個位置，都能夠瞄準並切斷DNA雙股螺旋的一種 酶素，藉由這些酵素就能將DNA長鏈切成片段。

3.南方墨點法： 只讓特定之待測碎片被看的見。在電泳法處理之後， 使用鹼性溶液來處理凝膠，而將DNA去活化；接著 將使用稱為墨點法的技術將碎片轉移在尼龍或者硝化 纖維薄膜之上。藉由使用瓊脂凝膠電泳方法來分離 DNA碎片混合物。

4.雜交現象： 當DNA永遠固定在硝化纖維薄膜或者尼龍薄膜上之 後，就將薄膜至於含有稱為探針和放射性(或者螢 光)DNA長鏈的介質中進行培養，而探針在此時就會 與樣本結合在一起。探針是單鏈型的DNA片段或者 RNA片段，而含有針對特定鹼基對序列的互補密碼， DNA片段和它的互補性探針所發生的鍵結現象，就 稱為雜交現象。

可能是氫鍵讓兩者結合在一起。因為形成氫鍵的條件 是相當嚴謹的，探針只能鍵結到互補性片段。經過雜 交反應之後，沒有和樣本中的DNA鍵結在一起的任 何探針不分，都會被沖洗走。

5.自動放射攝影術： 將X-光底片(或照相底片)放置在薄膜上。因為標的 DNA在此時是具有放射性的(或者螢光的)，並且會放 射出光粒子所以在照相底片上就會形成一個影像。

二、親子鑑定： 美國FBI之CODIS系統所採用之13個DNA鑑定標記 為基礎，利用DNA複製儀器（PCR），再經由核酸 自動定序儀檢出其組合基因型，由於其檢體需求量少 ，靈敏度高，組合基因型組數多，且所需檢體的新鮮 度不若傳統血清學嚴苛，因此DNA技術逐漸取代血 清學成為科學鑑識的主流。STR應用於親子關係鑑 定上，親子關係機率可以達到99.99%以上。

這種方法大部分應用在刑案被害人身分的確認被害 人遭殺害，如遭分屍或焚屍，或疑為謀殺詐領保險金 時，需做親子鑑定進一步確認死者身分或 無名屍身 分的確認當某地發現的無名屍已死亡多日，面貌特徵 無法辨識，親屬關係的鑑定，有助於家屬找尋失蹤的 親人。

討論： 在現今社會常發生令人費解的案件，各種案件上，經 常用現場殘留的DNA來作為有利的證據，有時甚至 於是破案定罪的關鍵。同時，DNA的技術也應用在 日常生活上，如親子的鑑定，DNA的鑑定準確度比 起其他方法更有公信力。

2010年5月6日國道三號走山事件四位罹難者遺體挖 出後，基隆地檢署檢察官王亞樵、張志明廿八日清晨 偕法醫相驗後，迅速將遺體交由家屬領回。但為求慎 重，檢方已採集ＤＮＡ 進行親子鑑定，確認身分。

然而，這種方法並非只有利而沒有弊。現今社會DNA 技術的進步所產生的隱憂也不得不讓人重視。雖然先 進DNA未來將能協助人類對抗一些藥物上無法治癒得 遺傳性的疾病，如第一型糖尿病。同時DNA的獨特性 也可以增加破案的效率。但將DNA建檔在電腦上，個 人資料外流可能性會增加，這些資料對當事人來說也 許是並不想其他人知道的個人隱私。此外，一些特例 會影響鑑定結果，如雙胞胎或是嵌合體(Chimera)。

1999年 發生一宗女大學生遭強暴案件，此案迄今未 破，警方最近在偵查本案時，查出三十六歲的泰隆． 庫柏的ＤＮＡ樣本，與當年犯罪現場蒐證採集取得的 基因物質相符。 但今年4月，密西根州警察犯罪實驗 室，比對出傑洛米．庫柏的ＤＮＡ樣本，也和犯罪現 場取得的基因樣本相符；傑洛米．庫柏不是別人，正 是泰隆．庫柏的雙胞胎 兄弟。每個人的ＤＮＡ均帶 有個人獨特的基因密碼，但因長相相同的雙胞胎，是 由同一個受精卵所生出，因此被認為是「唯二」會帶 有幾近相同的基因藍圖者。

嵌合體（Chimera），又名喀邁拉现象，是動物學 的一種特殊現像，指動物的兩顆受精卵融合在一起身 為一個個體並成長。 嵌合現像亦在人類出現。根據統計，現時全球總共有 30宗嵌合人的個案。對於部份特殊例子，嵌合人可 能由一男一女、二男或二女所組成。嵌合人可能同時 會有兩套性器官。

2002年，美國籍婦女Lydia Fairchild在懷孕時離婚 申請社會救濟，並向醫院申請DNA報告以証明小孩 的親屬關係；結果發現小孩不是她的，DNA報告顯 示她和她的小孩完全沒有血緣關係，她認為是醫院弄 錯了，因此向醫院申請第二次DNA報告，結果和上 一份相同。Fairchild因此被控誘拐別人小孩和詐騙 社會福利，並被強迫與她的孩子分開；而醫院先前的 出生證明則被忽視。當她要生第三個小孩時，法官這 次要求見證人全程錄影，並保證她與小孩的血液樣本 被立刻送往化驗。兩個星期後，報告出爐，她也不是 那第三個小孩的母親。

後來發現Fairchild是一位人類嵌合體，她頭髮和皮 膚的DNA和她子宮組織的DNA完全不同；也就是說 ，在她身體不同的器官有著不同組的染色體。最後使 得法院撤銷了起诉。

隨著科技的進步，DNA不再是我們細胞內一大串難 懂的密碼了。然而，對於解讀DNA這項壯舉是福是 禍，各派學者持不同的理論，其中有人認為這是種褻 瀆上帝的行為。尤其是1990年的”人類基因計劃”開 始實行時，更引起了熱烈討論有關人類的DNA的秘 密是否應該成為商品販售。儘管眾說紛紜，但DNA 的時代已經悄然來臨的，對人類產生何種的影響，也 許答案早已寫在我們細胞核內的密碼中，並會在未知 的未來將會揭曉。

參考： 生物技術概論 原著Thieman/Palladino 譯者 方嘉德 中時日報 國道三號走山意外 http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/100429/4/ 24qfo.html 維基百科 http://zh.wikipedia.org/zh/%E5%B5%8C%E5%90 %88%E9%AB%94

THE END