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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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)。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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 qfo.html 維基百科 %88%E9%AB%94
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THE END
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