1 法医物证概述
法医物证学是具有法学特性的一门应用科学, 属于法医学范畴, 为司法机关侦破审理提供科学的证据。法医物证又可以称为法医生物物证, 包括人体构成成分检材、动物相应的各类检材和部分植物检材, 例如人体的各种分泌物及排泄物、血液、毛发、牙齿、骨骼以及植物纤维、种子、花粉等。法医物证涉及多个学科, 与现代分子生物学、免疫微生物学、临床医学等多个学科紧密相关, 这些学科的高速发展, 也相应的推动了法医物证学的跨越式发展。
2 主要的PCR技术
聚合酶链反应 (PCR) 技术具有特异、快速、简便等很多优点, 在短时间内能将所要研究的目的基因扩增至数万乃至数百万倍。下面就PCR的主要相关技术做一概述。
2.1 常规RT-PCR技术
该技术的主要步骤是首先从细胞中提取RNA, 将细胞中m RNA分析出;其次在反转录酶的催化下以m RNA为模板合成c DNA;再次以c DNA为模板, 用PCR进行扩增;最后PCR扩增的产物用琼脂糖凝胶电泳检测。它的主要应用是:该技术主要用于获取目的基因的和合成c DNA探针[2~3]。
2.2 巢式PCR (嵌套PCR) 技术
巢式PCR (嵌套PCR) 技术是一种优化模式的PCR, 比单一的一对引物PCR扩增灵敏度特异性高1000倍。基本过程是:首先是设计两对嵌套式引物, 原则与常规P C R相同;其次用反转录来的c DNA, 经过两次PCR;最后PCR反应产物的检测。当样品较少时用常规PCR方法难以扩增, 就可以考虑采用巢式PCR。
2.3 多重PCR (复合PCR) 技术
多重PCR (复合PCR) 技术这是一种新型PCR的扩增技术, 是对常规PCR的改进, 其原理是:设计多对引物, 同时扩增一份DNA样品中几个不同DNA目的片段。基本步骤与常规PCR操作相同, 只是反应中加入的是多对引物, 而不是一对引物。主要应用:常用于诊断疾病和法医学研究分析等方面的应用[4]。
2.4 定量PCR技术
定量PCR技术是指以一种标准作对照, 通过对PCR起始模板量进行定量的技术。目前主要采用的定量PCR方法是荧光定量PCR法, 荧光定量PCR是一种高度灵敏的核酸定量技术, 与传统PCR相比, 定量PCR能够更加快速灵敏以及有效地对核酸进行定量检测[5]。
3 PCR在法医中的应用
目前, 国内外应用的DNA分析技术主要有四类:一类是DNA指纹图技术, DNA限制性片段长度具有多态性和高度的个体特异性, 和人的指纹一样, 故称为DNA指纹。是进行亲子鉴定分析准确率很高的分析技术。二类是聚合酶链反应法, 又称为“DNA体外扩增法”。三类是DNA测序分析技术, 即对人类线粒体DNA (mt DNA) 进行序列分析。四类是性别、种属、ABO血型的DNA分析技术。当前法医DNA分析所采用的主要技术方法包括:STR分析技术、线粒体DNA序列分析技术和以PCR技术为基础的其他DNA分析方法。
3.1 STR分析技术
STR分析技术被认为是目前国内外法医学个体识别和亲权鉴定的主要研究方向, 是第二代法医DNA指纹技术的核心。STR即短串联重复序列, STR的结构特点很适合PCR扩增, 为微量的生物学物证的个体认定提供了技术基础, 近年来随着荧光标记技术的出现以及复合扩增技术和自动化测序仪的日趋成熟, STR的灵敏度和个体识别率很高, 对指纹和皮肤脱落上皮细胞等微量物证的取证方面发挥了重要作用。复合STR-PCR荧光标记自动检测系统已成为当今法医DNA检验的主要技术手段[6~8]。
3.2 血型性别检验
当某些特殊物证, 例如痕量的血迹, 无法用传统血清学的方法进行血型检验时, 就可以采用PCR方法检验ABO和MN血型。DNA技术鉴定进行取证主要应用在以下刑事民事案件中[9]: (1) 强奸及强奸杀人案; (2) 凶杀案; (3) 尸源认定; (4) 重大灾难事故等; (6) 亲子鉴定案; (7) 侦破拐卖儿童案件 (打拐) ; (8) 建立罪犯基因指纹库。
4 展望
DNA技术在法医学已取得了辉煌的成果, 解决了法医物证正面认定的历史难题, 为法庭科学的发展作出了巨大的贡献, 使整个法医物证发生了革命性的变化。但是法医DNA分析技术也面临严峻挑战, DNA鉴定分析技术急需进行标准化规定, 力争做到在不同的实验室中能对同一检材作出相同的结论, 从而增强DNA证据的可行性。
总之, 法医DNA检验分析技术在打击犯罪, 惩治罪犯中发挥重要的作用, 但法医DNA检验分析技术不是万能的, 有时对某些检材的检验也无能为力, 因此, 我们要以科学的态度, 公正、客观的评价检测结果。
摘要：DNA检验技术已经在许多研究和应用领域发挥重要的作用, 尤其在法医学领域具有重要意义, 聚合酶链反应 (PCR) 扩增技术的发展, 也加速了该领域的快速发展, 本文就PCR主要技术及其在法医领域中的应用进展作一综述。
关键词：PCR,法医物证,应用,进展
参考文献
[1] Saiki, RK.Enzymatic amplification of globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia[J].Science, 1985, 230:1350.
[2] 赵铁军, 贾天军, 王德宝.DNA检验在法医学中的应用及发展[J].张家口医学院学报, 2003 (5) :64～68.