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DNA 指 紋 辨 識 與 法 醫 學 方 法 8-1 8.1 對DNA指紋辨識法和法醫學的介紹 法醫科學(forensic science)被定義為法律和科學的交集學科。 攝影 指紋 目視 電腦比對 在1985年,一種革命性的新技術出現 ,成為一種重要的法醫學工具。取代 在犯罪現場計算弄髒的指紋數量,偵 查員可以尋找一種新的“指紋”類型 -那是在每一個人的遺傳基因組中, 可以發現到的獨特標記 - DNA。 8.2 何謂DNA指紋? 與DNA相關的兩種情況是-單一個人的 DNA一致性,身體內每一細胞都分享相同 DNA 以及在每一個人之間的基因多樣性-這兩種 情況使得DNA指紋辨識方法成為可能的。 可變數目串接重複序列(variable number tandem repeats, VNTRs) 8.3.3 RFLP分析方法 限制核酸內切酶 - Restriction endonuclease 限制片段長度多型性 RFLP - Restriction fragment length polymorphism, 重組DNA技術與DNA選殖方法 1. 限制酶(restriction enzyme):1960 切割 1. - DNA之切斷酵素 - 細菌具有之酶,能將病毒之DNA,由DNA序列中間加以切 成小段,限制病毒進行複製, 所以又被稱為限制酵素(限制 核酸內切酶) 2. 質體DNA(plasmid DNA) - 可攜帶外來DNA片斷,有複製能力之環型DNA 3. DNA連接酶(ligase) 切割, 黏合, 重組DNA 自另一種單獨實體中製造出分子細或生物體 3-7 限制酶: 限制酵素(限制 核酸內切酶) 切割DNA之酵素 圖 3.1 限制酶的辨別序列和酵素作用。 辨別序列(recognition sequence), 特定 限制位置(restriction site) 迴文(palindrome):DNA順向逆向讀皆相同: a Toyota 3-8 限制酶 (1978諾貝爾獎, smith, Arber, nathans)) 核酸內切酶(4-6 bp) 黏端,突出單股 Cohesive end 較好黏 剪刀 鈍端(blunt end) 3-9 8.3.3 RFLP(限制片段長度多型性)分析方法 圖8.2 使用特定位置之限制酵素切斷DNA所創造出來的層帶。 刑案證物→DNA萃取→複製DNA→儀器分 析→分析結果→比對→DNA資料庫。 證物的鑑定流程可分成初步檢測、DNA萃 取、PCR法複製DNA以及儀器電泳分析 生物技術概論(高立圖書) 第八章 8-11 8.3 DNA指紋的準備方法 8.3.1 標本收集 在犯罪現場的工作人員一定要採取下列的一些小心作法 穿著可拋棄式手套,並且經常更換手套。 使用可拋棄式工具 ( 譬如鑷子或擦拭棒 )。如果無法取 得可拋棄式工具時,在處理每一份樣本的前後,都必須 徹底地清潔這些工具。 避免講話、打噴嚏、與咳嗽等,以避免唾液飛沫的污染 。 當處理證據時,應該避免碰觸任何可能含有DNA的部 位 ( 譬如自己的臉部、鼻子、或嘴巴 )。 將證據裝袋之前,必須徹底地風乾。黴菌可能會污染一 份樣本。 8.3.2 萃取DNA以進行分析 RFLP 南方墨點技術 8.3.4 南方墨點技術 圖8.3 DNA指紋鑑定的操作流程。 8.3.4 南方墨點技術 氫鍵 圖 8.4DNA自動放射攝影術。 8.4 讓DNA應用於試驗中 雙胞胎的DNA指紋。 第八章 8-19 8.4.1 Narborough村莊謀殺犯 大英帝國女大學生妨害風化與謀殺案 5500可疑人血液樣品 從混合性來源中 分離出精子 DNA或者陰道 細胞的DNA。 8.4.1 Narborough村莊謀殺犯 需有已知樣 本可供比對 被告曾經到 過犯罪現場 取自謀殺案件的DNA指紋 8.4.2 森林地帶強姦犯 DNA證據第一次被使用是在1987年的美國。 DNA證據的一種特別重要的應用性是反駁其他的證 據與錯誤的證據。 在揭露目擊證人的錯誤證據面,DNA證據尤其具有 其價值性。 8.4.2 森林地帶強姦犯 1987 三個女人 男性黑人 Victor Lopez 白人 取自強暴案件的DNA指紋。 DNA指紋辨識法和辛普森 / 高曼謀殺案 當良好證據變差時:人為疏失 和污染來源 證據法規沒有被遵守時:證據無效 親子鑑定 8.6 家族關係和DNA輪廓 親子鑑定 250,000/年 USA 兒童生活支援 監護權訴訟 出生前即可鑑定 DNA使用在父系測試中 8-28 親子鑑定 子代的DNA一半來自父親,一半來自母親 將三者的DNA經過相同限制酵素切割後, 子代所得之DNA片段若非與父親相同,就 應與母親相同 故從第三者的DNA指紋中,若子代圖紋中 的每一個條帶,皆能從懷疑是否為其親生 父母的DNA圖紋中任合一方找到與其對應 者,皆可肯定三者之間的血緣關係 第八章 8-29 親子鑑定 8.6.1 粒線體DNA 繼承母系DNA 8.6.1 粒線體DNA 阿根廷 軍政府 15000失蹤 母親, 祖母 Placo de Mayo 8.6.1 粒線體DNA 繼承的母系DNA圖型 8-33 辨識歷史關係 Kearney Granbury 密蘇里州 德克薩斯州 耶西詹姆士 安息地 牙齒與頭髮樣本 8.7 非人類之DNA分析工作 Cabernet france Cabernet france Sauvignon Blanc 雜交的葡萄不會比較差 Cabernet sauvignon 8-35 8.7 非人類之DNA分析工作 人參 鑑定 第八章 8.7 非人類之DNA分析工作 用來作為品管分析所使用的南瓜雜交配種的DNA圖型。 8-37 多情鸚鵡 朱鸝 榖倉燕子 親子鑑定, 一夫一妻 ? 美國賓夕尼亞州 獵人非法獵殺熊 規定不得獵殺山洞內熊 8.7 非人類之DNA分析工作 取自大角麋鹿樣 品的DNA指紋。 保證獵殺活動不 會超越管理規則 所設界限 執照