DNA鉴定助力破解40年悬案,数字化司法安全体系正建立

关键词:司法安全  DNA鉴定

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文/基因慧

美国警方近日逮捕了逍遥法外40年的“金州杀手。锁定这位狡猾凶犯的关键线索,正是此前案发现场收集到的DNA和在线基因数据库。DNA正广泛应用于司法安全,包括刑侦、寻亲、亲子鉴定、打拐等场景。根据近期基因相关标准会议,第三代身份证有望加入基因识别信息。基因科技如何带来数字化司法安全体系的建立?请见下文。 

40年悬案破解,DNA鉴定立功

美国加州曾经有一名著名的连环强奸杀人凶手,警方称其为“金州杀手”,警方认为他与1978-1986年间的50起强奸案和12起凶杀案有关。由于凶犯当过警察,具有极强的反侦察技能,导致凶手逍遥法外40年。然而最终该凶犯却栽在一个基因在线数据库网站上。
图,来自网络
原来,警方从案发现场获取了凶犯的生物样本,并获得了可靠的基因序列信息,但无法获知凶犯的身份。于是警方将凶犯的基因信息上传到一家通过基因比对来查询亲缘关系的“祖源分析”网站,碰巧凶犯的亲属在这个网站上留有自己的基因信息。警方通过比对,确认了凶犯的亲属关系,进而追踪到了凶犯Joseph James DeAngelo。
 

DNA鉴定的信息安全存在争议

这场堪比“白夜追凶”的破案故事虽已尘埃落定,但却在美国引发了对于基因信息泄露、个人基因信息被滥用的担忧。毕竟,在这一案件中,美国警方未经凶犯亲属同意,就利用了他们的基因信息。多名伦理学家对此表示担忧。剑桥分析公司盗取 Facebook 信息助攻美国大选的丑闻还历历在目。对基因信息安全与隐私保护,伦理和法制该如何跟进和规范,也引发了争议。也有人认为鉴于犯罪的严重性,警方的做法是合理的。
 

DNA鉴定的技术原理

人的基因可以理解为人的生命“代码”,这种代码由ATGC四种DNA碱基编码而成,每个人各不相同,且终身基本不变,因此利用基因信息可以进行身份鉴定。

DNA鉴定基本原理:收集人体样本(如血液、发根毛囊、口腔黏膜细胞等),并通过测序仪等设备分析人体样本上携带的基因信息,对其中每个人特异的一组位点进行分析,从而鉴别身份。

由于人的基因一半来自父亲,一半来自母亲,因此上述这些位点中的每个点,要么与父亲相同,要么与母亲相同,将个人与父母的基因信息进行比对,即可判断直系血亲(父母子女)的亲缘关系。鉴定的位点越多,准确性相对越高。如当事人为父母与子女这样的直系血亲,19个位点的准确率已经可以接近100%;如果是兄弟姐妹关系,则检测位点要多一些,分析较为复杂,且准确率也会低一些。

图,利用基因信息鉴定身份原理,每个人的基因各不相同,其中一半来自父亲,一半来自母亲,将个人基因位点与父母的位点进行比对,如果能匹配,则代表具有亲子关系,如果不能匹配,则不具有亲子关系。

图,基因检测基本流程

 

▼ 常见基因检测方法:

主要有片段长度分析(Sanger测序仪,毛细管电泳),基因序列分析(主要为二代测序技术)等。

▼ 检测方法:

从干血片、血液、发根、上皮细胞等样本中,提取DNA,经过PCR扩增步骤,用片段长度分析(一代测序平台)或直接序列测定(二代测序平台)对DNA进行分析,再进行比对,确认身份或亲缘关系。

 

▼ DNA鉴定相对于传统技术的优势:

与指纹识别等传统鉴定技术相比,基因信息的可靠性更高,安全性更好。

① 指纹识别作为一种图像识别,存在误判的可能性。而基因检测则是纯粹的数字化识别(基因序列或片段长度),出错的概率极低。而且选取位点越多,出错概率越低。

② 随着指纹锁、手机指纹识别等技术的广泛应用,指纹的信息隐私性与安全性已经很难保证,伪造也相对容易。而基因信息的识别与解读,一方面必须有专业的司法鉴定机构进行,普通人很难获得。另一方面,必须有本人的样本才能证明,即便获得基因数据,也无法伪造。

 

③ 与指纹识别等传统身份识别技术相比,基因识别还有特殊的优势。首先,可以进行亲子鉴定等亲缘关系确认。其次,指纹可能磨损、残缺,但人的基因信息终身有效。

 

DNA鉴定,产业化道阻且长

由于基因信息在寻亲方面具有巨大的优势,我国公安部建有“打拐DNA数据库”,为拐卖、失踪、送养儿童的“寻亲”鉴定,提供数据基础自2005年《关于司法鉴定管理问题的决定》出台后,民间的鉴定市场也迅速升温,多家民间鉴定机构也参与其中。

其中比较有代表性的是基因检测领域的代表企业华大基因与第三方独立实验室代表企业迪安诊断。

华大基因依托其基因检测技术平台,在2002年注册成立了北京华大方瑞司法物证鉴定中心,十余年来,不仅在全国布局了多家司法鉴定中心,而且开始向上游发展,2015年注册了DNA分型检测试剂盒,2016年,利用其BGI-SEQ500二代测序平台,注册了二代法医遗传鉴定仪(FGI5500)。

迪安诊断2008年成立了迪安司法鉴定中心,迪安司法鉴定的布局则更关注应用,在杭州、上海、江苏、安徽、甘肃等地设立多家司法鉴定机构。建立了自己的寻亲基因数据库等。

甚至阿里巴巴,也利用高德地图等旗下资源,建立采血点分布查询系统,方便寻亲者采血,展示出进军司法鉴定领域的倾向。

 

但是,要利用基因信息发挥搜寻作用,必然需要有庞大的基因信息数据库为支撑。当前上述这些基因信息数据库,所采集的样本数量都不多,且各自独立,数据信息难以实现资源共享。鉴定位点也并不完全相同,信息共享在技术上也存在一定困难。所以多数情况下,只能在双方已经找到明确的目标,然后再进行鉴定,未能脱离传统的“亲子鉴定”范畴,不能发挥“搜寻”的作用。

虽然由于基因检测尚未普及,我国对于基因隐私的关注尚不多,但可以预见的是,如果基因信息的隐私性和安全性得不到保障,那么民众对于提供自己基因信息的热情就会受到影响,进而阻碍全国范围内基因信息数据库的建设。

在美国已有类似的例子:通过 “亲缘分析”等网络资源,数以千计的用户,发现他们的父母并不是他们的亲生父母。还有些人发现了他们从未相识的兄弟姐妹。这样的结果很显然会对其家庭产生广泛的影响,特别是那些合法收养子女的父母,他们很多人可能对基因知识缺乏基本了解,需要更多的市场教育和引导。

 

 

基因科技应用与信息安全

随着基因测序、基因芯片技术的发展,基因信息的应用,除了流行病学调查、易感人群分析等健康领域的广泛应用外,在司法鉴定领域:在事故、灾害等情况下遇难者的身份调查,像印度洋海啸、汶川地震中的遇难者身份调查等,以及罪犯追踪、失踪人口搜寻等方面,具有广阔的应用前景。

但由此引发的基因信息安全问题,也不能不引起人们的关注与思考。其他领域的信息安全泄露,给人们的生活和安全带来了很大的困扰,如美国的剑桥分析公司事件,国内的中国人寿“泄密门”事件,以及无处不在的手机信息泄露所导致的广告轰炸、诈骗电话短信等问题,对基因信息安全的保护,显然需要更多的重视与关注。

从应用和技术角度考量,基因检测技术的应用,必须依赖海量的基因信息数据库。过度保护的、封闭的基因信息,显然不利于基因鉴定技术的应用。这两者之间如何平衡,是考验技术、伦理与司法的新问题。

 

首先,知情同意,应该是所有基因信息应用的伦理基础。但在应用中,应该尊重捐献者的知情同意权限。加州这件案例中,“祖源分析”网站给到用户的告知内容中,有“其他用途”的选项,如果用户不接受,则可以删除相应的数据。也许,随着技术的进步,收集此类基因信息的机构也很难预测其后续应用到底有哪些。但充分的知情同意,应该是基因信息安全和隐私保护无法绕过的问题。

其次,基因信息存储与传输、使用过程中的安全保密。应该有明确的技术规范与法律法规,来确保信息传输、存储过程中的安全性和保密性,避免信息泄露、信息篡改的风险性。事实上,美国早在2000年,已经有针对电子病历的个人健康相关电子信息的HIPAA 安全条例,利用数字加密等技术,对“使用控制”、“授权加密”、“审计追踪”等方面,对电子病历信息的修改、查看、存储、取用等机进行了规范。基因信息的保护,也可以参考这类行业标准。

第三,基因信息资源共享的法律规范。应有技术规范明确基因信息的采集与存储格式,从而方便各不同检测机构的信息共享。同时,也应有相关方案控制共享过程,避免个人信息的泄露。密钥技术、区块链技术,在其中有可能发挥重要作用。

 

技术进步带来应用的革新,也由此引发一系列问题,这是享受技术进步所附带的利弊。这需要更多的分子遗传、生物技术、信息技术、伦理、法学等相关的专家积极的参与建设和管理,引导和规范基因信息的应用,从而使基因科技更加安全、可靠地服务人类。

 

 

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