《法医物证学》PPT课件.ppt

法医物证检验,熊 小 明泸州医学院病理学教研室,第一节概 述,物证（material evidence）：对案件的真实情况有证明作用的物品或痕迹。法医物证：主要指与人体有关的生物性检材。包括人体组织与器官、体液、分泌物、排泄物及由它们形成的斑痕，如血液、精液、唾液、骨骼、牙齿、毛发、肌肉、皮肤、粘膜等。物证检验（examination of material evidence）：为了侦破或审理案件，对与案件有关的物证进行检验鉴定的过程。,一、概念,其他名称和涉及领域：法医血清学（forensic serology）法医血型血清学（forensic blood group serology）法医血液遗传学（forensic hematogenetics）法医遗传学（forensic genetics）法医生物学（forensic biology）法医人类学（forensic anthropology）法医昆虫学（forensic entomology）,以法医物证为研究对象，以提供科学证据为目的。研究应用生命科学技术解决案件中与人体有关的生物检材鉴定的一门学科。,法医物证学(Science of Medico-legal Physical Evidence),二、法医物证的特点,法医物证的稳定性受环境影响法医物证属于“科学证据”-是查明案件事实的依据（案件重现）-是审查其他证据的手段（客观 可靠 逻辑性）,“物证不怕恫吓，物证不会遗忘，物证不会受外界影响而情绪激动。在审判过程中，被告人会说谎，证人会说谎，辩护律师和检查官会说谎，甚至法官也会说谎，惟有物证不会说谎。”,(美)郝伯特麦克唐奈,让证据说话。,(美)李昌钰,三、基本技术,物理、化学方法计算机技术形态学方法免疫血清学方法生物化学方法分子生物学方法遗传学方法,四、基本任务,个人识别（personal identification）亲子鉴定（parentage testing）,五、法医物证检材的提取、包装、保存和送检,检材的特点 法医物证检材包括人体各种体液与组织。具有容易变性、变质、降解和腐败的特点。,检材的发现及采集全面仔细搜寻十分必要（勘查、嫌疑人检查、搜查）。原位拍照、测量、绘图等记录原始状态。,“我归纳了七种简单方法：站着看、弯腰看、腰弯深一点看、蹲着看、跪着看、坐着看、各种方法综合起来看。”,检材提取以不损失、不污染、不破坏检材的可检测性为基本原则。禁止用手直接触摸检材。凡是从各种载体上提取检材，均应提取检材附近材料做空白对照。各种体液性检材应在阴凉通风处干燥，勿加热烘干和晒干。,擦拭-适宜大部分载体刮-砖、白灰墙、土墙削-树木、朽木剪-被褥、大窗帘等纺织品粘-胶纸-玻片上洗-实验室-不吸水的载体冰雪-纱布-晾干沙土-用镊子捡喷溅血-分别提取包装,尸体血,现场血,常见检材的提取方法,精斑-同时应提取被害人唾液、血液-做对照毛发-室内现场应注意毛发与案件是否有关，不同部位的毛应分别包装唾液斑-水杯沿、烟蒂（逐个提取，分别包装）,包装、保存和送检 每件检材必须单独包装，包装物干净无污染，标记。专人负责保存，物证检材袋应加密封口。各种斑迹均应经干燥处理（晾干保存），防止霉变；不能及时送检时需冷冻保存；检材应在原办案单位保存到案件审理终结后12年。检材应及时送到实验室鉴定（送检单位、送检人姓名；案情简介；送检物品清单-对照；鉴定目的和要求；送检日期、复函地址、邮编、联系电话）。,六、血痕检验,（一）血痕检验需要解决的问题送检检材是否是血痕。如果是血痕，是人血还是动物血。若是人血，则测定遗传标记进行个人识别。同时进行其他诸如出血量、出血时间及出血部位推断等问题。,肉眼检查预试验确证试验种属鉴定血痕的个人识别（遗传标记测定以及性别鉴定）其他检验（出血部位、出血量、血痕陈旧度等）,（二）血痕检验的步骤,1、肉眼检查,肉眼检查主要观察血痕的数量、分布、位置、大小、形状、范围、色泽、它们的相互关系以及它们与现场其他物品的相互关系。目的：推断死亡时间、死亡原因以及案件发生经过等等。,部位：1.室外：泥土、草丛 2.室内：地面、墙壁、家俱、被褥、蚊帐 3.嫌疑人身体 4.嫌疑人衣帽 5.可疑凶器,斧锤类剪刀类 折叠式刀类头发间指甲缝,缝隙处：,颜色：鲜红色暗红色红褐色褐色绿褐色灰褐色腐败-淡绿褐色、污绿色区别-酱油、油漆、色素、颜料、染料,形状：滴状：因高度及方向而异；同等量血液落下时，落差越高，形成的斑点越大，周缘的小突起也越多。锯齿状突起指示行走方向，突起大小多少-行走速度流柱状：血液从身体高位流向低位时形成，一般由静脉出血引起-体位喷溅状：似感叹号，尖端是喷射方向-受伤时位置擦拭状：染有血液的物体或出血部位与其他物体接触磨擦后形成-死后移尸血印痕：染有血液的部位直接与某物体接触形成。血指纹、血掌纹、血鞋印、血足印、凶器印痕血泊：原始现场,范围：取决于出血量。出血量常与死亡原因及受伤后存活时间等有关。,雨淋日晒洗涤细菌深色衣物有色物质-油漆、颜料、酱料、泥土动物血痕,影响因素,2、预试验,目的：要从大量可疑血痕中筛除不是血痕的检材。原理：血痕中的血红蛋白或正铁血红素具有过氧化物酶活性，能使过氧化氢分解成水和新生态氧，后者使加入的化学物质氧化成有色物质。方法：联苯胺试验、酚酞试验等。意义：筛选试验（阳性-可能是血痕；阴性-否定血痕/血痕已被完全破坏）。优缺点：灵敏度高，特异性差、假阳性率高、直接破坏检材，致癌作用。,联苯胺试验,方法：取微量检材，依次滴加冰醋酸，联苯胺无水乙醇饱和溶液，12min无蓝色反应，再加3%过氧化氢，立即出现深蓝色为阳性反应。,3、确证试验,目的：证明检材是血痕。原理：检测检材中是否含有血红蛋白或其衍生物。若为阳性结果，则可以认定为血痕。方法：氯化血红素结晶试验，血色原结晶试验，显微分光镜检查及显微镜下查找血细胞。优缺点：灵敏度不高；霉菌生长、细菌污染、洗涤、日晒后的血痕，确证试验往往呈阴性反应。,血色原结晶试验,原理：,OH-,正铁血红素,变性珠蛋白,血红素,或吡啶、氨基酸等含氮化合物,还原,血色原结晶,血红蛋白,血色原结晶,氯化血红素结晶试验,原理：,血红蛋白,正铁血红素,氯化血红素结晶,醋酸,氯化钠,显微分光镜检查,原理：有色物质能吸收一定波长的光线，在太阳光谱上出现黑色线条，称为吸收线。血红蛋白及其衍生物是有色物质并且具有很强的选择性吸收光线的性质。氰化血红蛋白 碳氧血红蛋白,4、种属鉴定,目的：确定血痕是否为人血。原理：通过检测人的种属特异性指标确证检材为人血。方法：免疫学方法（沉淀反应、ELISA），生物化学和分子生物学方法（血红蛋白聚丙烯凝胶电泳、人类基因组中种属特异的 DNA序列的PCR检测）。注意：检材中非人类的生物性斑痕的干扰。,酶联免疫吸附试验-ELISA法聚丙烯酰胺凝胶等电点聚焦-PAGIEF法胶体金标记McAb-Hb试纸法,沉淀环试验琼脂凝胶免疫扩散试验免疫电渗电泳,抗原抗体反应,常用鉴定方法,抗人血清沉淀素试验,方法：用毛细吸管将抗人血清沉淀素（用人血清蛋白免疫动物获得的抗体）加入沉降管底部，将检材浸出液叠加于抗人血清沉淀素表面，保持两液界面清晰，室温静置，60 分钟内观察结果。结果：两液界面上出现白色沉淀环为阳性反应，无沉淀环形成为阴性反应。注意：建立阳性对照和阴性对照。,抗人血红蛋白沉淀素试验,抗人血红蛋白沉淀素：用人血红蛋白免疫动物获得的抗体。方法及结果：同抗人血清沉淀素试验。,人及儿种动物血红蛋白的等电聚焦电泳图谱,5、个人识别,测定血痕中的遗传标记,红细胞血型 ABO,白细胞血型 HLA,酶型 PGM,血清型 Hp,DNA长度多态性VNTR,STR,DNA序列多态性SNP,mtDNA,DNA水平遗传标记,基因产物水平遗传标记,遗传标记,七、精液（斑）检验,被害人阴道内-由外向内直至后穹隆部位-分三段-纱布提取（阴道拭子）体表-肛门、会阴、腹壁、大腿内侧-蒸馏水浸纱布取 现场坚硬且不宜移动的载体-擦取或刮取柔软或易于移动的载体-剪取或整块提取,（一）精液及精斑收集方法,1、肉眼检查,暗色布上呈硬固、灰白色浆糊斑状；白色布上呈黄白色地图状；放大镜观察可见黄白色小鳞片。,（二）精斑检验,2、预试验,常用的方法为紫外线检查和酸性磷酸酶试验。紫外线照射可发出特殊的银白色荧光（可提示有精斑存在）。近来因萤光洗涤剂的大量使用，这个方法受到干扰，但在确定范围，形状时仍有一定意义。此法简单且不破坏检材，还可用于大件物品如床单、被褥、裤子等的精斑查找和定位。,3、确证试验,精子的检出：检材处理：直接法精斑检验取检材适量，剪碎，置试管内，加生理盐水约0.5 此，室温2 小时，4过夜，2500 转/分钟，离心5 分钟，上清液留作抗人精液沉淀试验和中和试验。沉渣涂片，干燥后染色，显微镜下找精子。注意：不适用于输精管结扎术者、精子缺乏症患者或其他无精子形态的检材。,免疫学方法抗人精（或抗P30）沉淀素试验生物化学方法电泳检验LDH-X带,4、个体识别,DNA检测检测方法同血液,八、唾液斑检验,唾液是由腮腺、领下腺，舌下腺三个腺体的分泌液所组成的，其中除含有大量淀粉酶及上皮细胞外，还含有大量ABO 式血型物质，以及脱落的口腔上皮细胞，可行DNA 检测。肉眼观察：没有明显的特征。分布区域：烟头、烟斗、吸管、杯子、饮料瓶、信封口、咬痕、邮票、瓜子壳、牙签。,九、毛发检验,毛发在凶杀、强奸、抢劫、盗窃、交通事故等案件中均可出现，是重要物证检材。毛发检验要解决的问题有：区分检材是毛发还是纤维；鉴别是人毛还是动物毛；区别毛发来自人体何部位；鉴别是自然脱落还是暴力拔脱，推断致伤物；毛发的个人识别（DNA鉴定）。,十、骨骼检验,由于某种原因对尸体未能进行及时检查：或虽检查但有所疏漏；或在侦审研究过程中对检查发生争议，而这些疑问发生时尸体己腐败，甚至白骨化，就只有根据骨骼检查来进行法医学鉴定。另一种情况是在施工工地，或在田野、森林、江河，湖泊中发现来历不明的尸骨，当有重大疑问时，也需进行骨骼检查。骨骼检验需解决骨骼的确定、骨骼的种属、性别，年龄、死亡时间以及死因等问题。,第二节个人识别,个人识别（personal identification）：指用科学的方法确定某活体或尸体是谁。广义言之，还包括对来自某个个体留下的痕迹（如指纹、足纹、血痕、精斑，其他各种体液斑、笔迹等）或部分肢体、脏器、组织等进仔检验，认定是否与某人的相同。,个人识别的项目很多，主要包括指纹、性别、年龄、个体特征、血型、复原面容和颅像重合等鉴定，现在还可利用记录声纹（构成某个人的单音周波数的各种特征）及用气相色谱分析个人气味进行个人识别。其他如记录衣着、装饰物、携带物品，考查文化水平，考查对有关事物的了解记忆等，均可作为个人识别的参考。,一、外表特征,1、体表形态特征：包括外貌特征，如体重、身高、肤色、面形、耳形、毛发的形态、颜色及分布、瘢痕、畸形、纹身、指纹，以及衣物与饰物等。这些都应详细检查、记录、绘图、拍照并与失踪者进行比较、认定。2、牙齿：在碎尸、烧死、高度腐败、白骨化以及交通事故中严重破坏的尸体均可能剩下牙齿。牙齿的个人识别在法医学实践中具有重要的意义。,二、性别,性别确定一般不难。但在某些特殊情况下，还需采取不同的方法。例如尸体高度腐败，须依据不易腐败的器官如前列腺或子宫决定性别；又如尸体白骨化后，须依据骨骼决定性别。即使在活体，如果性器官发育异常(两性畸形)，必须借助细胞遗传学方法，检查性染色质以区别性别；尸体仅剩一部分时也可用细胞学检查核性别。,1、骨骼的性别差异以骨盆最为明显，其次是颅骨。2、性染色体：女性一条X染色体失活-X染色质。,巴氏小体,鼓槌小体,三、年龄,对年龄的推断，未成年人主要根据骨化中心和骨骼愈合等情况，以及骨骼的大小和长短来推断年龄；成年人主要根据骨骼的形态学变化（据耻骨联合面隆起情况）鉴定年龄。,四、身长,完整骨骼-按顺序排放、测得全身骨骼的高度。部分骨/残骨-先确定骨骼的性别、年龄、种族，然后将所测得的数据代入相应公式，计算身高，计算出来的身高仅是死者生前的近似身高。身高的推算以用长骨为最好。,五、面貌复原与颅像重合,颅骨蕴藏着人头面部形态特征的大量信息，根据颅骨进行身源鉴定主要有两种方法：面貌复原法颅像重合技术,第三节亲权鉴定,亲权鉴定发展简表,1985年，一名英国妇女申请他在加纳的儿子回英国定居，移民局要求做亲子鉴定，在检测17个血型系统认定亲子概率达99%，移民局不能肯定该妇女是男孩的生母还是姨母，不同意移居。后来Jeffreys教授对母亲、男孩一个兄弟和两个姐妹取血样用DNA指纹分析，结果显示该妇女是生母的概率比是姨母的概率大10万倍，确认了亲缘关系，移民局最终同意该男孩移民。,一、亲权鉴定基本理论,应用医学生物学理论与技术，判断亲代与子代、同胞之间是否有生物学关系，称为亲权鉴定（parentage testing），又称亲子鉴定。（一）亲权鉴定的类型民事纠纷：离婚、婴儿错抱、抚养权、继承权刑事案件：盗拐儿童、强奸致孕、杀婴、碎尸行政事务：认亲、移民、计划生育、意外灾害,（二）亲子鉴定的理论依据,、孟德尔遗传规律决定某一性状的基因在亲代与子代之间传递的规律：孩子的一对等位基因必定一个来自父，一个来自母；孩子不可能带有双亲均没有的等位基因；除非父母双方均有同一基因，否则子女不会是纯合子；父母之一若是纯合子，则子女必得其一。在肯定某个基因必须来自生父，而假设父亲并不具有这个基因的情况下，可以排除其亲子关系。在肯定某个基因必须来自生父，而假设父亲具有这个基因的情况下，不能排除其亲子关系。,ABO血型遗传原则：ABO血型由两个遗传基因结合而成;遗传时这两个基因必定分离;,ABO血型遗传,、非孟德尔遗传规律男性伴性遗传核外遗传：线粒体DNA在单亲鉴定、隔代、同胞间、旁系个体间亲缘关系的鉴定,二、亲子鉴定常用的遗传标记,红细胞血型 ABO,白细胞血型 HLA,酶型 PGM,血清型 Hp,DNA长度多态性VNTR,STR,DNA序列多态性SNP,mtDNA,DNA水平遗传标记,基因产物水平遗传标记,遗传标记,适用于亲子鉴定的血液遗传标记，一般应具备以下条件：1、表现为简单的遗传性状，其遗传方式经家系调查已明确。2、具有遗传多态性，基因频率分布较均匀，父权排除率高。3、在相应地区、民族中的群体遗传数据已建立。4、血型个体发生早，不易受年龄、疾病及其他因素影响。5、检验方法操作简单，重复性好，结果明确可靠。,1、血清学方法检验红细胞血型、白细胞血型、红细胞酶型、血清型。血清学方法的局限性：检材需要量大，且对时限要求较高。不适用于陈旧、微量检材。鉴别能力有限（只能否定）。,三、鉴定方法,2、DNA检验技术：DNA指纹技术、PCR扩增技术与传统血清相比，DNA 分型技术最大的优点就是血痕以外的组织可被用来提取DNA。亲权鉴定中利用口腔拭子采集上皮细胞有其独特的优点，即它是一种非介入的、无痛的方法，更适合于新生儿DNA 的提取。,四、亲子鉴定应具备的条件,1、鉴定人的资格：2、鉴定机构的条件：批准，标准化3、被鉴定人的要求：成年被鉴定人应自愿接受鉴定。14岁以下的应征得其监护人的同意。,五、亲子鉴定检案程序,检验委托填写委托受理合同一份，内容包括：委托单位（委托人）、委托日期、送检人、检验材料名称数量、有关人员姓名、性别、年龄、案情摘要、委托要求，并由委托人和受理机构鉴定人双方签名和盖章。填写采样单一份，内容包括委托单位（人）、委托日期、采样地点、采样日期和采样人，以及被采样人的姓名、性别、出生日期、证件号码，最后由被采样人签名、按指纹确认，并接受拍照。,六、亲子鉴定结果的评估,非父排除率（probability of exclusion，PE）：是指通过某一个遗传标记系统的检测，将不是生父的被控父亲排除的概率即在所有非父被控为生父的男子中，用遗传标记否定父权有多大的可能性。各遗传标记系统非父排除率取决于该系统的遗传方式、等位基因数目以及各等位基因在群体中的频率分布。累积非父排除率（combined power of exclusion,CPE）：CPE=1-(1-PE1)(1-PE2)(1-PE3)(1-PE4)(1-PEn),父权相对机会（relative chance of paternity,RCP）PI XRCP=100%PI+1X+Y其中X/X+Y 又称为父权概率或父权肯定几率（W）,父权指数（paternity index,PI），是假设父提供父基因成为孩子生父的可能性与随机男子提供生父基因成为孩子生父可能性的比值，表示假设父为孩子生父的机会比随机男子为孩子生父的机会大多少倍。累积父权指数（combined paternity index,CPI）：CPI=PI1PI2PI3PI4PIn,排除亲子关系：两个以上遗传标记排除父权否定：当被控父亲与孩子的遗传标记不符合孟得尔遗传规律时，可否定他们之间的血缘关系。肯定亲子关系认定父权的标准：累积非父排除率99.95%累积父权指数 2000（RCP 99.95%）,父权否定,可能错误否定父权的情况1、遗传变异：有沉默基因、替代等位基因、基因缺失、基因互换、基因突变、弱抗原、嵌合体抗原、生理与病理变异等。2、检验过程：,第四节DNA分析技术在法医物证鉴定中的应用,个人识别的DNA鉴定主要涉及的案件：凶杀案 强奸案 碎尸案 石蜡包埋组织块调错案,亲权关系的DNA鉴定主要涉及的案件：亲权纠纷（离婚案）移民案强奸致孕案拐卖丢失儿童案（医院中）婴儿错抱案（计划生育中）超生与否的鉴定,一、人类基因组DNA,核DNA：约30亿个碱基对（base pair，bp）组成，分成24个不同的线性DNA 分子，每个DNA分子包含在一个染色体中。线粒体DNA：是唯一的细胞核外DNA,呈闭环双链结构。特征：单克隆性和母系遗传。,（一）核DNA的片段长度多态性,1980-Whyman 和white 首个发现了限制性片断长度多态性（restriction fragment length polymorphism,RFLP）。1985年Jefferys等首次将DNA指纹图（RFLP图谱两无关个体之间完全相同的几率1/300亿）成功应用于亲权鉴定（首次达到可认定的程度）。1986又用于强奸杀人案。导致DNA长度多态性的最常见原因是重复序列数目变异。RELP由多个特定序列首尾相连而成（卫星DNA），在人类基因组中占 20-30%,1、串联重复序列,VNTR基因座（可变数目重复序列Variable Number of Tandem Repeats，小卫星DNA）：重复单位6-70bp优点：高度多态性、稳定的遗传方式。缺点：需要相对多的高分子量DNA。STR基因座（短串联重复序列Short Tandem Repeats,微卫星DNA）重复单位2-7bp优点：分布广，灵敏度高，方便快捷。（最理想）,2、串联重复序列的遗传多态性,串联重复序列，多态性表现为核心单元重复次数的不同。（D13S317）ACGATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ATAG ACAGAT长度相差1个重复单位就构成一个等位基因,5,6,串联重复数目,4,1,2,3,重复单元的长度,Dinucleotides:,Trinucleotides:,Tetranucleotides:,Pentanucleotides:,TH01基因座,(AATG)5-11,*AmpFlSTR,优点：1、等位基因频率可估计；2、分布较STR标记更广泛；3、高度稳定的，尤其是编码区SPN；4、可能就是疾病遗传机制的侯选改变位点；5、易于进行自动化分析，效率高。,（二）序列多态性,单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphism）,Polymerase Chain Reaction,1985年，由 Cetus公司的Mullis博士发明Dr.Kary Mullis,was awarded a Nobel Prize for his work in 1993.,（三）聚合酶链式反应,二、STR基本分析技术-聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染,单位点,复合位点,常用STR 基因座,常染色体 STR：FGA vWA TH01 D3S1358 D8S1179 D16S539 D18S51 D21S11 D5S818 D13S317 TPOX CSF1PO D7S820 D2S1338 D19S433 Penta D Penta E D6S1043 D12S391性染色体 STR：X-STR Y-STR,三、STR激光诱导荧光染料显带自动分析（复合扩增）,检材（血样、羊水、毛发、唾液斑、精斑等）DNA的提取,15个STR基因座的PCR扩增,对扩增产物进行电泳分析，通过Collection 1.0软件收集电泳信息,通过GeneMapper3.2软件对扩增产物进行等位基因的命名,四、STR基因座检测结果的存档,失踪儿童DNA数据库,五、DNA鉴定结论的证据效力,两样本DNA分型不同，排除来自同一个体。两样本DNA分型相同，不能排除来自同一个体。,意义：,除同卵双生外,每一个生物个体DNA信息是不同的。运用的遗传标记对特定的个体来讲，终身不变（干细胞移植除外）。DNA样本无癌变鉴定结果正确,鉴定的科学逻辑：,强奸致孕案（检材:血斑、流产组织）,胎儿的遗传基因一半来源于受害人，一半来源于嫌疑人。,凶杀案,盗拐婴儿案,认亲,强奸案（混合斑检材),凶杀案,DNA检验用于骨髓移植(若亲子鉴定的当事人曾接受过骨髓移植，取样时宜采用口腔拭子作为检材）,复习思考题,1亲子鉴定的常用方法是什么?2什么是个人识别？3个人识别的意义是什么？4说明血痕检验的步骤。5血型在亲子鉴定中的应用，请用红细胞血型和MN血型说明之。6如何鉴别人血与动物血?7法医物证的提取、包装、保存和送检，应注意什么事项?,