指紋鑒識新知

王曉冰

指紋的獨特性使其成為生物識別和刑事偵察的有力手段。但是，對指紋的發(fā)現、指紋的使用并非是一成不變的，隨著生物醫(yī)學的突破，指紋有了越來越多的新故事和新天地。

新法提取指紋

一般情況下，各種事件中的受害者不會注意兇手是否抽煙或是否吃素。但是，這些信息可能對警察辦案有極大幫助。而這些情況又有賴于依靠指紋辨別出來，這實際上就是指紋技術的一種新發(fā)展。

過去，收集犯罪現場指紋的標準方法包括用粉末、油墨、液體或蒸氣，但是它們會改變指紋印痕，甚至會抹去或遺漏一些有價值的刑偵線索，比如蘊含在指紋中的化學物質的遺跡。有沒有新的辦法來提取指紋中完全的信息呢?

現在，英國倫敦帝國學院的物理化學家塞格·卡扎里安發(fā)現，用一種凝膠制成的膠帶能夠讓刑偵人員對犯罪現場收集的指紋進行化學分析，從而獲得更多的關于罪犯的特別信息，如飲食、性別和種族。

凝膠膠帶能收集不同物體表面的指紋，包括門把、瓷杯杯把、彎曲的玻璃和計算機屏幕上的指紋，就像傳統(tǒng)的指紋提取技術一樣。但是，凝膠膠帶隨后可以用紅外光輻射到一種高度敏感的儀器內，這種儀器能獲得一種“化學相片”，從而在30秒或更短的時間內識別指紋中的化學或生物分子。

傳統(tǒng)的分析指紋的方法只是對比它們的斗形、箕形、弓(拱)形，卻無法提取和分析其中的形形色色的化學物質。小小的指紋中能包含的物質數量當然不多，比如，只有一克液體的幾百萬分之一，或相當于沙丘里的一粒沙子。但是，這一點點物質也足夠了，因為它們優(yōu)于傳統(tǒng)的指紋分析對確定一個人的身份提供了更有價值的線索。

例如，指紋中包含的尿素(尿液中的重要成分)含量較大可以確定嫌疑人是男性。而指紋中包含的復雜的酒或茶、咖啡的成分則可以提示嫌疑人的年齡和種族。而據此追蹤則可發(fā)現火藥、香煙、毒品、爆炸物，或生物和化學武器。從指紋中還可以發(fā)現一個人吃了什么食物，比如吃素還是吃葷。因為素食者與其他人的氨基酸成分和含量有不同。

與傳統(tǒng)的指紋技術不同的是，新的指紋提取和分析技術還不會使原始指紋變形或弄壞原始指紋，因而可以讓其保持原封不動，并在以后的進一步分析中使用。凝膠膠帶提取指紋的技術特別適宜于分析有機沉積物，而這是指紋中的主要成分。

X光“指紋”

由于傳統(tǒng)的提取指紋的方法容易使原始指紋被破壞，而且不易保存，因而影響到后來的分析和刑偵。于是，人們又研究利用人的另一些“指紋”，其中就有x光照射汗液所獲得的指紋。

x光照射獲取指紋也容易保留指紋中特殊和更多的信息，如一個人的汗液中的鹽分，從而幫助破案和進行個人識別。如果鹽分足夠多，則不用修改樣本就可以鑒定指紋。x光照射獲取指紋可以在許多較為困難的特定物質上進行，如紙張、木頭、皮革、塑料，甚至人的皮膚上。而且還可以用來獲得較難獲得的兒童的指紋，因為他們的皮膚上油脂較少。而且x光提取的指紋還可以獲得更多信息，甚至連嫌犯最后一餐吃的什么也會留在“汗液指紋”中，進而被提取到。

之所以稱為“汗液指紋”，是因為使用了微x光熒光技術(MXRF)。美國洛杉磯阿拉莫斯國家實驗室的科學家研發(fā)了一種細細的x光束照射人身上汗液中的“指紋”，因為人類的汗液中包含有鈉、鉀、氯離子和其他化學元素，這些不同的元素都可以吸收x光，并且以低頻率重新放射光譜，或放射熒光。實驗室的研究初步證明，汗液可沉積形成像人的指紋的外形或輪廓，因此可稱為“汗液指紋”或身體指紋，但實踐中多稱為x光指紋。

因此，當涂劑、油、唾液或遮光藥劑等污染物遮蓋住手而阻擾犯罪現場傳統(tǒng)的指紋調查時，這種依靠x光進行的身份鑒定就能大顯身手。這種方法是一種新的工具，可以讓刑偵人員在傳統(tǒng)方法無法獲取線索的情況下無損地查驗到許多物體表面的指紋。不過，這種新指紋技術并非是替代傳統(tǒng)的指紋指術，但卻能提供有價值的補充。

過去提取指紋的方法常常用精細粉末、照相以及用粘著物質等等，但是所有這些方法都會提取不全或附帶其他物質，從而限制指紋的分析。而且，用化學制劑和染料提取指紋也可能會破壞物體表面的指紋。由于這些原因，就對提取指紋提出了更高要求。MXRF技術使用x光不會損害或只損害一點點證據，因此刑偵人員能進行更多的測試，而且能以比傳統(tǒng)指紋更多的方式建立檔案。

除了顯示汗液的指紋外，MXRF技術還可以讓刑偵人員檢查到其他要素，從而為破案提供更多的線索。比如，高濃度的硫可能是火藥的證據。如果檢查出高于通常水平的硝酸鉀，則提示可能發(fā)生了爆炸。x光指紋還有其他更多的信息。例如，土壤和食物的顆粒，都可以顯示嫌疑人和失蹤者的行蹤。

不過，MXRF技術要真正進入實用還需要2～5年的時間。這種技術受到限制的主要原因是，有時要探查的物質的量太少，因而x光會“看”不太清楚，比如常見的元素碳、氮和氧等。

孿生子的指紋并非一致

指紋之新大多在于提取和分析指紋的技術發(fā)生了變化，但是關于指紋本身的知識也同樣隨著研究的深入有了新的發(fā)現。比如，同卵雙胞胎由于有相同的DNA，過去一直認為他們的指紋相同。但是，新的研究證明，孿生子的指紋并非完全相同。

就雙胞胎而言，其中一人可能患癌癥，但另一人卻沒有患癌。這種情況說明，許多完全一致的單卵雙胞胎隨他們的成長和后天生活會有完全不同的生活方式，而且一些雙胞胎會形成很不相似的面孔。這就是他們患病或指紋發(fā)生不同的部分原因。

雙胞胎的差異并非源自他們同一的DNA，那只是生活的軟件，真正的原因在于DNA中的基因是如何表達的。人們在經年累月的生活中基因會發(fā)生化學物質的修飾，于是差異產生了。研究人員稱這種情況為表觀遺傳(學)，指的是，基因表達發(fā)生改變但不涉及DNA序列的變化，能夠在代與代之間傳遞。表觀遺傳變異包括基因沉默、DNA甲基化、核仁顯性、休眠轉座子激活和基因組印記等方面。而暴露于化學物質、飲食習慣和其他環(huán)境因素都是表觀遺傳發(fā)生的原因。雙胞胎指紋的不一致也是表觀遺傳的結果。

2001年，研究人員發(fā)現，一對同卵雙生子在有了不同的飲食習慣后其血液中的膽固醇出現了差異。2002年的一項研究也發(fā)現，一對同卵雙生子在悲傷情緒上有很大不同，這種不同取決于每人是否與其母親接近、他們是否去教堂做禮拜以及其他社會因素。2004年，美國杜克大學的研究人員發(fā)現，同卵雙生子在70歲以后同時患上老年癡呆的比率只有約40％，很多情況下是一人患癡呆，而另一人卻不患病。還有研究甚至發(fā)現同卵雙生子的大腦也有不同。

西班牙國家癌癥中心的馬尼爾·埃斯特勒對本國、丹麥和英國的40對孿生子進行了健康研究，包括鍛煉、飲食習慣和生活方式等。結果發(fā)現，最年輕的雙胞胎擁有最一致的基因組，而最老的雙胞胎則最不相像。主要原因就在于DNA的甲基化。由于DNA的甲基化，基因表達就會不同，因而雙生子的許多情況就會產生差異，其中就包括指紋會產生不同，尤其是到老年時。