专家答疑

什么是接触DNA

法医专家夫妇马克斯和露西·霍克为您揭开这个谜团

接触DNA方法之所以得名,是因为它分析的是袭击者在犯罪现场处理武器、受害者或其他物品时留下的皮肤细胞。分析这些微小样本以获取遗传信息的技术相对较新,大约在五年前才出现。


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接触DNA法医鉴定技术在去年夏天声名鹊起,当时多家新闻媒体报道称,警方使用该技术正式洗清了乔恩贝内特·拉姆齐的家人在她1996年发生的骇人听闻的死亡事件中的任何不当行为。事实上,拉姆齐案件的检察官,博尔德县(科罗拉多州)地方检察官玛丽·莱西,在2007年夏天参加了西弗吉尼亚大学法医科学倡议的一个课程时了解到了接触DNA,该倡议由我们中的一人(马克斯)指导。

在20世纪80年代,为了对一件证据或受害者进行DNA分析,法医调查人员需要大约四分之一大小的血迹或精液污渍。20世纪90年代,样本大小缩小到十分之一大小,然后变成了:“只要你能看到它,你就能分析它。”

然而,接触DNA不需要你看到任何东西——也不需要任何血液或精液。相反,它只需要来自皮肤最外层的七到八个细胞。自然而然地,该方法极大地增加了可用于DNA检测的证据物品的数量。

以下是它的工作原理:调查人员从现场回收细胞,并使用一种称为聚合酶链式反应(PCR)的过程来复制DNA上13个位置的许多副本。然后,他们混合荧光化合物,这些化合物会附着在这些副本上。最终出现的是一个高度特定的法医特征,属于细胞被发现的人。整个过程需要几天时间。

之所以精心选择这13个位置,是因为它们在人群中具有高度的变异性,但不会泄露种族或性别等具体信息,也不会揭示个人健康水平或遗传疾病的存在。来自两个不同的人的DNA图谱具有相同遗传特征的可能性微乎其微。

找到这些细胞的诀窍在于背景。现场的法医专家必须尝试确定(或猜测)犯罪者处理了哪些物体,并用棉签或收集刀片对它们进行采样。而且,由于法医实验室普遍存在证据积压,这样一个耗时的过程并非总是明智之举。但在拉姆齐谋杀案等困扰当局十多年的案件中,它可以提供信息,从而找到凶手——或至少为无辜者洗脱罪名。

为什么当我们疲倦时,我们的眼皮会变得如此沉重?

莱克伊利骨科医学院生理学教授兼独立学习途径主任马克·A·W·安德鲁斯回复:

一般来说,眼睛周围肌肉的沉重感,包括睁开上眼睑的上睑提肌,类似于身体任何肌肉的疲劳。眼部和眉部肌肉特别容易疲劳,因为它们在我们大部分清醒的时间里都是活跃的。在一天的过程中,它们会随着长时间的使用而逐渐变得沉重,就像我们的胳膊和腿一样。

这种感觉可能会因全身疲劳(包括睡眠不足)或与长时间专注于电脑显示器等有关的特定肌肉过度使用而加剧。眼睑皮肤过多,或眼睛下方的脂肪垫脱垂,会使个人更容易产生这种感觉。慢性过敏和鼻窦感染也可能加剧沉重感,而阳光照射可能导致眼睑肿胀,从而增加眼睑下垂会干扰视力的可能性。

虽然眼皮沉重通常并不表示存在潜在的医疗问题,但有些疾病确实会导致眼睑下垂或上睑下垂。中风或肌肉疾病,如重症肌无力或强直性肌营养不良,可能会损害面部肌肉或其神经并导致上睑下垂,选择性面部手术或肉毒杆菌毒素眉部注射等干预措施也可能导致上睑下垂。

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大众科学杂志第299卷第5期这篇文章最初以“专家答疑”为标题发表于大众科学杂志 第299卷第5期 (), 第108页
doi:10.1038/scientificamerican1108-108
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