108 年 國立中央警察大學刑事警察研究所刑事司法組《刑事鑑識概論》

本題主要在考察刑事 DNA 指紋分析的標準流程，以及在混合檢體（特別是性侵案中常見的男女混合 DNA）的處理上，如何進行特定 DNA 的分離。

一、DNA 指紋分析的標準流程

DNA 指紋分析（DNA typing）是刑事鑑識中極為重要的技術，其標準流程包含以下幾個主要步驟：

1. 檢體採集與保存 (Sample Collection and Preservation)：

   • 目的：確保從犯罪現場或嫌疑人身上獲取的生物檢體（如血液、精液、唾液、毛髮、組織等）能夠在運輸、儲存過程中保持 DNA 的完整性，避免降解或污染。
   • 說明：採集時需注意無菌操作，並將檢體存放在適當的溫度和濕度下，避免陽光直射或高溫。

2. DNA 萃取 (DNA Extraction)：

   • 目的：從生物檢體中分離出 DNA，去除其他細胞成分（蛋白質、RNA、脂質等）。
   • 說明：此步驟可採用化學法（如酚-氯仿法、SDS 裂解法）或固相萃取法（如磁珠法）。選擇何種方法取決於檢體類型和後續分析技術。

3. DNA 定量 (DNA Quantitation)：

   • 目的：測定萃取出的 DNA 總量，以確保 PCR 擴增時的 DNA 模板量在最佳範圍內。
   • 說明：常用方法包括 UV 分光光度計法、螢光定量法（如 PicoGreen）或 Real-time PCR (qPCR) 法。qPCR 法不僅能定量，還能評估 DNA 的品質（是否受抑制）。

4. DNA 擴增 (DNA Amplification)：

   • 目的：利用聚合酶鏈鎖反應 (PCR) 技術，將檢體中特定的 DNA 片段（通常是短重複序列，如 STR - Short Tandem Repeats）大量複製，使其達到足夠的量以便進行分析。
   • 說明：通常會擴增數個不同的 STR 位點，這些位點的重複次數在個體間差異極大，具有高度的個體識別能力。

5. DNA 分型 (DNA Profiling/Genotyping)：

   • 目的：分析 PCR 產物，確定每個 STR 位點的重複次數（等位基因）。
   • 說明：最常用的方法是毛細管電泳 (Capillary Electrophoresis, CE)。PCR 產物中的 DNA 片段會因大小不同而分離，透過連接螢光標記的引子，再結合標準品，即可判讀出各個 STR 位點的基因型。

6. 結果比對與解釋 (Profile Comparison and Interpretation)：

   • 目的：將檢體（如犯罪現場檢體）的 DNA 指紋與已知個體（如嫌疑人、被害人）的 DNA 指紋進行比對，或與資料庫進行比對，以確定其來源。
   • 說明：若現場檢體與某嫌疑人檢體在所有分析的 STR 位點上基因型完全一致，則可推論該嫌疑人有極高的機率是該檢體的來源。

二、性侵案男女混合 DNA 分離策略

本題主要考察刑事鑑識中，對於被破壞（塗抹、刮除、打磨）的序號（如槍枝、汽車零件上的流水號）的恢復技術，以及「移除深度」(Removal Depth, RD) 的概念。

一、恢復被破壞序號的非破壞性方法

當序號被刻意破壞時，鑑識人員會嘗試利用物理或化學方法，在不進一步損壞金屬基材的前提下，顯現出原本被掩蓋或移除的序號。這些方法主要基於序號的刻印會在金屬內部留下應力、結構或材料密度的差異，這些差異可以被特定技術偵測到。

以下為幾種常見的非破壞性恢復方法：

1. 化學蝕刻法 (Chemical Etching)：

   • 原理：利用特定化學藥劑（如酸），選擇性地蝕刻金屬表面。由於序號刻印處的金屬內部結構或密度可能與周圍區域不同，化學藥劑會以不同的速率侵蝕這些區域，從而顯現出序號的輪廓。
   • 說明：這是最常用也最有效的方法之一。例如，對於鋼鐵製品，常用鹽酸 (HCl) 溶液，有時會加入硝酸 (HNO₃) 或其他添加劑。對於鋁合金等，則使用鹼性蝕刻劑。蝕刻後，可能會在金屬表面留下微觀的凹凸差異，或者由於不同區域的應力釋放，導致表面光澤度不同，進而顯現序號。
   • 操作：通常先將待測區域清潔乾淨，然後用棉籤或刷子將蝕刻劑塗抹在表面，靜待片刻，再用清水沖洗並擦乾。此過程可能需要重複進行，並透過顯微鏡觀察。

2. 金屬顯微鏡檢查法 (Metallurgical Microscope Examination)：

   • 原理：序號的沖壓或雷射刻印會在金屬內部產生應力集中、晶粒結構改變或微裂紋。透過高倍率的金屬顯微鏡，可以觀察到這些微觀結構的差異。
   • 說明：此方法是輔助性的，通常在進行化學蝕刻後，或在懷疑有微小痕跡時使用。它可以幫助鑑識人員辨識出非常細微的、肉眼無法察覺的序號印記。

3. 磁粉探傷法 (Magnetic Particle Testing, MPT)：

   • 原理：適用於鐵磁性材料（如鋼）。將待測物磁化，並在表面撒上細小的磁粉。如果金屬內部存在裂紋或非均質性（如序號刻印處的應力釋放），會在這些區域產生漏磁場，吸引磁粉形成可見的圖案，從而顯現出缺陷或刻印痕跡。
   • 說明：對於較深的、有應力殘留的序號，此方法可能有效。

4. 超音波探傷法 (Ultrasonic Testing, UT)：

   • 原理：利用超音波的反射和穿透特性來檢測材料內部的缺陷。序號刻印處的材料密度或結構變化，可能導致超音波信號的異常反射或衰減。
   • 說明：此方法較少用於直接「顯現」序號，但可用於檢測序號區域是否存在較大的內部結構改變或殘留的應力。

5. X 光繞射法 (X-ray Diffraction, XRD)：

   • 原理：X 光照射到晶體材料上時，會發生繞射現象。序號刻印處的金屬晶格結構可能因應力或冷作加工而發生變化，導致 X 光繞射圖案的改變。

本題主要考察對藥毒物與酒精鑑識基本概念的理解，包含致死劑量、酒精在體內的代謝途徑及體液酒精濃度的檢測方法。

一、LD50 (Lethal Dose, 50%) 的解釋

• 定義：
  LD50 是「半數致死劑量」(Lethal Dose, 50%) 的縮寫。它表示在實驗動物群體中，能夠導致 50% 個體死亡的單次給藥劑量。
• 說明：
  • LD50 是衡量一種化學物質（藥物、毒物）急性毒性的常用指標。
  • 劑量通常以每公斤體重多少毫克的物質表示（mg/kg）。
  • LD50 的數值越小，表示該物質的毒性越強，致死劑量越低。反之，LD50 數值越大，則毒性越弱。
  • 需要注意的是，LD50 是在特定實驗條件下（例如特定動物種類、給藥途徑、給藥時間）得出的數據，不同條件下的 LD50 值可能有所差異。它是一個統計學上的概念，並非精確到每個個體都會在該劑量下死亡。
  • 在毒物鑑識中，LD50 的概念有助於評估檢體中檢測到的物質對人體可能造成的危害程度。

二、酒精於體內之代謝產物與體液酒精濃度檢測

• 酒精的代謝產物：
  人體攝入的酒精（乙醇，Ethanol, $C_2H_5OH$）主要在肝臟中進行代謝。
  1. 第一步：乙醇在醇脫氫酶 (Alcohol Dehydrogenase, ADH) 的作用下，轉化為乙醛 (Acetaldehyde, $CH_3CHO$)。
     $C_2H_5OH \xrightarrow{ADH} CH_3CHO$
  2. 第二步：乙醛是一種有毒物質，會引起人體不適（如臉紅、噁心、頭痛）。它在乙醛脫氫酶 (Aldehyde Dehydrogenase, ALDH) 的作用下，迅速被轉化為乙酸 (Acetic Acid, $CH_3COOH$)。
     $CH_3CHO \xrightarrow{ALDH} CH_3COOH$
  3. 最終代謝：乙酸進一步代謝，最終分解為二氧化碳 ($CO_2$) 和水 ($H_2O$)，並釋放出能量。
     $CH_3COOH \rightarrow CO_2 + H_2O$
  • 主要代謝產物：乙醛是酒精代謝過程中的關鍵中間產物，也是毒性較大的物質。乙酸則是最終的、無毒的代謝產物。

本題主要考察毒品尿液篩檢的基礎知識，包括正常尿液的物理特性，以及現場簡易判斷尿液是否遭摻假的技巧。

一、正常尿液檢體的物理特性

正常人體的尿液是一種複雜的代謝廢物混合液，其物理特性受多種因素影響（如飲水量、飲食、健康狀況等），但一般而言，具有以下典型特徵：

1. 顏色 (Color)：

   • 通常為淡黃色至琥珀色。
   • 顏色深淺與尿液濃度有關：飲水多則顏色淺，飲水少或出汗多則顏色深。
   • 某些食物（如紅蘿蔔）或藥物也可能影響顏色。

2. 透明度 (Transparency/Clarity)：

   • 新鮮的、剛排出的尿液通常是澄清透明的。
   • 如果尿液放置一段時間，可能因細胞或晶體沉澱而變得稍微渾濁。

3. 氣味 (Odor)：

   • 新鮮尿液通常有輕微的芳香氣味。
   • 放置後可能因細菌分解尿素而產生氨味。
   • 某些食物（如蘆筍）或疾病（如糖尿病酮症酸中毒）會產生特殊氣味。

4. 酸鹼度 (pH)：

   • 正常尿液的 pH 值範圍約在 4.5 至 8.0 之間，平均約為 6.0。
   • pH 值受飲食影響較大，酸性食物（如肉類）使尿液偏酸，鹼性食物（如蔬菜、水果）使尿液偏鹼。

5. 比重 (Specific Gravity)：

   • 正常尿液的比重範圍約在 1.005 至 1.030 之間。
   • 比重反映了尿液中溶解固體的濃度，與腎臟濃縮和稀釋功能有關。
   • 比重低表示尿液稀釋（飲水多），比重高表示尿液濃縮。

6. 尿量 (Volume)：

   • 正常成人每天的尿量約為 800 至 2000 毫升。

二、現場判斷尿液檢體是否被摻假

在現場採集毒品尿液檢體時，嫌犯可能試圖通過摻入其他物質來稀釋或掩蓋尿液中的毒品成分，以逃避檢測。鑑識人員或採樣人員需要運用一些簡易的觀察方法來判斷尿液的真實性。

1. 觀察顏色 (Color Observation)：

   • 正常尿液：顏色通常是淡黃至琥珀色。
   • 摻假跡象：
     • 過於清澈/無色：如果尿液異常清澈，幾乎無色，可能稀釋過度，摻入了大量的水。
     • 異常顏色：出現非正常的顏色，如粉紅色、藍色、綠色、褐色等，可能摻入了染料或其他化學物質。

2. 觀察透明度 (Clarity Observation)：

   • 正常尿液：應為澄清透明。
   • 摻假跡象：
     • 異常渾濁：如果尿液非常渾濁，且非因沉澱，可能摻入了不明懸浮物。