亲爱的福尔摩斯先生:
三日那天晚上,在布利斯顿街旁的劳瑞斯顿花园发生了一件麻烦的事情。我们的值班员警于凌晨两点例行巡逻时,看到房子里的灯亮着…前厅里躺着一具男性的尸体…死者身上没有一点伤口…整件事情看起来像个谜团似的…
─ 摘自福尔摩斯探案全集 1 《血字的研究》(A Study in Scarlet)小说中,葛莱森警探写了一封求助信,在科学办案尚未兴起的年代,遇到难解的命案,人人都希望有一位聪明绝顶的福尔摩斯来协助破案,抓到凶手。随着生物科技的进步,1953 年华生 (James D. Watson) 与克里克 (Francis Crick) 提出 DNA 的分子结构模型与属性,不少科学家也陆续发现该遗传物质能用于辨识和区分个体,这个名为 DNA 的分子不仅开启了生医领域的新扉页,也成为鉴识科学中重要的破案利器。
“神探”李昌钰博士的得意门生 ─ 李承龙博士,从大学时开始接触刑事 DNA 的鉴识科学,后来在攻读清大博士班期间,获得奖学金赴美,投入李昌钰博士门下,开创“非人类 DNA”鉴定的新领域,为台湾少数拥有生医博士背景的跨领域鉴识专家。他曾于新竹市警察局从事第一线的现场勘查工作,担任鉴识巡官、组员、警务员、股长兼代理课长等职务,服务长达十八年,后转任教职为台湾警察专科学校助理教授、副教授,也曾在清大、交大、台大等校开设“鉴识科学”相关课程,现正协助外交部“警政外交”赴卡达警察学院任教。基因线上特别访谈李承龙博士 (以下简称李博士),分享自己的求学过程、实务经验,以及生物科技在鉴识科学的最新应用,更对于鉴识科学的制度、跨领域人才整合、数据库连结等发表精辟的见解。
因缘际会 开启鉴识与生科的跨领域之路
李博士为中央警察大学鉴识科学系、鉴识科学研究所的第一届毕业生,原打算在 2000 年,攻读第一届的鉴识科学博士班,没想到当年该博士班却遭教育部驳回,隔年才成立,所以他改投考清华大学原子科学研究所(生医工程与环境科学博士班前身),“考取清大博士班后,本来不敢报到,怕毕不了业,因为我不是这个 (原科) 背景的。”他回忆当年,表示自己虽然就读博士班,但为了补强专业不足,从旁听大一的基础课程重新学起。博士班第二年,考取了国科会“千里马专案”与教育部的“专案培育重点科技”两项奖学金,公费出国深造,原打算按照实验室惯例,申请美国史丹佛大学,从事当时最热门的生物芯片(biochip) 研究领域,但指导教授许志楧博士鼓励他出国跟随国际级大师学习,建议他和李昌钰博士联系。一开始,透过寄信、致电等各种管道都没有任何回音,有一天却收到李昌钰博士亲自同意指导的回复函,便放弃眼前升职的机会,前往美国康州纽海芬大学 (University of New Haven) 李昌钰鉴识科学研究院担任访问学者。白天在康州警政厅的鉴识科学实验室担任访问科学家,做博士论文实验,晚上到纽海芬大学上课进修,幸运的是,当时的康州警政厅的鉴识科学实验室拥有好几位博士级的研究团队,该实验室更是美国 FBI 挑选做粒线体 DNA 鉴定的少数实验室之一,因此他在很短的时间内,就发表了五篇 SCI 论文,顺利取得博士学位。
与 DNA 的不解之缘:侦破新竹国中女童奸杀案
1993 年,是台湾刑事 DNA 鉴定的转捩点,内政部警政署刑事警察局的法医室也在同年开始发展 DNA 鉴定工作。刚毕业的李博士,分发到新竹市警察局,当时新竹市发生一件国中女童奸杀案,令他印象深刻。犯罪现场他采集到死者下体分泌物,当时有位知名法医根据被害人体型与伤口,推论凶手应为体型高大的性侵犯前科或现役军人,外勤人员就根据法医的描述,抽了两百多位嫌疑人的血做 DNA 鉴定,但毫无进展。事隔半年,嫌犯故技重施,以同样手法犯案时,因惊动受害人家属当场被逮、围殴,送交派出所法办。李博士回忆,当年大家看到凶手外貌时,都跌破了眼镜,嫌犯不仅身材瘦小且患有小儿麻痺,与推论高大的样貌完全不符,但却有性侵前科,“我们询问员警,为什么当初没抽他的血过滤? 原来辖区员警是因为嫌犯外貌和法医描绘的完全不符,所以略过了。”这也显示出当时犯罪描绘错误,反而误导侦查方向的一大盲点,此案后来成为台湾第一宗以 DNA 鉴定为主要的证据,宣布破案、起诉、定罪的案件。
由于 DNA 分析技术的高稳定性与灵敏度,使得它在刑事鉴定上受到重视,像美国的“昭雪专案”组织 (Innocence Project),里面有数百件冤案皆是以 DNA 鉴定来替嫌疑人平反,然而 DNA 鉴定之路,并非一帆风顺…
延伸阅读:犯罪科学系列(三):新世代定序带给 DNA 鉴识科学的契机DNA 也会造成冤狱 ?! 统计数据成关键
提到 DNA 鉴定技术在台湾的发展过程,最早期(1993 年)是采取 HLA DQ-Alpha 鉴定法,采用点墨法,检测六个对偶基因位点,共分二十一型别,“若以统计的角度来看,二十一组型别的鉴定,如果有百分之一、千分之一的辨别率就不错,但全台湾至少还有两万个人跟你相同,可惜当时的鉴定报告缺乏统计数据,而检察官、法官也没有鉴识科学的概念,只能根据鉴定报告的结论就判了。”到了 2001 年后,因为生物科技的进步,刑事 DNA 改以鉴别力较高的短重复序列 (Short Tandem Repeat, STR) DNA 鉴定法,能依基因型将不同的个体作区分,但基因型也有所谓短序列的重复差异,而早期的鉴定报告结论,因为没有考虑到统计上出现机率的问题,司法人员仅能根据鉴定书的结论,因 DNA 型别相符就以为百分之百相同,妄下判断,没有考虑到统计上巧合的机率,此错误的信赖,反而容易导致冤狱产生,在台湾的冤狱事件中最有名的就是陈龙绮案。
2009 年 3 月间三名友人携传播妹至陈龙绮租屋处饮酒,陈龙绮中途离开,酒后传播妹指控遭性侵,当时 STR 鉴定只能做到 17 组基因型别,对混合型证物的鉴别力较差,法官依“不排除”陈龙绮涉案的一份鉴定报告,陈龙绮遭判 4 年有期徒刑,3 审定谳。陈龙绮一路喊冤,边逃亡边求助专家,直到 2013 年改用具有更高鉴别力的 23 组基因型别鉴定法,才确定“排除”陈龙绮的检体,此案也在 2014 年终获平反,是台湾第一宗利用 DNA 证据成功平反的冤狱。
李博士指出,该案使用 Y 染色体 17 组 STR 基因型判断混合型检体中,“不排除”陈龙绮的检体,但事实上该型别在台湾人口的重复率为千分之一,也就是全台湾会有千分之一比例的男性人口(约一万人)的型别相符,被视为嫌疑人,“所以在 DNA 鉴定里,统计学的概念是很重要的。”也因为该案,2016 年 12 月立法院三读通过“刑事案件确定后去氧核糖核酸鉴定条例修正案”,未来受判决人及其家属可向法院要求重验 DNA,避免类似冤案再度发生。
延伸阅读:犯罪科学系列(二):起源于遗传疾病研究的 DNA 鉴识科学在人类 DNA 蔚为风潮之际 “非人类 DNA”也是破案关键
除了人类 DNA,犯罪现场还有其他动物、植物、细菌等其他“非人类 ”迹证,范围广泛但鲜少有人注意,“当初会想到要做非人类 DNA ,是因为博士论文必须找个独特且没人作过的题目,而当时全球一窝蜂在做人类 DNA,所以和李昌钰博士商讨后决定从香料植物呕吐物着手。”李博士说道,每间餐馆使用的香料不同,胃容物或吐出来的东西就不一样,而犯罪现场可能出现的一种迹证就是呕吐物,可能在被打、喝醉、下药或首次杀人后的剧烈情绪变化导致呕吐,因此研究呕吐物中的香料植物种类,有机会找出破案的蛛丝马迹。但因为该研究要不断催吐方可取得检体,十分受限,后来改为研究消化的番茄种子,因为番茄有不同种类,其大小、体型和颜色均可供区别,但外观截然不同的番茄,其种子的外观却差异不大,很难辨别种类,其研究发现,利用 DNA 分析,便可轻易分辨番茄的种类,运用在犯罪现场调查。
当时,美国正好有件命案,嫌疑人是名厨师,警方在尸体上发现留有番茄种子,与该厨师所用刀子上残留的番茄种子经鉴定为相同,该证据正是破案的关键线索。其实,以非人类 DNA 侦破的案例不胜枚举,如透过尸袋上的猫毛,与嫌疑人家中养的猫,作 DNA 比对,因而证实凶手的身份。利用“宠物证人”破案的案例还有 1997 年,纽约时代杂志报导,一名妇人被发现弃尸荒郊,警方在尸体旁的塑胶袋中,发现有沾血的外套及不明的白色动物毛发,鉴识人员采集毛发送验,经种属比对后,鉴定为猫毛。由于被害人的家中并没有养猫,而警方侦查的结果中,有名涉有重嫌的对象,正苦无迹证以证明其犯行,刚好发现该对象养了一只名叫“雪球”的白猫,所以申请采取这只猫的检体送验,经比对证明警方在犯罪现场找到的猫毛,就是“雪球”身上的毛;查明源由后发现,原来嫌犯邀请被害妇人到家中作客时,妇人与“雪球”接触,所以妇人身上才会沾上猫毛,证明死者与嫌疑人的关系,全案因此侦破。
另一起利用特殊的关键证据来破案的案件,则发表在国际知名科学期刊(Science. May 14, 1993),因为警方在侦查命案的过程中,一直无法证实嫌犯曾到过犯罪现场,也无任何直接证据,案情一度陷入胶着,但在犯罪现场的尸体旁边有棵树,有被车撞的痕迹,后来从嫌犯的卡车后方车斗上,查扣到一些可疑的植物“豆荚”;最后运用生物分析技术,借由植物 DNA 的比对结果,研判出该“豆荚”与犯罪现场被冲撞“树干”上的“豆荚”是来自同源,此一“物证”便成为破案的重要关键,当场拆穿嫌犯辩称未曾到过犯罪现场的谎言。后来嫌犯才坦言,原来他杀害死者后,载死者到现场弃尸,因情急慌张,不小心开卡车撞到路树,而树上的豆荚恰巧掉在车子后方,被眼尖的鉴识人员发现,因而找出豆荚与树干的关连,间接证明嫌犯开车到过现场,漂亮地侦破此案,成为轰动一时的植物证人案例。
鉴识科学最新趋势 ─ DNA 人类生理描绘技术
现在国际上最热门的新技术,是用 DNA 来建构凶手的外貌特征,称为“刑事 DNA 生理描绘技术”(Forensic DNA Phenotyping System- prediction of physical appearance),开启了鉴识科学的全新视野,例如犯罪现场找到的掌纹和指纹,上面都留有皮屑 DNA,因为没有完整的 DNA 数据库,不知道是谁遗留的,但透过这个技术能连结表现型 (phenotype) 和基因型 (genotype) 的特征,利用 DNA 的序列来预测人种、性别、发色、雀斑、眼睛颜色及脸型等特征,对歹徒的外貌建立初步的描绘技术,此技术相当具有发展潜力,也确实可行,依照目前的生物芯片技术,将这些外表特征的 SNP(单ㄧ核苷酸多型性)整合到一片芯片上,将可作为嫌犯外表生理特征描绘的工具,成为犯罪侦查的一大利器,若未来再结合预防医疗,以图像帮助诊断,那生医运用的市场更是无限 !
李博士希望能将如此先进的科技侦查技术导入台湾,不过他也提到了其中的困难点,就是缺乏生物科技相关人才的研发及相关数据库的建立。“台湾现在只针对重刑犯、性侵案件等少数重大案类才做 DNA 强制建档,但其实美国、英国等讲求人权的国家,即使微罪也可能会强制采样,因为类似窃盗这种行为是犯罪之首,但台湾却因讲求保障人权,缺乏更完整的采样对象”对此,今日的小偷在未来可能犯下性侵或杀人案,却因为 DNA 数据库没有建档,即使现场采集到 DNA 也无从比对分析。再者,在台湾还有健保数据库、医疗数据库、中研院的台湾人体生物数据库等资源,都是未来科学办案的潜在宝库,倘若能吸收相关人才,充分运用现有的资源,对未来的科技办案,必有很大的进展。以台湾人体生物数据库来说,虽然大部分台湾人为黄种人,但其实还可以细分到闽南人、客家人、原住民等,看似简单的资讯,但却对缩小侦查范围、排除特定对象,甚至破案等至关重要,不过常常因为扣上“人权问题”的大帽子,目前这些数据库皆无法被善加运用在鉴识科学的领域,“其实从平反冤狱的角度出发,善用上述数据库,就算无法立即抓出真凶,至少也可以排除无辜的人,何尝不是另一种保障人权、避免冤狱的作法?” 因此对数据库的建置与研究,李博士认为不宜存有鸵鸟心态,一味禁止,保护之余也要有所权衡。
延伸阅读:犯罪科学系列(一):次世代定序(NGS)办案的未来指日可待?生物鉴识科学的应用与挑战
随着 DNA 技术进步神速,即便是微量、超微量的生物迹证都可作分析,以往指纹残缺不全,特征点不足的问题,现在皆可透过指纹上的皮屑 DNA 分析技术,让许多悬案重启侦查有了破案契机。此外,RNA、蛋白质、细菌的分析技术研发等皆是未来生物科技运用的趋势,以细菌分析来说,每个人身上的菌种差异,所产生的体味会有所不同,每个人拿过的手机或摸过的键盘上,其菌种也不一样;例如,以性侵案件来说,性犯罪者若本身患有梅毒,在性侵过程可能传染给被害人,则二者身上的梅毒种类会是相同的,此类物证就像留下指纹一样,成为破案的重要证据。有鉴于国际上鉴识科学发展蓬勃,李博士期望将更多先进生物鉴定技术引进台湾,却面临了人力、资源与制度面的挑战:
鉴识科学人手不足 生医跨界成趋势
近年来生物科技发展突飞猛进,在鉴识科学的应用也如火如荼,但单靠警察大学鉴识科学系培养的鉴识人才是不够的,现在台湾的鉴识科学人才已慢慢出现断层现象,警察大学近五年来,鉴识科学系平均每年招生人数仅约 10 人左右,目前全台仅有约 600 多位鉴识人员,与上万名律师或数千名检察官、法官的人数相较,比例十分悬殊,加上鉴识科学涵盖广泛,可细分达三十多种领域,许多鉴识领域可能无人研究或后继无人,更遑论导入 RNA、蛋白质等新技术,因此非常需要各领域科技人才的参与,补足鉴识人力的缺口,李博士认为:“有时候,我觉得台湾的生物科技在实务界、产业界都做得很好,但很少人想到应用在鉴识科学领域,而且鉴识科学领域的人数本就不多,也很难从本科跨出去。现在司法又强调科学证据、讲求无罪推定,倘若无法善用最新科技,取得更充足的科学证据,未来将证据不足,出现真凶逍遥法外的隐忧。”
鉴识工作繁重 影响办案时程也可能有造假风险
实务上,在台湾完成 DNA 鉴定报告通常约需 1-2 个月,等候鉴定的期间,涉嫌人可能会先被收押或限制出境,等鉴定报告出炉才能还以清白,“没事先把你关两个月,只为了等鉴定报告出来,你作何感想? ”DNA 鉴定耗时这么久,可能是刑事局 DNA 实验室工作量过于繁重或鉴定流程管理问题,许多案件必须排队等候。再者,先前国际上出现鉴定人员作假案件风波时,曾探讨原因发现,当案件过多处理不完,又面临结案期限的压力时,导致实验结果可能有造假风险。“我每次看到许多国立大学里闲置的 DNA 实验室,都想到刑事局做不完的案件能否让这些实验室分摊? 但因为制度问题,所以目前无法外包。”李博士也回想,十几年前台湾毒品问题严重,烟毒尿液的检测大都由刑事警察局鉴识科化学组负责鉴定,所以检体要慢慢排队送验,每每经过化学组都充满一股很重的尿骚味,记忆犹新。但现在只要有经过认证合格的化学实验室,都可以做烟毒验尿的实验鉴定,这不仅大大减轻了刑事局的工作量,也让外部实验室有营收,实属双赢的局面,试想连管制甚严的毒品案件都允许有外包鉴定的机制,或许未来庞大业务的 DNA 鉴定也能走到这一步。
国际上,生物科技和警界之间的密切合作已是趋势,国外很多大学都和当地警察单位的刑事实验室互相配合,“其实,台湾有这么多科技工厂、设备与人才,却鲜少想到可应用于鉴识科学领域,导致要从其他国家买现成的仪器、耗材或数据库,这不仅是经济考量,有时可能牵涉到国安的问题。很现实的是,鉴识科学并不以营利为主,导致生物科技人才对此兴趣缺缺,也很少有机会涉猎这领域,但其实鉴识科学真的有很多有意义的议题可以发挥。”李博士期望有一天台湾也能以国外成功模式为借镜,让过剩的生科人才与资源有其他可发挥的空间,创造双赢的局面,相信有许多生科专业人士对鉴识科学是感兴趣的,因此他呼吁警界不要太过保守,透过跨领域合作将能使鉴识科学发展更臻完善,也是为社会安定尽一份心力。
©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因线上版权所有 未经授权不得转载。合作请联系:service@geneonlineasia.com
李承龙 博士 小档案
学历
博士 国立清华大学生医工程与环境科学系
硕士 中央警察大学鉴识科学研究所第一届(27期)
学士 中央警察大学鉴识科学学系第一届(58期)
美国康州纽海芬大学李昌钰鉴识科学研究院 访问学者
美国康州警政厅刑事科学实验室 访问科学家现职
卡达警察学院 副教授(协助外交部,留职停薪,支援卡达政府)
台湾警察专科学校刑事警察科 副教授
财团法人李昌钰博士物证科学教育基金会 监察人
海峡两岸应急管理学会 理事
国际纵火调查人员协会台湾分会 理事
台湾应用辐射与同位素协会 理事
社团法人台湾冤狱平反协会 理事
台湾数位鉴识发展协会 (ACFD) 理事
法务部司法官学院 兼任研究委员