近期,于和伟主演的《我是刑警》火爆荧屏,剧中紧张刺激的破案情节,不仅展现了刑警们的智慧与执着,还让我们看到生物化学知识在刑侦领域提供了关键助力。今天库价和大家一起以《我是刑警》的视角走近化学、生物技术。
01
「指纹鉴定」破疑案
清江两案
《我是刑警》中清江两案的原型是贵州凯里某派出所副所长安坤被杀抢枪案以及 12・1 银行行长乐贵建一家灭门案。
十八年前,清江地区发生了乔副所长遇害和邱行长一家的惨案,现场留下的四个斗形指纹成为关键线索。
秦川介入调查时指纹技术已有所进步,通过众多技术人员漫长的指纹比对,在犯罪嫌疑人杜坤因另一起案件录指纹时成功比对发现。
杜坤曾担任过清江市棚户区改造办副主任,他做过多年科级干部,心理素质过硬且懂法律,在审讯过程中拒不承认犯罪事实。
后来,秦川找来外援利用心测诱导杜坤,杜坤承受不住压力,招供出同伙庞德平,并说出作案时用的手枪被他丢在清树江。至此,案件告破,罪犯受到了应有的惩罚。
*知识科普
指纹鉴定是经常使用的破案手段。指纹主要由身体分泌物如汗水、油脂、胆固醇、氨基酸、蛋白质等组成。而在提取指纹时,会用到多种化学方法:
硝酸银法:其原理是硝酸银与指纹汗液中的氯化钠反应,生成氯化银沉淀。氯化银在阳光下会逐渐变成黑色,从而使指纹显现出来。反应方程式为:
“520” 胶显现法:主要成分 α- 氰基丙烯酸乙酯可以与指纹残留物中的水和氨基酸等发生聚合反应,形成聚合物将指纹显现。由于生成的乳白色物质颜色对比度不够明显,研究人员会通过有色物质将其熏染,以提高显现效率。
茚三酮及 DFO 法:茚三酮溶液可与带有血液的手指分泌物中的氨基酸发生反应,首先氨基酸被氧化生成二氧化碳、氨气和醛基,茚三酮被还原成还原型茚三酮,还原型茚三酮进一步与茚三酮、氨气发生缩合生成紫色物质(鲁赫曼紫),从而将隐形的手印显现出来。DFO(1,8 - 二氮杂芴 - 9 - 酮)是一种新型茚三酮同系物,反应机理与茚三酮类似,可与氨基酸反应生成淡粉色物质,灵敏度更高。
02
「DNA鉴定」锁真凶
东林案
东林案的原型是2010 年 4 月 19 日山西绛县发生的 4・19 残害女童案。
三个小女孩在星期天出去小河沟抓蝌蚪时,被人带到后面废弃的窑洞,遭强奸后被扼颈捂嘴窒息而死。
现场留有犯罪嫌疑人的 DNA,经过排查,几年后锁定犯罪嫌疑人范围是顾家人。但排查顾家适龄男性后却没有结果,案件陷入谜团。
此后,刑警陶维志开始围绕顾家家族史进行排查,历经重重困难和挫折,先后排查人数达到 10万次,调查嫌疑线索三千余条,采血检验 DNA 3.2 万余人。
最终,陶维志通过不懈努力,在一个姓季的28岁男子与凶手DNA对比成功,该男子就是当年杀死三个女孩后逃之夭夭的凶手。
良城案
《我是刑警》中良城连环案就借鉴了甘肃白银案的原型。
从 1988 年到 2002 年,良城的凶手同样犯下多起命案,留下鞋印、指纹、精液等证据。刑警们苦苦追查多年,却一无所获。28 年后,秦川接手此案,此时 DNA 技术已经取得长足发展。
DNA,作为遗传信息的载体,每个人的 DNA 序列都是独一无二的。Y - STR 检测利用 Y 染色体在男性家族中代代相传且相对稳定的特性,只要检测男性的 Y - STR 序列,就能判断是否来自同一父系家族。
技术人员利用 Y - STR 检测技术,通过分析 Y 染色体上稳定遗传的特定 DNA 序列,来缩小侦查范围。最终,凶手的堂兄因其他案件被抓,其 DNA 录入数据库后,与案发现场的 DNA 比对成功,锁定了常姓家族,进而抓获犯罪嫌疑人常兴荣,让多年悬案得以告破。
*知识科普
DNA 技术对于刑警们侦破疑难案件发挥着巨大作用。DNA 是遗传信息的载体,它由四种脱氧核苷酸组成,分别含有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)四种碱基。
DNA 的粗提取原理:
DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同。一般选用 2mol/L 的 NaCl 溶液充分溶解 DNA,使杂质沉淀,再缓慢注入蒸馏水使 NaCl 溶液浓度接近 0.14mol/L,此时 DNA 会析出。此外,DNA 不溶于酒精溶液,而细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,所以可用体积分数为 95%、预冷的酒精溶液来提纯 DNA。
DNA 的检测技术:
聚合酶链式反应(PCR)是 DNA 检测的关键技术之一。PCR 可以在体外快速扩增特定的 DNA 片段,使得即使是微量的 DNA 样本也能够被检测到。通过 PCR 技术,可以针对 STR 基因座进行特异性扩增。
扩增后的 DNA 片段可以通过毛细管电泳等技术进行分离和检测。毛细管电泳能够根据 DNA 片段的大小将它们分离开来,然后通过荧光标记等方式进行检测,生成 DNA 图谱,方便后续的比对和分析。
“正义会迟到,但从不会缺席”,只要犯法就一定会留下蛛丝马迹,不管时隔多久都会受到应有的惩罚。从《我是刑警》的这些案件中,我们看到化学、生物技术在刑侦领域的巨大价值。无论是指纹鉴定、 DNA 技术,都让刑警们在破案过程中如虎添翼,也让我们对科学的力量有了更深的认识。
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