一项新的法医技术可能会让犯罪分子和一些检察官抓狂:研究人员开发了一种方法,他们声称可以从一根头发的1厘米长度中识别出一个人,而且这种方法比类似的蛋白质分析技术灵敏度高出八倍。如果这种新方法最终进入法庭,它可以大大扩展识别犯罪现场人员的能力。
为了从头发中获得可靠的数据,法医科学家以前需要从仍然附着在毛囊上的皮肤中提取DNA。但最近的技术已经改为分析头发本身的蛋白质,如角蛋白。由于蛋白质中的氨基酸序列根据其遗传密码在人与人之间略有不同,因此这些信息可以用于在没有DNA的情况下高度准确地识别人。
但大多数方法需要几个步骤的研磨和加热头发,这会破坏大部分蛋白质。科学家可能无法在剩余的蛋白质中检测到足够的变异,以进行自信的识别。
为了获得更多的蛋白质进行分析,美国国家标准与技术研究所(NIST)的科学家们放弃了研磨,开发了一种只有一步的方法:在洗涤剂溶液中加热头发。
研究人员使用质谱分析来确定他们从溶解的头发中提取了什么,他们发现他们比其他提取技术恢复了更多的蛋白质及其亚单位肽。他们还鉴定了十几个新的蛋白质构建块,称为遗传变异肽(GVPs),这些肽在个体之间有所不同。
这些新的GVPs加入了NIST的肽序列库中的数千个其他肽。张正说,GPVs尚未用于刑事案件中识别人,但未来可能会。她补充说,“识别”这个词也应该带有一定的保留:蛋白质序列非常个体化,但仍有可能是两个人共享同一个序列。
这种新方法可以增强头发法医学领域,该领域有着复杂的历史。过去检查头发的曲率、厚度和微观特征的方法后来被证明是无效的。事实上,联邦调查局在2015年承认,头发比较证据导致了200多个联邦和州案件的错误证词。
加州大学戴维斯分校的生物化学家Glendon Parker表示,这种新方法仍有其缺点。最主要的是,一旦头发被溶解,提取蛋白质所需的时间和专业知识。为了获得足够的材料来构建一个轮廓,科学家需要一天或更多的时间,以及对复杂蛋白质分析技术的广泛经验。
此外,基于头发蛋白质中遗传变异肽的识别方法尚未在法庭上使用。在实现这一目标之前,还有许多问题需要回答。例如,染发和产品如何影响头发蛋白质?头发中的蛋白质特征是否会随着年龄的变化而变化?
Miller说,这些答案可能“还有很长的路要走,但这项研究很有趣,也很有用。”“任何能给我们更多区分和更多信息的东西总是好的。”在此之前,我们将会对头发进行更细致的分析。