110 警察特考三等 刑事鑑識人員 刑事生物 考古題詳解
第 一 題25 分
請說明以免疫色層分析法(Immune-chromatographic Test)檢測人類精液之原理與方法,並說明 control 及 test 條帶的結果判讀。(15 分)
舉例說明已有商品化檢測試劑之二種精液抗原的特性、專一性,以及如何克服偽陰性。(10 分)
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核心觀念
本題考查以免疫色層分析法檢測精液的原理、操作及判讀,以及兩種常見精液抗原的來源、特性與偽陰性處理。免疫色層分析是以抗原與抗體的專一性結合,配合毛細作用使檢體沿試紙移動;常見精液標誌物包括前列腺特異抗原(prostate-specific antigen, PSA,又稱 p30)與精液凝固蛋白(semenogelin, Sg)。
檢出 PSA 或 Sg 表示檢體含有相應抗原,支持存在精液成分;單一標誌物陽性不等於檢出精子,也不能單獨證明特定個體或性行為。
解題方法:免疫色層試驗原理與操作
多數商品化試劑採用夾心式免疫層析法。試紙通常含有:
- 標記抗體:位於結合區,帶有可視標記(常見為有色微粒),可與目標抗原結合。
- 測試線(T 線):固定另一種可辨識該抗原不同部位的抗體,用來捕捉「標記抗體-抗原」複合物。
- 控制線(C 線):固定可捕捉標記抗體的抗體,確認液體確實流經試紙,且試劑與操作有效。
操作時,先以試劑盒指定的萃取液將檢體中的抗原萃出,再將萃取液加入試紙的檢體孔或指定位置。液體靠毛細作用向前移動;若含目標抗原,抗原先與標記抗體結合,形成複合物,再被 T 線上的抗體捕捉而顯色。未被 T 線捕捉的標記抗體繼續移動,並被 C 線捕捉顯色。萃取液用量、反應時間與判讀時間應依該試劑盒說明操作。
Control 與 test 條帶判讀
| C 線 | T 線 | 判讀 |
|---|---|---|
| 有 | 有 | 有效陽性:檢出試劑所測的精液抗原。 |
| 有 | 無 | 有效陰性:在本次試驗條件及檢出限下未檢出該抗原;不代表絕對沒有精液。 |
| 無 | 有或無 | 無效:控制線未顯示,不能判讀,應以新試紙重測。 |
判讀時須依說明書規定的時間讀取。超過判讀時限才出現的線條,或控制線未出現的結果,都不能逕作有效結果。
二種商品化精液抗原試劑
1. PSA/p30:ABAcard® p30
PSA 是由前列腺上皮細胞分泌的醣蛋白,存在於精液中;亦稱 p30。ABAcard® p30 以免疫層析法檢測 PSA。
- 專一性:PSA 主要來自前列腺,但並非只存在於精液;例如尿液等非精液檢體可含 PSA,故陽性是檢出 PSA,須配合檢體背景與其他檢驗結果解讀。
第 二 題25 分
請說明窒息死亡的屍體外表徵象。(10 分)
女性被扼死案件中,生物跡證採證的重點與 DNA 鑑定項目為何?(15 分)
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核心觀念
窒息是身體組織缺氧所造成的死亡。屍體外表徵象可提供支持窒息的線索,但多數並非窒息所特有,不能單憑其中一項即判定死因;應合併死亡現場、屍體內部檢查與其他鑑識資料綜合判斷。
外表徵象與解題方法
作答時可按「顏面與頭頸、眼結膜、口鼻、其他屍體變化」分項說明:
- 顏面發紺、鬱血或腫脹:缺氧及靜脈回流受阻時,臉部可能呈紫紺、暗紅或鬱血;表現程度會受窒息方式及死後變化影響。
- 結膜及顏面點狀出血:眼瞼結膜、眼球結膜或面部可見細小出血點,常稱為瘀點或窒息點。
- 眼球突出、眼瞼腫脹:顏面鬱血時可能伴隨眼瞼腫脹或眼球較為突出。
- 舌尖突出或受咬傷:舌頭可能突出於齒列之外,也可能因臨終咬合而有舌部損傷。
- 口鼻分泌物或泡沫:部分個案可見口鼻有泡沫狀分泌物;其有無及外觀須與死因及其他發現一併判讀。
- 大小便或精液排出:臨終肌肉鬆弛或抽搐時,可能出現大小便失禁;此現象並非窒息專有。
- 屍斑顏色較深或呈紫紺:可能出現較明顯的暗紫紅色屍斑,但仍會受到死後時間、體位與環境等因素影響。
解題技巧
作答時先列出最具代表性的外表所見:顏面發紺與鬱血、結膜瘀點、舌頭突出、口鼻泡沫,再補充其他可能徵象。結尾宜指出,這些徵象屬支持性線索,須配合解剖與案情綜合判斷,避免將單一現象寫成窒息死亡的確診依據。
二、女性被扼死案件的生物跡證採證重點與 DNA 鑑定項目(15 分)
核心觀念
扼殺案件的生物跡證採證,重點是尋找加害者接觸被害人時可能留下的生物材料,並同時保存被害人與可疑人士的參考檢體,以利 DNA 比對。若案情涉及性侵或性接觸,應依相關部位及案情擴大採證。
採證重點
-
頸部及掐痕周圍皮膚 以適當拭子採集頸部皮膚表面的觸摸 DNA,也應檢查是否有血液、唾液或其他可疑分泌物。可疑斑跡宜先拍照、定位,再分別採集;採樣時避免將不同部位混在一起。
-
被害人指甲及指甲下物質 若被害人曾抓扯加害者,採集雙手指甲下刮取物或拭子;左右手分開包裝,並記錄是否有指甲斷裂、皮屑或血跡。此處可能檢出加害者的皮膚細胞或血液。
第 三 題25 分
(一)請說明粒線體 DNA 的特性。(10 分)
(二)刑案現場血跡如何快速確認是否為人類的血跡?(5 分)
(三)列舉 3 個動物種屬 DNA 鑑定標的基因,並說明如何鑑別是何種動物所留。(10 分)
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核心觀念
粒線體 DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)是位於細胞核外粒線體中的遺傳物質。人類 mtDNA 為小型環狀雙股 DNA,約有 16,569 個鹼基對。其遺傳方式、拷貝數與變異特性,使它在刑事鑑識中適合分析核 DNA 不易取得的檢體。
主要特性與鑑識意義
- 每個細胞有多份拷貝:一個細胞含有多個粒線體,每個粒線體又可含多份 mtDNA,因此每個細胞的 mtDNA 拷貝數通常遠高於核 DNA。毛幹、骨骼、牙齒或老化檢體中,核 DNA 不足時,較容易取得可分析的 mtDNA。
- 母系遺傳為主:受精時卵細胞提供絕大部分粒線體,精子的粒線體通常不會傳給後代。因此同一母系的親屬,其 mtDNA 序列通常相同或非常接近,可作為失蹤者或無名屍身分比對的參考。
- 通常缺乏重組:mtDNA 大致以整個單倍型沿母系傳遞,與核 DNA 不同,通常不經父母雙方等量混合及重組。這使母系親屬的 mtDNA 具有比對價值,但也代表 mtDNA 的個人區辨力通常低於常染色體 STR。
- 控制區具有高變異性:人類 mtDNA 控制區的高變異區常用於序列分析,比對時可比較檢體與參考樣本在變異位置上的序列。
- 可能有異質性:同一個體的 mtDNA 分子不一定全部完全相同,可能同時存在不同序列型態,稱為異質性(heteroplasmy);不同組織或不同個體間也可能呈現比例差異。
- 個人識別力有限:同一母系的多人可具有相同 mtDNA 型別,故符合只表示檢體與參考對象具有相容的母系型別,不能單靠 mtDNA 將檢體唯一歸屬於某一個人。
解題方法與技巧
回答時可依「位置與結構、遺傳方式、拷貝數、變異與限制、鑑識用途」的順序書寫。切勿只寫 mtDNA 可用於個人識別;應補充它對母系親屬具有比對價值,但個人區辨力不如核 DNA STR。
(二)刑案現場血跡如何快速確認是否為人類血跡?(5 分)
核心觀念
快速確認血跡是否來自人類,可使用人類血液專一性免疫層析試驗,例如以抗人類血紅素抗體檢測血跡中的人類血紅素。試劑中的抗體與人類血紅素結合後,於試紙上形成可判讀的反應線。
解題方法
- 先取少量疑似血跡,以試劑說明方式萃取檢體。
- 將萃取液加入免疫層析試劑。
- 依規定時間判讀控制線與測試線。
- 控制線及測試線皆出現時,表示檢體檢出人類血紅素,支持血跡為人類來源;只有控制線而沒有測試線,表示未檢出人類血紅素。
此方法檢測的是人類血紅素,屬於血液來源的快速確認方式。採證時仍須保留適當檢體,供後續 DNA 分析及必要的實驗室確認。
第 四 題25 分
(一)請說明以 Polymerase Chain Reaction 複製刑案證物 DNA 不成功的原因。(10 分)
(二)舉例說明目前商用試劑以同一反應量測刑案物證 DNA 質量與性別的方法,並說明如何運用以確保後續型別檢測 PCR 反應效益。(15 分)
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核心觀念
本題考查刑案物證 DNA 的 PCR 擴增失敗原因,以及如何先以即時定量 PCR 評估檢體中的人類 DNA 含量、男性 DNA 含量與 DNA 品質,再安排後續型別分析。
PCR 必須有足量且完整的模板 DNA、可作用的聚合酶與反應試劑,以及適當的反應條件。刑案物證常有 DNA 量少、降解或混有抑制物等問題,因此「檢出 DNA 量」不等於「後續 STR 一定能成功擴增」。
解題方法
(一)以 PCR 複製刑案證物 DNA 不成功的原因
可依「模板問題、抑制問題、操作與反應條件問題」分述:
- 模板 DNA 量不足:檢體中原本 DNA 極少,或採樣、萃取過程造成損失,導致可供 PCR 擴增的模板不足,容易出現無型別或等位基因掉落。
- DNA 降解或斷裂:紫外線、熱、濕度、微生物或長期暴露等因素會使 DNA 斷裂。較長的擴增片段較難完整保留,因此可能只得到部分 STR 型別。
- PCR 抑制物存在:血紅素、腐植酸、靛藍染料、土壤成分或清潔劑等,可能抑制 DNA 聚合酶或干擾反應,使擴增效率下降甚至完全失敗。
- 模板 DNA 化學損傷或交聯:氧化、烷基化等損傷可能影響聚合酶讀取模板;DNA 與蛋白質或其他物質交聯,也會妨礙模板解鏈與複製。
- 引子與目標序列不匹配:目標區域若有序列變異,或引子設計、配製不當,會降低引子結合效率,造成特定位點無法擴增。
- 競爭性模板或混合檢體影響:非目標 DNA 或大量其他來源 DNA 可能與目標模板競爭反應資源;混合檢體也會使低量貢獻者的型別更容易掉落。
- 操作或反應條件不適當:例如聚合酶、引子、dNTP 或鎂離子濃度不合適,退火溫度、循環數或反應時間設定錯誤,或試劑失效、污染,均會使擴增產物不足或無法形成。
(二)同一反應量測 DNA 質量與性別,並確保後續 PCR 效益
可舉 Quantifiler Trio DNA Quantification Kit 為例。此試劑以多重即時 PCR,在同一反應中檢測:
- 人類常染色體小片段(SA):約 80 bp,作為總人類 DNA 定量的主要指標。
- 人類常染色體大片段(LA):約 214 bp,與 SA 比較以評估降解程度。
- 男性 DNA 標的:檢測 Y 染色體特異標的,估計男性 DNA 含量。
- 內部 PCR 控制(IPC):協助判斷檢體是否含有會影響 PCR 的抑制物。
試劑盒測得 DNA 濃度後,可計算後續 PCR 的模板用量: