115 警察特考三等 刑事鑑識人員類別 刑事生物 考古題詳解

核心觀念

本題考查 DNA 型別的隨機相符頻率（Random Match Probability, RMP）、乘積法則，以及如何將 RMP 與實驗室設定的研判閾值比較。RMP 表示：在指定母群體中，隨機抽取一名無關個體，其 DNA 型別與證物型別相同的機率。它是統計權重，並不直接表示嫌疑人是來源者的機率。

解題方法

（一）設定 RMP 閾值

若母群體人數為 $N$，要求信賴水準為 $C$，依本題採用的閾值設定方式，以母群體中預期相符人數不超過 $1-C$ 為界：

因此：

故閾值為 $1\times10^{-10}$，也就是一億億分之一。

（二）乘積法則

乘積法則是指：若不同基因座彼此獨立，某一完整 DNA 型別的隨機相符頻率，可由各基因座基因型頻率相乘求得：

其中 $P_i$ 是第 $i$ 個基因座的基因型頻率。單一基因座內，若為同型合子 $a,a$，依 Hardy–Weinberg 平衡假設，頻率為 $p_a^2$；若為異型合子 $a,b$，頻率為 $2p_ap_b$。乘積法則的適用前提包括基因座間獨立，並使用適當母群體的等位基因頻率；若存在族群結構、近親關係或其他影響，須採取相應修正。

（三）計算四個基因座的 RMP

先逐一計算基因型頻率，再依乘積法則相乘：

• D3S1358：15, 15，同型合子：

核心觀念與解題方法

本題要分清四個層次：**初步試驗是篩檢是否疑似含血液成分；確認試驗用來支持血液或人類來源的判斷；顯現方法用來讓血跡或血跡掌紋的形態更清楚；個人身分鑑別則須另以 DNA 等方法進行。**初步試驗呈陽性，不等於已證明是人血，更不能單憑陽性結果認定留下掌印的人是誰。

題幹指出痕跡位在牆面且不明顯、不完整。實務上應先拍照、記錄與保存原始狀態，再依表面材質和預定檢驗流程，選擇少量、適當的篩檢及顯現方法，並留意化學處理可能影響後續檢驗。

（一）血跡初步試驗及原理

初步試驗主要利用血紅素中血基質的類過氧化酶活性，催化過氧化物氧化顯色劑或發光物質。反應迅速、靈敏，適合篩檢，但不能單獨確證血跡。

1. Kastle–Meyer（酚酞）試驗 先以還原態酚酞（phenolphthalin）處理疑似跡證，再加入過氧化氫。若有血紅素，血基質的類過氧化酶活性會催化過氧化氫氧化酚酞，使其轉為粉紅色酚酞。應注意加試劑的順序及顯色時間，避免把試劑本身或環境造成的顏色變化誤判為陽性。

2. 魯米諾（luminol）試驗 將魯米諾試劑噴灑於疑似區域。在鹼性條件下，血紅素催化過氧化氫氧化魯米諾，反應產生激發態產物，回到基態時放出藍色化學發光。適合搜尋大面積、肉眼不易看見或曾清洗的疑似血跡；須在暗處觀察並記錄發光位置與形態。

3. 白隱色孔雀綠（leucomalachite green, LMG）試驗 血紅素催化過氧化氫氧化無色的白隱色孔雀綠，使其形成綠色孔雀綠而顯色。此法同樣是血紅素催化反應的初篩，陽性仍不能證明血跡為人血。

其他可列的初步試驗包括四甲基聯苯胺（TMB）或血液試紙等，原理亦多為血紅素催化氧化還原反應。

（二）可能與血跡初步試驗產生偽陽性的物質

至少應指出以下兩大類：

1. 具有類過氧化酶活性或含血基質的物質 動物血液也含血紅素，因此可能使 Kastle–Meyer、LMG 或魯米諾等試驗呈陽性；含植物過氧化酶的材料，例如部分蔬果、植物組織，也可能催化相關反應。這類反應表示存在能催化試劑反應的物質，不足以判定是人血。

2. 強氧化劑及金屬催化物質 漂白水等含次氯酸鹽的清潔劑可直接氧化部分顯色劑或促進發光反應；鐵、銅等金屬或鏽蝕物亦可催化氧化反應，使初步試驗出現類似血跡的陽性訊號。因此，牆面上的清潔劑殘留、金屬污染或鏽斑均須納入判讀。

此外，顏色或發光訊號可能受底材、污染、試劑狀態和操作方式影響。應設置適當的陽性及陰性對照，並將結果表述為「初步試驗陽性」或「疑似血跡」，不可直接寫成「確認為人血」。

（三）確認人類血跡的方法及原理

須區分「確認血液成分」與「確認人類來源」：部分結晶試驗可確認血紅素相關成分，但不能判斷人或動物；免疫學試驗則可針對人類抗原判斷來源。

1. 人類血清沉澱素試驗（precipitin test） 將跡證萃取液與抗人血清抗體反應。若樣本含有與抗體相應的人類血清蛋白抗原，抗原與抗體形成複合物，在適當比例下出現沉澱反應。可用環形沉澱反應或 Ouchterlony 雙向免疫擴散觀察反應。此法可用於血液物種來源判別；結果仍須依抗體特異性、交叉反應及控制組判讀。

2. 人類血紅素免疫層析試驗 將樣本萃取液滴入試紙或試劑匣。若含有人類血紅素，抗原會與帶標記的抗人血紅素抗體結合，沿膜層析移動後再被測試線上的抗體捕捉，形成可見測試線；控制線用來確認層析流程有效。此法可快速檢測人類血紅素，但不同試劑的交叉反應範圍及檢出限制不同，須依試劑驗證資料和控制結果解讀。

3. 人類 glycophorin A 免疫層析試驗 以針對人類紅血球膜蛋白 glycophorin A 的抗體辨識樣本。

核心觀念

本題考查災難罹難者身分鑑定中的「親緣鑑定」及不同遺傳系統的適用性：

• 常染色體 STR：適用於各種親子、兄弟姊妹、叔姪、祖孫及旁系親屬關係，為主要鑑定系統。
• Y-STR：男性沿父系傳遞，C、B、E均屬同一父系時，Y-STR型別應相同；但同一父系男性通常無法單獨區分 C 與 E。
• 粒線體 DNA（mtDNA）：沿母系傳遞，母親與子女，以及同一母系的姊妹、外甥子女具有相同或相近的粒線體 DNA 型別。
• X-STR：可輔助分析女性死者與父系、母系親屬的關係，但仍以常染色體 STR 為主要判定依據。

親緣鑑定應以多個基因座計算親權指數或親緣指數：

解題方法

先依遺傳方向判斷每位死者可由哪些家屬辨識：

• C 的母系親屬為 A，手足為 B。
• D 的姊妹為 G、H。
• E、F 同時接受 C 的父系遺傳物質及 D 的母系遺傳物質。
• 男性 E 可利用 Y-STR；女性 F 不具 Y 染色體，不能使用 Y-STR。

（一）僅尋獲 C

可使用的家屬

A、B。

使用的基因系統

1. A 與 C：常染色體 STR

A 為 C 的生母，應進行母子親緣鑑定，確認 C 是否為 A 的生物學兒子。

2. B 與 C：常染色體 STR

B 為 C 的親兄弟，可進行全兄弟關係鑑定，增加確認力。

3. B 與 C：Y-STR

C、B 均為男性，且為同父兄弟，應具有相同父系 Y-STR 型別。Y-STR可確認兩人屬於同一父系，但不能單獨證明死者就是 C，因為同一父系的 E 也可能具有相同 Y-STR 型別。

4. A 與 C：mtDNA

C 為 A 的兒子，C 的 mtDNA 應與 A 相同。此結果可作為母系遺傳的支持證據，但 A 與 B 亦具有相同母系來源，因此不宜單獨使用。

【答案】以 A、B 為參考家屬，主要使用常染色體 STR 進行母子及兄弟關係鑑定，並以 A 的 mtDNA 及 B 的 Y-STR 作為輔助證據；綜合親緣指數確認 C。

（二）僅尋獲 D

可使用的家屬

G、H。

使用的基因系統

1. G、H 與 D：常染色體 STR

G、H 為 D 的親姊妹，可利用常染色體 STR 進行手足關係鑑定，並以兩位姊妹共同提供參考資料，提高鑑定力。

2. G、H 與 D：mtDNA

D、G、H均為同一母親所生的姊妹，應具有相同母系 mtDNA 型別。mtDNA可確認死者與 G、H 是否屬於同一母系。

3. Y-STR

D 為女性，沒有 Y 染色體，因此不能使用 Y-STR 鑑定 D。

【答案】以 G、H 為參考家屬，使用常染色體 STR 進行姊妹關係鑑定，並以 G、H 的 mtDNA 與 D 比對確認同一母系；D 為女性，不使用 Y-STR。

（三）僅尋獲 E

可使用的家屬

A、B、G、H。

使用的基因系統

1. A、B 與 E：常染色體 STR

E 是 C 的兒子，因此：

• A 為 E 的祖母；
• B 為 E 的伯叔父。

可利用 A、B 與死者進行祖孫及叔姪關係鑑定。

2. G、H 與 E：常染色體 STR

G、H 為 E 的姨母，可用常染色體 STR進行姨甥關係鑑定。

3. B 與 E：Y-STR

E 為男性，B 為其父親 C 的兄弟，兩人同屬 C 的父系，因此 E 與 B 應具有相同 Y-STR 型別。此系統對確認父系來源有利，但不能單獨區分 E 與 C。

4. G、H 與 E：mtDNA

E 的 mtDNA來自母親 D；D與 G、H為同胞姊妹，因此 E、G、H應屬同一母系，mtDNA應相同或屬同一母系型別。

5. A 與 E：mtDNA不具直接支持力

E 的 mtDNA來自 D，不是來自父親 C，也不是來自祖母 A。因此 A 的 mtDNA不能用來直接確認 E。

【答案】以 A、B、G、H 四人共同作為參考家屬，主要使用常染色體 STR進行祖孫、叔姪及姨甥親緣鑑定；再以 B 的 Y-STR確認父系，以 G、H 的 mtDNA確認 D 方面的母系來源，綜合判定 E。

（四）僅尋獲 F

可使用的家屬

A、B、G、H。

使用的基因系統

核心觀念

本題分為三部分：骨骼的組成、功能、形態分類，以及骨骼檢體的 DNA 萃取原理。作答時要把「骨骼的化學組成」與「骨骼的形狀分類」分開說明；DNA 萃取則應點出骨骼的礦化基質會限制 DNA 釋出，因此常先將骨骼粉碎、去礦化並消化蛋白質，再純化 DNA。

解題方法

依題目配分分成四段作答：

1. 主要組成分：說明無機質、有機基質與水，並指出各自賦予骨骼的性質。
2. 功用：列出支持、保護、運動、造血及礦物質儲存等功能。
3. 種類：依形態分為長骨、短骨、扁平骨、不規則骨、籽骨，並舉例。
4. DNA 萃取方法：選三種常見純化技術，說明其分離或結合 DNA 的原理，並補充骨骼檢體的前處理。

一、骨骼主要組成分（5 分）

骨骼是含有活細胞與細胞外基質的礦化結締組織，主要由無機質、有機基質及水組成。各成分比例會因年齡、骨骼部位及計算基準而異；常以重量概略表示為無機質約六成、有機基質約三成、水約一成。

1. 無機質：以鈣、磷形成的羥磷灰石結晶為主，化學式常寫作 $Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$，並含少量其他離子。無機質使骨骼堅硬，能承受壓力，也作為鈣、磷等礦物質的儲存庫。
2. 有機基質：以第一型膠原蛋白為主，另有非膠原蛋白、蛋白聚醣及少量脂質等。膠原纖維提供韌性與抗張能力，使骨骼不致因受力而脆裂。
3. 水：存在於基質及組織間，參與物質運輸與組織的含水性，也影響骨骼的彈性與力學性質。

骨骼的硬度主要來自無機質，韌性主要來自有機基質；兩者共同構成兼具承重與抗折能力的複合材料。

二、骨骼的功用（5 分）

1. 支持身體：形成身體骨架，維持姿勢與形態，並支撐軟組織及身體重量。
2. 保護重要器官：顱骨保護腦部，肋骨與胸骨保護胸腔器官，脊柱則保護脊髓。
3. 協助運動：骨骼提供肌肉、肌腱及韌帶附著處；骨與關節作為槓桿，配合肌肉收縮產生動作。
4. 造血：紅骨髓可進行造血，產生紅血球、白血球及血小板。
5. 礦物質儲存與調節：儲存鈣、磷等礦物質，並可在生理調節下釋出或沉積，協助維持體內礦物質平衡。

三、骨骼種類（5 分）

依形態可分為五類：