115 專技高考高等考試 法醫師 法醫生物學 考古題詳解
第 一 題25 分
法醫人員常遇到親緣關係鑑定及檢驗結果研判等問題,請詳細回答下列問題:
(一) 何謂貝氏定理(Bayes’ Theorem),請詳述之。(5 分)
(二) 某國際大樓因事故倒塌,造成大樓內約有 人罹難,因死亡人數及身分均無法確定,若親緣關係確定率應達 以上,就本案新親緣關係指數(LR 值)應設定為多少較為適當,請詳述之。(10 分)
(三) 父找子,若其 STR DNA 型別累積親子指數為 ,根據上述新設定的親緣關係指數(LR 值),可否研判二者具有親子關係?請詳述之。(5 分)
(四) 兄找弟,若其 STR DNA 型別累積手足指數為 ,另粒線體及 Y-STR DNA 型別均相同,粒線體及 Y-STR DNA 型別單倍型頻率均為 ,根據上述新設定的親緣關係指數(LR 值),可否研判二者之間具有手足關係?請詳述之。(5 分)
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核心觀念
本題考查三項核心概念:
- 貝氏定理與「機率」和「勝算」的轉換。
- 親緣關係指數(Likelihood Ratio, LR)如何結合先驗機率,換算為後驗親緣機率。
- 多種 DNA 證據如何累積計算總 LR,並與案件所要求的最低確定率比較。
本題以命題當年(民國 115 年)法規及法醫鑑定實務常用模型為準。
(一)貝氏定理
1. 定義
貝氏定理係用於根據新取得的證據,修正某一假說成立機率的定理。其基本形式為:
其中:
- :假說,例如兩人具有親子關係或手足關係。
- :觀察到的證據,例如 STR DNA 型別相符。
- :取得 DNA 證據後,假說成立的後驗機率。
- :假說成立時出現該證據的機率。
- :取得證據前的先驗機率。
- :證據出現的總機率。
2. 機率勝算形式
法醫遺傳學通常使用勝算(odds)表示:
其中:
而親緣關係指數為:
表示不具有該親緣關係的對立假說。
因此:
3. LR 的意義
- :證據支持親緣關係假說。
- :證據對兩種假說沒有區別力。
- :證據反而支持無親緣關係假說。
- LR 越大,表示該 DNA 證據在具有親緣關係時比在無親緣關係時更容易出現。
必須注意,LR 本身不是親子關係成立的機率。親緣關係成立機率仍須結合先驗機率計算。
(二)2,000 名罹難者情境下的最低 LR
1. 設定假說與先驗機率
設:
- :某一待確認身分者確實為該親屬。
- :某一待確認身分者不是該親屬。
因大樓內約有 名罹難者,且死亡人數及身分均無法確定,對單一身分配對可採用:
因此:
先驗勝算為:
2. 設定要求的後驗機率
題目要求親緣關係確定率達 以上,因此:
其後驗勝算為:
3. 由貝氏定理反推 LR
由:
可得:
因此:
所以最低 LR 約為:
實務及考試作答可約記為:
4. 補充說明
若採用簡化計算,直接將先驗機率視為 ,並以:
計算,會得到:
與精確勝算計算結果僅有些微差異,均可歸納為約 。本題適當的新 LR 門檻即為約二千萬。
(三)父找子,累積親子指數為
1. 比較 LR 與案件門檻
題目給定:
第二小題所求最低門檻為:
比較可知:
因此,該累積親子指數未達本案所要求的 LR 門檻。
2. 換算後驗機率
採用先驗機率 :
代入:
即:
第 二 題25 分
一名 22 歲女性於深夜被友人送至急診,送達後友人隨即離去,無法聯繫。病人到院時呈現意識不清(GCS E2V2M5)、生命徵象穩定,下半身衣物凌亂,會陰部可見輕微擦傷,無法陳述病史。尿液初步毒物篩檢(urine drug screen)呈現陰性,但醫師懷疑可能涉及新興毒品或性侵害案件,因此立即啟動性侵害採證程序。
請列舉性侵害案件中應蒐集之重要生物跡證,並說明各項跡證可提供之鑑識資訊。(25 分)
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核心觀念
本題考查性侵害案件中「生物跡證之種類、採集部位、鑑識目的及證據解讀」,並特別結合藥物助性侵害(drug-facilitated sexual assault, DFSA)的毒物採證。
以命題當年(民國 115 年)法規為準,採證應依《性侵害犯罪防治法》及相關性侵害案件採證規範辦理。生物跡證主要用於回答下列問題:
- 被害人身上是否存在精液、唾液、血液、皮膚細胞等外來生物材料?
- 跡證是否含有男性或特定個體的 DNA?
- 性行為或身體接觸的部位、方式及時間,能否由跡證加以支持?
- 被害人是否攝入藥物、酒精或新興毒品,導致意識、判斷或反抗能力受影響?
- 跡證能否與嫌疑人、現場物品或其他參考樣本相互比對?
須注意,生物跡證通常能證明「接觸、來源或生物材料存在」,但不能單獨決定被害人是否同意性行為,也不能單憑未發現精子或未驗出毒物,即排除性侵害。
解題方法
本題應採「部位分類+跡證種類+鑑識資訊」的方式作答:
- 先列出性侵害案件的核心採證部位;
- 再說明各部位可採得的生物材料;
- 接著寫出可進行的檢驗,例如精液檢驗、DNA 分型及毒物分析;
- 最後補充本案意識不清及尿液初篩陰性所涉及的 DFSA 採證重點。
採證時應使用個別包裝、乾燥保存、防止交叉污染,並完整記錄採證時間、部位、採樣人員及移送流程,以維持證物同一性與證據能力。
重要生物跡證及鑑識資訊
一、陰道、外陰及子宮頸採集物
應採集陰道拭子、外陰拭子及必要時的子宮頸拭子。
可檢驗:
- 精子及精液;
- 精液酸性磷酸酶(acid phosphatase, AP);
- 前列腺特異抗原(prostate-specific antigen, PSA,亦稱 p30);
- semenogelin 等精液特異性蛋白;
- 男性或混合來源 DNA。
鑑識資訊包括:
- 判斷陰道或外陰是否有精液殘留。
- 以精子形態及精液標誌物支持射精或精液接觸。
- 進行常染色體 STR 分型,判斷男性 DNA 是否與嫌疑人相符。
- 在女性被害人 DNA 大量存在時,可使用 Y-STR 分析男性 DNA 成分。
- 比較不同部位的 DNA 型別,判斷是否具有共同來源。
未發現精子不能排除性侵害,原因包括使用保險套、未射精、精子已降解、採證延遲、清洗或生理排出。PSA 或 semenogelin 陽性也不必然等於仍可觀察到完整精子。
二、肛門及直腸採集物
若有肛交相關事實、肛門周圍異常或採證規範要求,應採集肛門周圍及直腸拭子。
可檢驗:
- 精液與精子;
- PSA、AP、semenogelin;
- 嫌疑人上皮細胞 DNA;
- 血液或被害人組織細胞。
鑑識資訊包括:
- 判斷肛門及直腸是否有精液或其他外來生物材料。
- 進行 DNA 分型,確認跡證來源。
- 結合肛門裂傷、出血等法醫檢查結果,支持接觸或侵入事實。
肛門周圍擦傷或裂傷可支持局部創傷,但傷勢輕微或未見傷勢,均不能單獨排除性侵害。
三、口腔及口腔周圍採集物
若涉及口交、口腔接觸或被害人無法陳述而有必要採證,應採集口腔內、唇部及口腔周圍拭子。
可檢驗:
- 精液、精子及精液特異性蛋白;
- 唾液;
- 嫌疑人頰黏膜上皮細胞;
- 混合 DNA。
唾液可利用唾液澱粉酶等指標進行篩檢,但人體其他部位也可能存在相關酵素,因此篩檢結果須配合 DNA 及其他跡證解讀。
鑑識資訊包括:
- 判斷是否有口腔接觸或精液殘留。
- 取得嫌疑人 DNA,以進行個體識別。
- 分析口腔、唇部及其他部位是否具有相同 DNA 來源。
四、身體表面及特定接觸部位拭子
應依案情採集大腿內側、會陰、臀部、腹部、乳房、頸部、手臂、臉部及其他疑似接觸部位。
可檢驗:
- 精液;
- 唾液;
- 血液;
- 皮膚脫落細胞;
- 毛髮或其他外來細胞;
- 嫌疑人 DNA。
鑑識資訊包括:
- 判斷射精、舔舐、咬咬或身體接觸部位。
- 分析「接觸 DNA」,確認是否有特定個體的皮膚細胞轉移。
- 將跡證位置與傷勢、衣物破損及現場狀況互相印證。
皮膚細胞量通常少,容易受到洗澡、擦拭、摩擦及環境污染影響;接觸 DNA 陽性可支持接觸,但單獨不一定能證明接觸的具體時間或行為性質。
五、血液及傷口檢體
應採集被害人新鮮血液,並對擦傷、撕裂傷、咬傷及出血處採取傷口拭子或相關檢體。
可檢驗:
- 被害人 DNA;
- 傷口或衣物上的外來血液;
- 血型或 DNA;
- 酒精濃度;
- 藥物及其代謝物。
鑑識資訊包括:
- 建立被害人 DNA 參考型別,排除被害人本身細胞造成的背景。
- 判斷傷口是否含有外來個體血液。
- 進行血液毒物分析,確認酒精、鎮靜安眠藥、麻醉性藥物、新興毒品及其代謝物。
- 若被害人意識不清,血液是判斷接近送醫時體內藥物濃度的重要檢體。
血液樣本應儘早採集,並使用適當防腐劑及保存方式;毒物濃度會隨吸收、代謝及排泄而變化。
六、指甲下刮取物及手部拭子
應採集雙手指甲下刮取物,必要時採集手掌、手背及手指拭子。
可檢驗:
- 嫌疑人皮膚細胞;
- 血液;
- 毛髮或纖維等伴隨性跡證;
- 混合 DNA。
鑑識資訊包括:
第 1 題1 分
當一份 DNA 混合物檢體中含有來自三名不同個體的成分時,在電泳圖的一個特定體染色體 STR(short tandem repeat,短縱列重複序列)基因座上,理論上最多可能觀察到幾個不同的等位基因(allele)?
核心觀念
本題考查「三名個體的 DNA 混合物,在單一體染色體 STR 基因座上最多可出現的等位基因數」。
體染色體為二倍體,每名個體在同一個 STR 基因座上具有兩個等位基因:
- 同型合子:兩個等位基因相同,電泳圖通常呈現 1 種等位基因。
- 異型合子:兩個等位基因不同,電泳圖呈現 2 種等位基因。
因此,每名個體在單一體染色體 STR 基因座上最多提供 2 個不同等位基因。
解題方法
題目指定混合物含有三名不同個體,且問理論上的最大值。要達到最大值,必須假設:
- 三名個體在該基因座均為異型合子;
- 三名個體所攜帶的等位基因彼此完全不同;
- 不考慮等位基因突變、偽影、降解或訊號重疊等實驗因素。
每名個體最多有 2 個等位基因,因此:
故理論上最多觀察到 6 個不同的等位基因。
需要注意的是,這裡問的是「不同等位基因」的數量,而不是 DNA 拷貝數。三名個體雖然合計有 6 個等位基因拷貝,但只有在六個等位基因全部不相同時,電泳圖才會出現 6 種不同等位基因。
選項分析
(A) 3 個
錯誤。
第 2 題1 分
下列何者最常應用於法醫學的物種鑑定(species identification)?
核心觀念
本題考查法醫學中「物種鑑定」所使用的分子標記,重點在於區分:
- 物種鑑定(species identification):判斷檢體來自人、犬、貓、豬、牛等何種生物。
- 個體鑑定(individual identification):在同一物種內,進一步判斷檢體屬於哪一個特定個體。
法醫物種鑑定常利用粒線體 DNA(mitochondrial DNA, mtDNA),因為每個細胞含有多份粒線體,檢體降解或含量低時仍較容易取得可分析 DNA。粒線體 DNA 中的 cytochrome b(cyt b)基因具有適度的保守性與變異性,能在不同物種間提供穩定且具鑑別力的序列差異,因此是法醫及動物物種鑑定中常用的標的。
解題方法
本題可依下列順序判斷:
- 先確認題目問的是「物種鑑定」,不是個體鑑定。
- 優先選擇具有以下特性的標記:
- 粒線體 DNA,檢體中拷貝數高;
- 不同物種間具有足夠序列差異;
- 已有廣泛研究與資料庫支持;
- 適合分析降解、微量或混合性生物檢體。
- 在四個選項中,粒線體 DNA 的 cytochrome b 基因最符合上述條件。
Cytochrome b 是粒線體呼吸鏈複合體 III 的蛋白質編碼基因。其序列在同一物種內相對穩定,在不同物種間則存在可供比較的差異,因此可藉由 PCR 擴增及 DNA 定序,將未知檢體與已知物種序列比對,以判斷物種來源。
選項分析
(A)粒線體 DNA 的 cytochrome b 基因:正確
Cytochrome b 是法醫物種鑑定的經典分子標記,具有下列優點:
- 位於粒線體 DNA,細胞內拷貝數高;
- 對降解檢體及少量檢體較實用;
- 不同物種間具有穩定的序列差異;
- 已累積大量物種序列資料,可進行資料庫比對;
- 適用於人與非人來源組織、動物組織、肉品及野生動物檢體的鑑定。
因此,本題官方答案為 A。
(B)粒線體 DNA 的 16S rRNA 基因:不選
粒線體 16S rRNA 基因確實可用於物種分類、演化研究及部分動物物種鑑定,也具有粒線體 DNA 拷貝數高的優點。
第 3 題1 分
關於法醫實驗室應執行的品質保證措施,下列何者不屬之?
核心觀念
本題考查法醫實驗室的「品質保證」(quality assurance, QA)措施。
品質保證是以制度化方式,確保檢驗流程具備一定的正確性、可靠性、可重現性與可追溯性,範圍包括:
- 檢驗方法的建立與確效。
- 標準作業程序的制定與執行。
- 實驗室人員能力的確認。
- 實驗室認證與定期評鑑。
- 參加外部能力試驗或熟練度試驗。
- 儀器、試劑、紀錄及品質文件的管理。
本題未涉及特定計算公式;判斷重點在於區分「品質保證措施」與「研究、統計或鑑定解釋所需的資料庫建置」。
以命題當年(民國 115 年)法規及法醫實驗室品質管理通念為準,法醫實驗室的品質保證重點在於確保檢驗流程與檢驗結果的品質,而非建立族群資料庫。
解題方法
判斷每個選項是否屬於品質保證措施,可依下列標準:
- 是否直接確保檢驗方法有效且可靠?
- 是否用於規範檢驗流程及人員操作?
- 是否透過外部機制確認實驗室能力?
- 是否屬於鑑定結果的統計分析或研究資料建置?
前 3 類通常屬於品質保證;第 4 類雖然對法醫鑑定具有重要用途,卻不屬於實驗室品質保證措施本身。
選項分析
(A) 建立族群資料庫
此項不屬於法醫實驗室應執行的品質保證措施,為本題正確答案。
族群資料庫主要用於建立不同族群中基因型、等位基因或 DNA 型別的分布資料,供法醫 DNA 鑑定結果進行統計解釋。例如在 DNA 鑑定中,實驗室可依族群資料估算某一 DNA 型別在一般人口中出現的頻率,進而計算隨機吻合機率或似然比。
因此,族群資料庫的主要功能是:
- 提供鑑定結果的統計基礎。
- 協助評估 DNA 型別的罕見程度。
- 支持身分鑑定、親子鑑定及證據解釋。
它的性質屬於研究、人口遺傳學及統計解釋資料的建置,不是直接用來確認實驗室操作流程、檢驗方法效能或人員能力的品質保證措施。故依官方答案,(A) 為不屬於品質保證措施的選項。
(B) 建立方法確效的標準作業手冊
此項屬於品質保證措施,故不是答案。
法醫檢驗方法在正式使用前,必須進行方法確效(method validation),確認其適用性與可靠性。確效內容可包括:
- 特異性。
- 靈敏度。
- 正確度。
- 精密度。
- 再現性。
- 檢出極限。
- 抗干擾能力。
- 混合樣本或降解樣本的處理能力。
第 4 題1 分
關於 STR 鑑定時,可用以解決 DNA 量太低的方法,下列何者不屬之?
核心觀念
本題考查「STR(Short Tandem Repeat,短片段重複序列)鑑定中,DNA 模板量過低時的處理方式」。
當檢體中的 DNA 量不足,主要問題是 PCR 反應可利用的模板分子太少,容易造成:
- PCR 產物量不足;
- 部分等位基因未能有效擴增,形成 allele dropout;
- 峰高過低或訊號不平衡;
- 重複實驗間結果不一致。
因此,解決低 DNA 量的方法,應著重於:
- 提高反應中 DNA 的相對濃度;
- 增加 PCR 擴增效率或循環次數;
- 以多次獨立 PCR 確認低量模板所產生的型別。
增加 STR 基因座數,雖可增加遺傳鑑別力,卻不會增加原有 DNA 模板量,因此不屬於直接解決 DNA 量太低的方法。
解題方法
判斷各選項是否能解決低 DNA 量,可從「是否增加可用模板的相對濃度、PCR 產物量或結果可信度」切入:
- 降低 PCR 反應體積:在 DNA 量相同時提高模板濃度;
- 增加 PCR 循環數:使少量模板經更多輪複製,產生較多產物;
- 多次 PCR 反應:利用獨立反應提高低量模板被成功擴增的機會,並確認結果;
- 增加 STR 基因座數:只增加分析標的與鑑別資訊,不能增加 DNA 量。
所以不屬於者為增加 STR 基因座數。
選項分析
(A) 增加 STR 基因座數
錯誤,為本題答案。
增加基因座數的作用,是增加 DNA 型別所包含的遺傳資訊,提高個體鑑別力。例如,分析的基因座越多,隨機相符機率通常越低,型別的區辨能力越高。
但在 DNA 量太低的情況下,增加基因座數並不會增加 PCR 反應中的模板分子數,反而可能造成:
- 每個基因座可分配到的模板量更少;
- 多重 PCR 中各基因座之間產生競爭;
- 低量模板更容易出現 allele dropout 或訊號不平衡;
- 消耗更多珍貴檢體。
因此,「增加基因座數」是提升鑑別力的方法,不是解決 DNA 量不足的方法。
(B) 降低 PCR 反應體積
正確,屬於可處理低 DNA 量的方法。
若加入的 DNA 量固定為 ,PCR 反應體積由 降至 ,模板的名目濃度可由
提高為
第 5 題1 分
關於 DNA 圖譜的敘述,下列何者不能做為混合檢體的判斷特徵?
核心觀念
本題考查 STR(short tandem repeat)DNA 圖譜中,如何由峰型判斷檢體是否可能含有兩人以上的 DNA。
在常染色體 STR 分析中:
- 單一個體在每一基因座最多具有 2 種對偶基因,因此通常出現 1 個峰(同型合子)或 2 個峰(異型合子)。
- 混合檢體含有兩人以上的 DNA,單一基因座可能出現超過 2 種對偶基因,且不同來源 DNA 的峰高比例、stutter peak 等可能呈現異常。
- 「可作為判斷特徵」不代表單獨即可確診混合檢體,而是指可作為判斷混合來源的支持性線索。
解題方法
判斷各選項是否具有「單一來源個體通常不會出現」或「混合檢體較常出現」的特徵:
- 單一基因座出現 3 種對偶基因:超過單一二倍體個體的上限,支持混合檢體。
- 所有基因座皆為異型合子:單一個體也可能在所有檢測基因座均為異型合子,缺乏混合專一性。
- 多個基因座出現峰高明顯失衡:可能反映不同來源 DNA 的比例差異,支持混合檢體。
- 顯著偏高的 stutter peak:可能反映混合物中某一來源的等位基因與另一峰形成重疊或比例異常,亦可作為混合判斷的輔助線索。
因此,不能作為混合檢體判斷特徵的是 (B)。
選項分析
(A) 單一基因座出現 3 種對偶基因——正確
正常單一個體為二倍體,在同一常染色體 STR 基因座最多只有 2 種對偶基因。因此,若同一基因座出現 3 種清楚且符合判讀門檻的對偶基因,通常表示至少有兩個 DNA 來源。
例如:
- 個體甲:
- 個體乙:
混合後可見 四種對偶基因。即使兩人部分對偶基因相同,仍可能在某一基因座形成 3 種對偶基因。
但實務判讀仍須排除:
- contamination(污染)
- allele drop-in(外來峰進入)
- 非特異性產物
- 判讀門檻設定錯誤
- 罕見突變或其他技術因素
就考試所問的典型 DNA 圖譜特徵而言,單一基因座出現 3 種對偶基因可作為混合檢體的重要線索。
(B) 所有基因座皆為異型合子——錯誤,為本題答案
異型合子僅表示同一個體在某一基因座具有兩種不同的對偶基因,例如 。單一來源個體完全可能在所有檢測基因座均呈現異型合子。
因此,「所有基因座皆為異型合子」不能區分:
- 單一個體且各基因座均為異型合子;或
- 兩人以上的混合檢體。
第 6 題1 分
關於利用 STR 方法進行人身鑑定的敘述,下列何者正確?
核心觀念
本題考查以短串聯重複序列(short tandem repeat, STR)進行人身鑑定時,「不匹配(mismatch)」與「排除(exclusion)」的判斷原則。
STR 位點具有高度多型性。比較犯罪現場檢體與被鑑定人之 DNA 型別時,若檢體品質良好、分型結果可信,且在某一 STR 位點出現無法由同一個人解釋的等位基因差異,即表示兩者不可能來自同一人。因此,單一可靠 STR 位點不匹配,即足以排除為同一人。
STR 鑑定的基本邏輯是:
所以:
但實務上宣告排除前,仍須確認不匹配不是由檢體污染、等位基因脫落(allelic dropout)、分型失敗、混合檢體、判讀錯誤或其他實驗性因素造成。
解題方法
本題可從「同一人之 DNA 型別在同一 STR 位點必須一致」切入。
判斷步驟如下:
- 先確認題目是在比較兩份 DNA 是否來自同一人。
- 對照各 STR 位點的等位基因。
- 若發現一個可靠位點不匹配,該兩份型別便無法同時屬於同一人。
- 因此,單一位點不匹配即可作為排除依據,不必等到兩個或三個以上位點不匹配。
「突變」主要在親子鑑定或親屬關係鑑定中具有重要意義。例如父子在單一 STR 位點不匹配時,須評估親代生殖細胞突變的可能性。然而,本題討論的是人身同一性鑑定;同一個人的兩份檢體在可靠分型下,並不會因一般遺傳突變而產生正常意義上的整體基因型差異。
選項分析
(A) 1 個 STR 標記不匹配,可以排除為同一人
正確。
在分型結果可靠、檢體判讀無誤的前提下,單一 STR 位點出現不匹配,即可排除兩份檢體來自同一人。
原因在於同一人的基因型在相同 STR 位點應相同。即使該位點只占全部 STR 位點中的一個,只要不匹配確實存在,便已構成邏輯上的排除,而非需要累積多個不匹配位點才可排除。
因此,本題官方答案為 A。
(B) 1 個 STR 標記不匹配,先考慮突變可能性
錯誤。
此敘述將親子鑑定或親屬鑑定的判斷原則,誤套用到一般人身鑑定。
第 7 題1 分
關於 CODIS 的 13 個核心 STR 基因座的敘述,下列何者正確?
核心觀念
本題考查 CODIS(Combined DNA Index System)早期所採用的 13 個核心常染色體 STR 基因座,以及 STR 的重複單位與結構分類。
STR(short tandem repeat)是由短片段 DNA 序列連續串聯重複形成的多型性標記。依重複單位可分為二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸等;CODIS 13 個核心基因座以四核苷酸重複(tetranucleotide repeat)為主,因此具有良好的鑑別力,且相較於較短重複單位,較不易產生條帶滑動(stutter)干擾。
CODIS 13 個核心基因座包括:
- D3S1358
- vWA
- FGA
- D8S1179
- D21S11
- D18S51
- D5S818
- D13S317
- D7S820
- TH01
- TPOX
- CSF1PO
- D16S539
解題方法
判斷本題可分成三個步驟:
- 確認 CODIS 13 個核心基因座的重複單位。
- 區分「基因座所在染色體」與「STR 重複序列結構」是不同概念。
- 檢查選項使用的「皆為」、「皆位於」及「僅包含」等絕對性用語。
CODIS 13 個核心基因座主要採用四核苷酸 STR。題目問的是「以四核苷酸重複為主」,並非要求每一個基因座都具有完全相同的序列結構,因此此敘述正確。
選項分析
(A) 皆位於不同染色體
錯誤。
13 個核心 STR 基因座並非每一個都位於不同染色體。例如:
- D5S818 位於第 5 號染色體;
- CSF1PO 也位於第 5 號染色體。
因此,不能說 13 個基因座「皆位於不同染色體」。此外,CODIS 基因座雖分布於多條常染色體上,但重點是增加遺傳獨立性與鑑別力,而非每一座必須各占一條不同染色體。
(B) 以四核苷酸重複為主
正確。
第 8 題1 分
關於 PCR 可能出現之隨機效應(stochastic effect)的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題考查法醫 DNA 鑑定中的 PCR 隨機效應(stochastic effect),主要發生於 低模板量、低拷貝數 DNA(low-copy-number DNA) 的檢體。
當起始 DNA 分子數很少時,每次 PCR 所抽取、分配到反應管中的模板分子具有隨機性。若某一等位基因恰好未被取入反應,或其模板分子在早期 PCR 循環中未能有效擴增,就會造成兩個重要結果:
- 等位基因掉失(allele drop-out)
- 雜合子被誤判為同型合子,即偽同型合子(pseudo-homozygote)
因此,隨機效應的判斷關鍵是:低模板量增加隨機性;高模板量則降低隨機性。
從機率觀點看,若某等位基因在反應中的有效模板平均數為 ,依 Poisson 分布,其完全未被取樣的機率可表示為:
當 很小時, 會增加,等位基因掉失的風險也隨之提高。
解題方法
判斷各選項是否屬於 PCR 隨機效應的典型表現即可:
- 先確認隨機效應的發生條件:低模板量,而非高模板量。
- 再確認其典型後果:等位基因掉失、偽同型合子及重複 PCR 結果不一致。
- 唯一與「極高模板 DNA 量」相反的選項,即為錯誤選項。
選項分析
(A) 出現於極高模板 DNA 量
錯誤。
PCR 隨機效應主要出現於模板 DNA 極少的情況。低模板量時,實際進入反應的 DNA 分子數少,每個分子的有無都會對最終分型結果產生重大影響。
相反地,在高模板量下,兩個等位基因通常都有大量模板分子參與反應,即使部分分子未被取樣,仍有其他分子可被擴增,因此等位基因掉失的機率較低,PCR 結果也較穩定。
第 9 題1 分
下列何者適合應用於性侵害案件之混合檢體的處理?
核心觀念
本題考查性侵害案件中「混合檢體」的細胞分離與 DNA 鑑定方法。
性侵害案件常見的混合檢體包括:
- 被害人陰道、口腔或肛門上皮細胞;
- 嫌疑人精子細胞;
- 其他皮膚細胞、血液或體液。
若直接對混合檢體進行 DNA 萃取,所得 DNA 會包含多名個體的遺傳訊息,形成混合 DNA 圖譜。因此,處理重點是:
- 先將不同來源的細胞分離;
- 再分別進行 DNA 萃取;
- 最後進行 STR 分型或其他遺傳標記分析。
雷射擷取顯微切割(Laser Capture Microdissection, LCM)可在顯微鏡下辨識並擷取特定細胞,例如精子細胞或陰道上皮細胞,再分別進行 DNA 分析,適合用於性侵害案件的混合檢體。
解題方法
判斷本題的關鍵,在於辨認各選項是否具有「從混合檢體中選擇性分離特定細胞」的功能。
若方法能直接針對單一細胞或特定細胞群進行分離,便能降低混合 DNA 對後續 STR 分型的干擾;若方法只是一般性破壞細胞、萃取 DNA 或分離細胞成分,則不一定能解決個體來源混合的問題。
其中,LCM 的操作流程可概括為:
- 將檢體製成適合顯微觀察的樣本;
- 以顯微鏡辨識精子細胞或其他目標細胞;
- 以雷射切割、擷取目標細胞;
- 對擷取出的細胞進行 DNA 萃取;
- 進行 STR 分析,以建立較清楚的個體 DNA 型別。
因此,最符合題意的選項是雷射擷取顯微切割。
選項分析
(A) 冷凍-解凍循環 3 次:錯誤
冷凍-解凍循環主要造成細胞膜破壞及細胞裂解,使細胞內 DNA 釋出。此方法屬於非選擇性的細胞破壞,無法針對精子細胞或上皮細胞進行個別分離。
對混合檢體而言,冷凍-解凍會同時破壞不同來源的細胞,使各來源 DNA 混合在同一萃取液中,反而不利於判別個體來源。冷凍-解凍循環的次數也不是性侵害混合檢體分離的標準判斷依據。
(B) Chelex 萃取法:錯誤
Chelex 萃取法是常見的 DNA 萃取方法,利用 Chelex 樹脂螯合二價金屬離子,以抑制 DNA 降解酵素作用,經加熱等步驟取得 DNA。
第 10 題1 分
下列何者為差異性萃取法(differential extraction)最關鍵的試劑?其作用為何?
核心觀念
差異性萃取法(differential extraction)主要用於混合生物檢體中,分離精子細胞與女性上皮細胞,例如性侵案件之陰道拭子。其基本原理是:
- 先以界面活性劑及 Proteinase K 裂解較脆弱的上皮細胞。
- 離心分離出未被裂解的精子細胞。
- 再加入還原劑破壞精子細胞核結構,釋放精子 DNA。
- 分別進行 DNA 萃取與 STR 分型。
精子細胞核內的 DNA 與富含半胱胺酸的 protamine 結合,形成大量二硫鍵,使精子染色質高度濃縮且不易裂解。因此,能有效破壞精子核結構的關鍵試劑是 DTT。
解題方法
本題應抓住「差異性」二字:所謂差異性萃取,不只是把細胞裂解,而是利用女性上皮細胞與精子細胞在細胞核結構、蛋白質組成及抗裂解性上的差異,分階段處理。
精子細胞的特殊性在於:
- 細胞核高度濃縮;
- DNA 與 protamine 緊密結合;
- protamine 之間具有二硫鍵;
- 一般去污劑及蛋白酶處理不足以有效釋放精子 DNA。
DTT(dithiothreitol,二硫蘇糖醇)具有還原二硫鍵的作用,可破壞 protamine 間的二硫鍵,使精子染色質鬆解,配合 Proteinase K 等試劑進一步裂解精子細胞核,釋放精子 DNA。因此,在所列選項中,DTT 是最能體現差異性萃取核心步驟的試劑。
選項分析
(A) SDS;使蛋白質變性——錯誤
SDS(sodium dodecyl sulfate,十二烷基硫酸鈉)是陰離子界面活性劑,主要作用包括:
- 破壞細胞膜及脂質結構;
- 使蛋白質變性;
- 協助 DNA 與蛋白質分離。
因此,選項所述「使蛋白質變性」本身正確,但 SDS 並非差異性萃取最關鍵的特異性試劑。SDS 可協助裂解上皮細胞,也可用於一般 DNA 萃取流程,卻不能針對精子核內 protamine 的二硫鍵提供關鍵性破壞。
(B) EDTA;螯合鎂離子——錯誤
EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid,乙二胺四乙酸)可螯合二價金屬離子,尤其是鎂離子。其主要作用包括:
第 11 題1 分
關於 Chelex 萃取法的敘述,下列何者正確?
核心觀念
Chelex 萃取法是以 Chelex 樹脂螯合二價金屬離子,尤其是 ,抑制 DNase 活性,再配合加熱與蛋白酶處理,使細胞裂解並釋放 DNA。其特色是:
- 操作快速、步驟少。
- 通常在高溫下使 DNA 變性,取得可直接供 PCR 使用的 DNA 模板。
- 萃取液純化程度較低,DNA 完整性與濃度通常不如傳統有機溶劑萃取法。
- 主要適用於 PCR、STR 分型等擴增型分析。
本題依命題慣例,將 Chelex 萃取後經高溫處理、可直接作為 PCR 模板的 DNA,視為主要獲得單股 DNA,因此官方答案為 A。
解題方法
判斷 Chelex 萃取法的適用範圍,可掌握三個重點:
- Chelex 法的高溫處理會造成 DNA 雙股解離,形成單股 DNA。
- PCR 只需要單股 DNA 作為引子退火與延伸的模板,因此 Chelex 法適合 PCR、STR 等技術。
- RFLP 與一般 NGS 前處理則較重視高分子量、完整且純化程度較高的雙股 DNA,Chelex 法不屬於標準首選。
因此,四個選項中以 A 最符合本題的命題設定。
選項分析
(A) 主要獲得單股 DNA:正確
Chelex 法常包含煮沸或高溫加熱步驟。高溫會使 DNA 雙股之間的氫鍵斷裂,造成 DNA 變性:
Chelex 樹脂則螯合金屬離子,降低 DNase 分解 DNA 的作用。所得上清液可直接用於 PCR,因而在法醫生物學的傳統考法中,將其歸類為主要獲得單股 DNA 的快速萃取法。
需補充的是,嚴格而言,Chelex 法並非永久只產生單股 DNA;樣本冷卻後,部分 DNA 仍可能重新互補形成雙股結構。此處的「單股 DNA」是指高溫變性後、可直接作為 PCR 模板使用的主要型態。這是本題最重要的命題語境。
(B) 操作過程容易發生檢體間污染:錯誤
第 12 題1 分
下列 DNA 標記何者不屬於四核苷酸重複?
核心觀念
本題考查法醫 DNA 分型中「串聯重複序列」的重複單位長度。
四核苷酸重複(tetranucleotide repeat)是指每一個重複單位由 4 個核苷酸組成,例如:
這類標記屬於短串聯重複序列(short tandem repeat, STR),常用於刑事鑑識、親子鑑定及個人身分鑑定。
判斷方法是直接確認各 DNA 標記的基本重複單位:
- D7S820:四核苷酸重複
- TH01:四核苷酸重複
- TPOX:四核苷酸重複
- D1S80:16 個鹼基對的可變數目串聯重複,不屬於四核苷酸重複
本題沒有涉及法條,故不適用「以命題當年民國 115 年法規為準」的法規判斷。
解題方法
逐一比較各標記的「重複單位長度」:
- 重複單位為 4 個核苷酸者,屬於四核苷酸重複。
- 重複單位不是 4 個核苷酸者,即不屬於四核苷酸重複。
- D1S80 的重複單位為 16 個鹼基對,雖然 ,但其單一重複單位本身是 16 bp,不能因此分類為四核苷酸重複。
因此,正確選項為 D1S80。
選項分析
(A) D1S80
D1S80 是一種可變數目串聯重複序列(variable number tandem repeat, VNTR),其基本重複單位約為 16 個鹼基對。
也就是:
第 13 題1 分
關於 SNP 標記的敘述,下列何者正確?
核心觀念
SNP(single nucleotide polymorphism,單核苷酸多型性)是指人類基因組特定位置的單一鹼基發生變異,且該變異在族群中具有一定頻率。常見型態包括:
SNP 的主要特徵為:
- 變異單位是單一核苷酸。
- 多數 SNP 具有兩種常見等位基因,因此屬於雙等位基因標記。
- 突變率通常低於 STR。
- SNP 位於編碼區、調控區或非編碼區,是否影響表現型須視其所在位置與功能而定。
本題以各選項對 SNP 基本特性的描述是否正確為判斷標準。
解題方法
逐項比對 SNP 與 STR 的基本性質:
- SNP:單一鹼基的變異,通常是雙等位基因,突變率較低。
- STR:短串聯重複序列,主要表現為重複單位數目不同,通常具有較多等位基因,突變率較高。
- 基因型是否影響表現型,須視變異位置與基因功能判斷,不能一概而論。
因此,符合 SNP 典型遺傳標記特性的選項為「主要為雙等位基因標記」。
選項分析
(A) 人類基因體約 可存在一個 SNP
錯誤。
人類基因組中的 SNP 密度通常約為每數百至一千多個鹼基對一個,常以約每 一個 SNP 作為概略理解。 等於 ,若每 才有一個 SNP,代表 SNP 密度過低,與一般人類基因組的 SNP 分布不符。
此選項將 SNP 的存在頻率描述得過低,因此不正確。
(B) 主要為雙等位基因標記(biallelic marker)
正確。
SNP 是單一鹼基位置的變異。以某一基因組位置為例,該位置可能由原本的 變成 ,因此常見的等位基因型態為 。在族群遺傳學與法醫遺傳學中,多數 SNP 主要呈現兩種等位基因,故稱為雙等位基因標記。
第 14 題1 分
應用 PCR 原理於 DNA 鑑定的第一個市售試劑組,乃用以檢測下列何者?
核心觀念
本題考查「PCR 技術應用於法醫 DNA 鑑定的發展史」,特別是第一個市售 PCR 型法醫 DNA 鑑定試劑組所檢測的遺傳標記。
PCR 可在體外選擇性擴增特定 DNA 片段,使微量或部分降解的 DNA 得以分析。法醫鑑定中,早期常利用:
- 單一基因座的序列差異;
- 限制酶切片段長度多型性;
- VNTR、STR 等重複序列多型性;
- PCR 擴增後的等位基因長度或型別差異。
第一個商品化、以 PCR 原理進行法醫 DNA 分型的試劑組,是針對 HLA-DQA1 基因所設計的 AmpliType HLA-DQα 系統。因此本題答案為 (B)。
解題方法
本題不需計算,關鍵在於掌握法醫 DNA 鑑定技術的歷史先後:
- 早期 DNA 鑑定曾大量使用 Southern blot 搭配 RFLP 或 VNTR 分析。
- PCR 技術成熟後,開始用於擴增法醫檢體中的特定 DNA 片段。
- 第一個商品化 PCR 法醫試劑組並不是直接針對後來最普遍的 STR,而是檢測 HLA-DQA1 基因。
- 該系統利用 HLA-DQA1 基因座的多型性進行個體區別,成為 PCR 法醫 DNA 分型商品化的早期代表。
所以,只要看到「第一個市售 PCR DNA 鑑定試劑組」這個歷史關鍵字,應直接聯想到 HLA-DQA1。
選項分析
(A) ABO 血型基因
ABO 基因確實具有遺傳多型性,也可以透過分子生物學方法分析,用於血型基因型判定或個體辨識。
但 ABO 血型基因並不是第一個市售 PCR 法醫 DNA 鑑定試劑組所針對的標的。傳統 ABO 血型鑑定主要是以血清學方式判定紅血球抗原與抗體反應,並非本題所問的早期商品化 PCR DNA 分型系統。
因此 (A) 錯誤。
(B) HLA-DQA1 基因
第 15 題1 分
依據孟德爾遺傳定律,下列何者是哈溫平衡(Hardy-Weinberg equilibrium)的基礎?
核心觀念
本題考查孟德爾遺傳定律與哈溫平衡(Hardy–Weinberg equilibrium, HWE)之間的關係。
在理想族群中,若一基因座有兩個等位基因 與 ,其等位基因頻率分別為:
根據哈溫平衡,下一代基因型頻率為:
其理論基礎是配子形成與配子結合符合孟德爾遺傳規律,尤其是:
- 分離定律:一對等位基因在形成配子時彼此分離,每個配子只攜帶其中一個等位基因。
- 獨立分配律:不同基因座的等位基因在形成配子時彼此獨立分配,使不同基因座的遺傳組合能依機率形成。
因此,本題官方答案為「分離定律和獨立分配律」。
解題方法
先判斷各孟德爾定律在哈溫平衡中的角色。
分離定律是單一基因座形成配子時,等位基因頻率能傳遞至下一代的直接基礎。例如,雜合子 形成配子時, 與 分離,各以相應機率進入配子。若族群中的 頻率為 、 頻率為 ,隨機結合後,子代基因型頻率可由乘法原理得到:
獨立分配律則是多基因座遺傳與哈溫平衡推導的孟德爾基礎。不同基因座的等位基因在配子形成時獨立分配,使各基因座的遺傳機率能相乘。例如,若某配子同時帶有基因座一的 與基因座二的 ,在獨立分配下,其形成機率可表示為:
第 16 題1 分
相較於 PCR 原理,關於 RFLP 原理之 DNA 鑑定方法的敘述,下列何者錯誤?
核心觀念
本題比較傳統 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism,限制片段長度多型性) 與 PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶鏈鎖反應) 在 DNA 鑑定上的特性。
RFLP 的基本流程為:
- 取得較大量且品質良好的基因組 DNA。
- 以限制酶切割 DNA。
- 依片段長度進行凝膠電泳分離。
- 透過 Southern blot 與標記探針進行雜交。
- 觀察不同個體所產生的片段長度多型性。
限制酶必須辨識並切割雙股 DNA 上的特定鹼基序列。因此,傳統 RFLP 是以雙股 DNA 為分析對象,不能如 PCR 般直接以單股 DNA 作為擴增模板進行分析。
PCR 則是利用引子、模板 DNA、DNA 聚合酶及循環升降溫,將特定 DNA 區域大量增幅,因此所需檢體量較少,且檢測速度較快。
解題方法
本題的判斷重點是比較 RFLP 與 PCR 的三項特性:
- RFLP 是否需要較長的檢測流程;
- RFLP 是否需要較多 DNA;
- RFLP 的限制酶反應是否能直接分析單股 DNA;
- RFLP 是否已有如 PCR 般成熟的全自動化分析系統。
其中,限制酶切割是 RFLP 的核心。限制酶辨識的是雙股 DNA 的特定序列,必須有完整的雙股結構才能進行有效辨識與切割。因此,宣稱 RFLP 可分析單股或雙股 DNA,與其基本原理不符。
選項分析
(A) 檢測時間較長——正確
相較於 PCR,傳統 RFLP 的步驟較多,通常包括:
- DNA 萃取與純化;
- 限制酶消化;
- 凝膠電泳;
- Southern blot;
- 探針雜交;
- 洗滌及訊號顯現;
- 片段型態判讀。
整體流程耗時較長,且需要較多人工操作。PCR 經由熱循環即可在短時間內大量複製目標 DNA,故 RFLP 的檢測時間相對較長,本項敘述正確。
第 17 題1 分
基因座(locus)有 20 種對偶基因(allele), 基因座有 10 種對偶基因,則此二基因座可能產生幾種基因型(genotype)組合?
核心觀念
本題考查二倍體(diploid)基因座的基因型組合計算。
同一基因座的基因型由兩個對偶基因組成。由於二倍體個體的兩個對偶基因不區分先後順序,因此:
- 同型合子(homozygote):
- 異型合子(heterozygote):,與視為同一種基因型
若某基因座有種對偶基因,其可能基因型數為:
解題方法
一、計算基因座的基因型數
基因座有種對偶基因。
同型合子共有種:
異型合子則是任取種對偶基因中的種:
因此基因座的基因型總數為:
也可直接套用公式:
二、計算基因座的基因型數
基因座有種對偶基因。
其基因型總數為:
三、計算兩基因座的基因型組合
基因座的每一種基因型,都可以與基因座的每一種基因型搭配。因此使用乘法原理:
所以二基因座可能產生:
選項分析
第 18 題1 分
皮膚組織在結構上可分為表皮與真皮。下列關於皮膚、紋身,以及在遺骸識別應用的敘述,何者正確?
核心觀念
本題考查三個重點:
- 皮膚的組織層次:表皮位於外層,真皮位於表皮下方,含有膠原纖維、血管、神經及毛囊等結構。
- 紋身色素的分布:紋身是將外來色素以針刺方式注入皮膚,主要保留在真皮層,由巨噬細胞吞噬後,固定於真皮組織及膠原纖維周圍。
- 紋身在遺骸識別上的應用:即使表面皮膚因腐敗、燒焦或變色而難以辨認,仍可透過化學處理或檢查深層組織、淋巴結中的色素,協助確認身分。
解題方法
判斷本題的關鍵,在於逐項檢查敘述是否符合:
- 紋身色素究竟位於表皮還是真皮;
- 皮膚表面受損後,色素是否仍可能殘留;
- 紋身色素是否會經由淋巴引流轉移至淋巴結;
- 黑色素細胞的位置及其生理功能。
只要掌握「紋身色素主要在真皮」、「黑色素細胞位於表皮基底層」及「色素可被淋巴結內巨噬細胞截留」三點,即可判定答案。
選項分析
(A) 錯誤。
紋身色素並非主要沉著於表皮,而是以針刺方式注入真皮層,主要由巨噬細胞吞噬並固定於真皮組織中。
表皮細胞會持續更新、角化及脫落,因此若色素只存在於表皮,紋身確實會隨表皮代謝而消失;然而實際上紋身色素位於較深的真皮層,不會因表皮剝落就全部消失。腐敗時即使表皮脫落,真皮中的色素仍可能保留,甚至可作為遺骸識別線索。
(B) 正確。
在嚴重腐敗、燒焦或屍表變色的遺骸中,紋身可能被腐敗產物、焦黑組織或其他表面污染物遮蔽,肉眼難以辨認。此時可使用約 過氧化氫進行處理,以清除部分表面污染、降低變色或改善組織對比,使殘留於真皮中的紋身色素重新顯現。
第 19 題1 分
下列標的物何者不適用於法醫體液鑑定分析?
核心觀念
本題考查法醫體液鑑定中,利用「體液特異性分子標誌」判定檢體來源的概念。常見體液包括血液、精液、唾液、陰道分泌物等,鑑定方法可依據:
- 甲基化 DNA:分析特定基因區域的 DNA 甲基化型態。
- microRNA(miRNA):分析不同體液中具特異表現的短鏈非編碼 RNA。
- mRNA:分析組織或體液中特異性基因的轉錄表現。
- 外泌體(exosome):屬於細胞分泌的細胞外囊泡,可攜帶蛋白質、mRNA、miRNA 等分子。
本題的判斷重點不是「該物質是否與體液有關」,而是該標的物是否屬於法醫體液鑑定中可直接採用、已建立鑑別基礎的分子分析標的。依民國 115 年命題慣例及官方答案,外泌體不列入本題所要考的標準體液鑑定分析標的。
解題方法
採用「體液鑑定標誌物分類法」:
- 先辨認各選項是 DNA、RNA,還是細胞外囊泡。
- 判斷該標的是否能提供體液來源的特異性表現。
- 區分「可作為研究或攜帶平台」與「法醫實務中直接用來鑑定體液的標準分析標的」。
- 找出不屬於傳統體液分子標誌分析範圍者。
甲基化 DNA、microRNA 及 mRNA 均可透過分子生物學方法分析其體液特異性;外泌體本身則是包覆多種分子的囊泡,主要具有運輸與保護內容物的功能,並非本題所設定的直接體液鑑定分子標誌。因此選 A。
選項分析
(A) 外泌體——正確答案
外泌體是細胞釋放的細胞外囊泡,通常含有脂質雙層,內含蛋白質、mRNA、microRNA 及其他核酸分子。它本身不是特定體液專有的單一分子標誌,而是可能攜帶不同生物分子的載體。
在法醫研究領域,外泌體具有潛在應用價值,例如:
- 作為核酸或蛋白質的保護載體;
- 分析其所攜帶的 miRNA 或 mRNA;
- 研究不同體液中的外泌體組成。
然而,依本題的命題分類,外泌體不是法醫體液鑑定中直接列為標準分析標的的主要項目。題目問「不適用於法醫體液鑑定分析」,官方答案即是以此一實務與命題範圍的區分作答。
因此,A 正確。
(B) 甲基化 DNA——錯誤選項
第 20 題1 分
在懷疑是扼斃、勒斃或涉及強行堵塞口鼻的案件中,嫌犯常於死者身上或衣物留下疑似唾液的斑痕。法醫在對唾液斑進行初步預備篩檢時,主要偵測的是哪一種酶的高度活性?
核心觀念
本題考查唾液斑的法醫生物學初步篩檢。唾液中含有高度活性的 -澱粉酶(-amylase),因此可利用其分解澱粉的能力,作為疑似唾液斑的預備性檢驗指標。
常見原理是:
檢驗時可利用澱粉受試劑作用後產生顏色變化,再觀察唾液中的 -澱粉酶是否使該反應減弱或消失。此類檢驗屬於「初步篩檢」或「預備檢驗」,陽性結果表示具有唾液的可能性,並非單獨完成唾液來源的絕對確證。
解題方法
題幹關鍵字為「唾液斑」、「初步預備篩檢」與「酶的高度活性」。
判斷步驟如下:
- 先確認檢體來源為唾液。
- 再確認題目問的是初步篩檢,而非精密確證。
- 在唾液相關酶中,最具代表性且常用於斑痕篩檢的是 -澱粉酶。
- 因此選擇與唾液澱粉酶活性直接相關的選項。
故本題依官方答案選擇 (A)。
選項分析
(A)正確。
-澱粉酶是唾液中的重要消化酶,具有分解澱粉的能力,且在唾液中活性顯著。法醫檢驗可利用其酵素活性對疑似唾液斑進行初步篩檢,因此符合題幹所稱的「預備篩檢」。
須注意,-澱粉酶並非只存在於唾液,胰液等生物材料也含有此酶,所以其陽性結果主要代表「疑似唾液」,仍須配合其他檢驗與案件情境判讀。
(B)錯誤。
第 21 題1 分
在性侵害案件的體液採證中,實務上常使用「酸性磷酸酶試驗(acid phosphatase test, ACP 試驗)」來尋找潛在的精斑痕跡。關於 ACP 試驗的科學原理與結果解讀,下列敘述何者最為精確?
核心觀念
酸性磷酸酶試驗(acid phosphatase test, ACP test)是性侵害案件中尋找精液或精斑的「預備試驗」(presumptive test),主要偵測精液中高濃度的前列腺酸性磷酸酶(prostatic acid phosphatase, PAP)活性。
酸性磷酸酶能在酸性環境下水解磷酸酯類基質,產生可進一步顯色的反應產物。因此,檢體出現 ACP 陽性,代表其中具有足以產生反應的酸性磷酸酶活性,但不等於已直接證明含有精子,也不能單獨認定必然為精液。
解題方法
本題的判斷重點有三項:
- ACP 是「預備試驗」還是「確證試驗」。
- 試驗偵測的是酵素活性,還是精子的活動力。
- ACP 陽性的專一性與時間穩定性是否足以直接證明精液或精子存在。
精液中的 ACP 主要來自前列腺,因此精液中的濃度通常遠高於一般體液。然而,ACP 並非精液所獨有,陰道分泌物及某些非人體來源也可能具有酸性磷酸酶活性,造成交叉反應。因此 ACP 陽性只能作為進一步檢驗的依據,仍需配合精子顯微鏡檢查、精液特異性蛋白檢測或 DNA 分析等方法確認。
選項分析
(A) 錯誤。
ACP 試驗是精液的預備試驗,不是確證試驗。ACP 陽性只能表示檢體具有酸性磷酸酶活性,不能直接證明檢體必然含有精子。
即使精液中的精子已因乾燥、時間或環境因素而不易觀察,精液中的酵素仍可能存在;反過來,其他來源的酸性磷酸酶也可能造成陽性反應。因此「陽性即可判定必然含有精子」的說法過度推論。
(B) 錯誤。
第 22 題1 分
法醫人類學家在評估嬰幼兒與青少年未成年骨骸的「生理年齡(biological age)」時,為了降低後天營養不良或慢性疾病對發育干擾所造成的誤差,下列哪一種生物學指標最為精確且為首選?
核心觀念
本題考查法醫人類學中「未成年骨骸生理年齡」的估計方法,以及不同生物指標受後天環境因素影響的程度。
生理年齡是依個體實際發育成熟程度所推估的年齡,與出生日期計算的曆法年齡不同。嬰幼兒與青少年鑑定時,常比較下列發育指標:
- 骨骼長度與骨化程度
- 骨骺癒合情形
- 顱骨縫變化
- 牙齒鈣化、牙冠與牙根形成、萌發階段
其中,牙齒發育特別是「牙齒鈣化與牙根形成」,受營養不良、慢性疾病及一般生長遲滯的影響通常較小,因此在未成年人年齡估計中具有較高的穩定性與準確度。
解題方法
本題的判斷重點有兩個:
- 對象是嬰幼兒與青少年,而非成年人。
- 題目要求降低營養不良或慢性疾病造成的發育誤差。
因此,應選擇:
- 受全身生長狀況影響較小;
- 發育順序較穩定;
- 有明確階段可供比較;
- 適合未成年人年齡估計的指標。
牙齒的鈣化與發育主要依照相對穩定的遺傳與生物發育程序進行。即使個體身高或骨骼生長受到營養不良、慢性疾病影響,牙齒鈣化階段通常仍能維持相對正常的進度。因此,牙齒發育是未成年生理年齡估計的首選指標。
牙齒年齡判定通常觀察:
- 牙冠形成程度;
- 牙根形成程度;
- 根尖是否閉合;
- 牙齒鈣化分期;
- 牙齒萌發情形。
其中,牙齒鈣化與牙根發育通常比單純觀察萌發更穩定;萌發也會受到顎骨空間、局部阻生及口腔環境影響。
選項分析
(A) 股骨與脛骨等長骨之骨幹長度測量
錯誤。
股骨、脛骨等長骨的骨幹長度,雖可反映兒童及青少年的身體生長狀況,但高度受到營養、慢性疾病、內分泌疾病及整體健康狀態影響。
例如,長期營養不良或慢性疾病可能造成身高與長骨長度落後,使骨骼長度所推估的年齡低於實際曆法年齡。因此,長骨長度適合搭配其他指標使用,但不屬於降低後天發育干擾的首選方法。
(B) 顱骨縫的骨化與閉合進度
錯誤。
第 23 題1 分
關於人身鑑定的方法包括有:①牙齒、②眼睛顏色、③DNA 圖譜、④指紋,下列何者為主要的鑑定標準?
核心觀念
本題考查法醫學中「人身鑑定」的主要方法,以及各種生物特徵在個體辨識上的證據價值。
主要鑑定標準通常具備下列特性:
- 個體差異性高:不同個體之間具有明顯差異。
- 穩定性高:不易因年齡、環境或死後變化而改變。
- 客觀性高:可透過科學方法記錄、比對及驗證。
- 鑑別力強:能有效排除其他個體。
本題四種方法的判斷如下:
- 牙齒:牙齒及齒列具有個體特徵,且牙齒組織堅硬,耐高溫、腐敗及外力破壞,適合用於嚴重腐敗、燒焦或僅剩骨骼之遺體鑑定。
- DNA 圖譜:DNA 型別具有高度個體差異性,除同卵雙胞胎外,通常能提供極高的個體識別能力,是現代法醫鑑定的重要方法。
- 指紋:指紋紋線具有個體專一性,且自胎兒期形成後大致維持穩定,為傳統且重要的人身鑑定方法。
- 眼睛顏色:眼睛顏色的種類有限,個體間可能相同,且可能受到觀察角度、光線、疾病、年齡及死後變化影響,個體鑑別力不足。
因此,主要鑑定標準為①牙齒、③DNA 圖譜、④指紋。
解題方法
先逐一判斷四項是否屬於具有高度個體辨識力的特徵:
符合的組合為:
故選擇 (C)。
本題沒有涉及特定法條,解題重點在於法醫生物學及人身鑑定的基本原理。
選項分析
(A) ①②③:錯誤
此選項包含牙齒、眼睛顏色及 DNA 圖譜,但未包含指紋。
第 24 題1 分
法醫解剖檢體矽藻檢驗之敏感度由高至低依序為?
核心觀念
本題考查法醫解剖中「矽藻檢驗」(diatom test)不同檢體的陽性檢出敏感度排序,並以此作為溺水死亡判斷的輔助依據。
矽藻是存在於自然水體中的微小藻類。溺水時,含有矽藻的水可能經由呼吸道進入肺部;若生前仍有血液循環,矽藻可穿過肺泡—微血管屏障進入血液,隨循環到達身體其他部位。因此,肺臟、鼻竇相關液體及骨髓均可作為檢驗材料。
本題所稱「敏感度」,是指各檢體在實際溺水案件中檢出矽藻的能力,不等同於特異度。檢體的敏感度會受矽藻進入途徑、檢體是否容易受外界污染,以及檢驗前處理難易度影響。
解題方法
依法醫實務及考試慣例,三種檢體的敏感度由高至低為:
判斷理由如下:
- 蝶竇液位於相對封閉且受保護的鼻竇空間,溺水時水分及矽藻可經鼻腔進入鼻竇,檢出率通常較高。
- 肺臟是吸入溺水水體的主要器官,矽藻可直接隨吸入水進入肺部,因此敏感度次之。
- 肋骨/鎖骨主要取其骨髓作為檢體。矽藻須先由肺部進入血液,再經全身循環到達骨髓,數量通常較少,且骨髓取材與消化處理較複雜,故敏感度最低。
因此,正確排序為「蝶竇液、肺臟、肋骨/鎖骨」。
選項分析
第 25 題1 分
ABO 血型基因由 7 個 exon 組成,其記錄著 glycosyltransferase 催化位的基因密碼,有關該基因產物與血型關係之敘述何者正確?
核心觀念
本題考 ABO 血型系統的基因產物與紅血球表面抗原之間的關係。
ABO 基因所產生的酵素為醣基轉移酶(glycosyltransferase),其作用是將特定醣類接到紅血球表面的 H antigen 上:
- A allele:產生具有活性的 glycosyltransferase A,添加 -acetylgalactosamine,形成 A antigen。
- B allele:產生具有活性的 glycosyltransferase B,添加 galactose,形成 B antigen。
- O allele:因突變導致 glycosyltransferase 不具活性,無法將 H antigen 轉換成 A 或 B antigen,因此表現為 O 型。
ABO 基因由 7 個 exon 組成,其中 exon 6、exon 7 包含 glycosyltransferase 催化功能的重要編碼區。不同 allele 的核苷酸變異會造成酵素底物專一性或活性的差異。
解題方法
判斷本題可依序掌握兩個關係:
- 先判斷 glycosyltransferase 的種類或活性。
- 再對應其催化產物與血型表現。
基本對應如下:
| 基因產物 | 催化作用 | 血型 |
|---|---|---|
| 活性的 glycosyltransferase A | 形成 A antigen | A 型 |
| 活性的 glycosyltransferase B | 形成 B antigen | B 型 |
| glycosyltransferase A 與 B 皆具活性 | 同時形成 A、B antigen | AB 型 |
| 不具活性的 glycosyltransferase | 無法形成 A、B antigen | O 型 |
因此,「不具活性的 glycosyltransferase,血型 O」符合 ABO 血型的基本分子機制。
選項分析
(A) glycosyltransferase A,血型 B
第 26 題1 分
酚酞法(phenolphthalin,Kastle-Meyer test)血跡檢測法,檢測的主要標的為何?
核心觀念
酚酞法又稱 Kastle–Meyer test,是一種初步血跡檢測法,主要利用血紅素中鐵卟啉結構所產生的「類過氧化酶活性」。
在鹼性環境下,還原型酚酞原(phenolphthalin)遇到過氧化氫時,會被氧化成粉紅至紅色的酚酞(phenolphthalein)。反應可概念化表示為:
因此,酚酞法實際偵測的是血液中血紅素所表現的類過氧化酶活性,主要標的為血紅素(hemoglobin)。
必須注意,酚酞法屬於血跡的「推定試驗」(presumptive test),陽性結果表示可能存在血液,並不能單獨證明一定是人血,也不能作為個人身分鑑定依據。
解題方法
判斷本題可從試劑反應的生化機制切入:
- 酚酞法使用 phenolphthalin 作為還原型指示劑。
- 加入過氧化氫後,若有血紅素存在,血紅素可催化氧化反應。
- phenolphthalin 被氧化為粉紅色的 phenolphthalein。
- 因此,檢測核心是血紅素的類過氧化酶活性,而非血液中的細胞抗原、血清成分或核酸成分。
所以官方答案選 (B) 血紅素。
選項分析
(A) 白血球組織抗原 HLA——錯誤
第 27 題1 分
在進行陳舊骨骼、古代遺骸或高度降解檢體的 DNA 分析時,研究人員常會在聚合酶連鎖反應(PCR)的液體中添加牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)。其主要作用為何?
核心觀念
本題考查高度降解檢體進行 PCR 時,添加牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的主要功能。
陳舊骨骼、古代遺骸及腐敗檢體中,常含有會抑制 PCR 的物質,例如:
- 腐植酸(humic acid)
- 血紅素及其降解產物
- 膠原蛋白降解產物
- 鈣離子、脂質及其他有機污染物
這些物質可能與 DNA、引子或 DNA 聚合酶產生非特異性作用,降低 DNA 聚合酶活性,導致擴增效率下降,甚至出現偽陰性結果。
BSA 可吸附或結合部分抑制物,並具有穩定 DNA 聚合酶、降低抑制物干擾的效果,因此常被加入 PCR 反應液中,以提升降解檢體的擴增成功率。
解題方法
判斷本題的關鍵,是先確認 BSA 在 PCR 中的身分:
- BSA 是蛋白質,不是 DNA 聚合酶。
- BSA 不負責分解 RNA。
- BSA 本身不是 DNA 螢光染劑。
- BSA 的主要作用是降低檢體中 PCR 抑制物對反應的干擾。
因此,題幹描述的「陳舊骨骼、古代遺骸、高度降解檢體」直接提示檢體中含有抑制 PCR 的殘留物,正符合選項(A)。
選項分析
(A)正確
BSA 能與檢體中的部分 PCR 抑制物結合或吸附,降低腐植酸、血紅素、膠原蛋白降解產物等對 PCR 的抑制作用。此外,BSA 亦可穩定 DNA 聚合酶,改善低量、受損 DNA 的擴增表現。
本選項所述符合 BSA 在古 DNA、法醫 DNA 及環境檢體 PCR 中的主要用途。
(B)錯誤
BSA 是牛血清中的主要蛋白質,並非 DNA 聚合酶,也不具備以模板 DNA 為基礎合成新 DNA 鏈的催化功能。
第 28 題1 分
關於粒線體 DNA 與細胞核 DNA 在法醫鑑識上的特性與應用,下列何者敘述正確?
核心觀念
本題比較細胞核 DNA 與粒線體 DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)在法醫鑑識上的基本特性:
- 細胞核 DNA位於細胞核內,包含體染色體及性染色體(X、Y 染色體)。
- 粒線體 DNA位於細胞質中的粒線體內,並不位於 X、Y 染色體上。
- 一般體細胞通常具有約 2 套細胞核 DNA,但單一細胞內可含有數百至數千份粒線體 DNA。
- 粒線體 DNA 具有高拷貝數,因此在 DNA 降解、細胞核缺失或檢體數量極少時,較容易成功取得遺傳資訊。
- 粒線體 DNA 主要呈現母系遺傳,適合進行血緣線索與身分鑑定,但個體識別力通常低於細胞核 STR 分析。
解題方法
本題可依序檢查三個判斷重點:
- DNA 的細胞內位置:細胞核 DNA 是否位於細胞核,粒線體 DNA 是否位於粒線體。
- 每個細胞中的拷貝數:比較核 DNA 與粒線體 DNA 的數量。
- 法醫應用:判斷何者適合高度降解、無核細胞及陳舊骨骸。
只要掌握「粒線體 DNA 位於粒線體、拷貝數多、適合劣化檢體」三項特徵,即可判定正確答案為 D。
選項分析
(A) 錯誤
細胞核 DNA 並非僅存在於體染色體中。細胞核 DNA 包含:
- 體染色體;
- 性染色體,包括 X 染色體與 Y 染色體。
粒線體 DNA 位於細胞質中的粒線體,具有獨立的環狀 DNA 分子,並非分布於 X、Y 染色體之上。因此本選項將兩者的位置完全顛倒,錯誤。
(B) 錯誤
單一細胞中的細胞核 DNA 拷貝數通常低於粒線體 DNA。二倍體體細胞一般具有兩套核基因組;粒線體則可在同一細胞內存在多個粒線體,而每一粒線體又可含有多份粒線體 DNA。
因此,粒線體 DNA 的拷貝數通常遠高於細胞核 DNA。當檢體高度降解時,較高拷貝數可提高偵測成功率,並非使核 DNA 較容易取得完整序列。
此外,「高拷貝數」主要代表較容易取得或擴增 DNA 訊號,不等於必然能取得完整序列。高度降解樣本仍可能只能分析較短片段。
(C) 錯誤
短片段重複序列(short tandem repeat, STR)通常具有高度多型性,且不同 STR 座位可以組合使用,因此在法醫個體識別中具有很高的鑑別力。
第 29 題1 分
下列哪種特徵鑑驗方法,被美國 PCAST(President’s Council of Advisors on Science and Technology)2016 年報告認為不符合科學基礎有效性?
核心觀念
本題考查美國總統科技顧問委員會(President’s Council of Advisors on Science and Technology, PCAST)於 2016 年報告對各類法科學鑑驗方法之「科學基礎有效性」(foundational validity)評估。
「科學基礎有效性」是指:某項鑑驗方法是否具有足夠的科學研究、實驗驗證、可重現性及可評估的錯誤率,足以支持其鑑別結論。重點不在於鑑定人員是否經驗豐富,而在於該方法本身是否有可靠的科學基礎。
PCAST 對 DNA 鑑定及指紋鑑定,認為已有相當科學研究支持其有效性;但對以顯微鏡觀察毛髮形態,進而直接判定毛髮來自特定個人的作法,則認為缺乏足以支持個人化鑑定的科學基礎。
解題方法
本題的判斷步驟如下:
- 先辨認 PCAST 報告所批評的鑑驗方法。
- 區分「只能提供類別或形態特徵」與「具有科學驗證、可支持個人化辨識」的鑑定方法。
- 找出 PCAST 認為不具科學基礎有效性的項目。
毛髮顯微鏡檢主要觀察毛髮的顏色、粗細、髓質、毛小皮、截面及其他外觀形態。這些特徵受到個體差異、身體部位、毛髮生長階段、處理方式及觀察者主觀判斷影響,缺乏足夠的唯一性與穩定性。因此,單憑毛髮顯微特徵,不能可靠地將毛髮個人化歸屬於某一特定人士。
相較之下,DNA 分析具有明確的遺傳標記、群體頻率資料及統計評估方法;指紋鑑定也有長期的案例研究、特徵分析及錯誤率研究支持。故本題答案為毛髮顯微鏡檢辨識人別。
選項分析
(A) 毛髮顯微鏡檢辨識人別
正確。
PCAST 認為,以毛髮顯微鏡檢查所得的形態特徵,無法建立足夠科學基礎來支持「某一根毛髮必然來自特定個人」的個人化結論。
毛髮顯微鏡檢可以協助判斷毛髮的外觀特徵,並在某些情況下提供調查方向,但其鑑別力不足以達到可靠的人別鑑定程度。尤其是不同個人的毛髮可能具有相似形態,同一個人的不同毛髮也可能存在差異。
因此,依 PCAST 2016 年報告,本選項為答案。
(B) 雙人混合(1 人已知)DNA 分析辨識人別
錯誤。
第 30 題1 分
當人體死後發生死後僵直(rigor mortis)時,在細胞與分子層面最主要的變化為何?
核心觀念
本題考查死後僵直(rigor mortis)的細胞與分子機制,核心在於:
- 死後細胞停止正常有氧代謝,ATP 逐漸耗盡。
- 肌質網失去正常調節功能,鈣離子釋放至細胞質。
- 鈣離子與肌鈣蛋白結合,使原肌球蛋白移位,暴露肌動蛋白上的結合位置。
- 肌球蛋白頭部與肌動蛋白形成交橋。
- ATP 耗盡後,肌球蛋白頭部無法與肌動蛋白解離,交橋持續存在,因而產生僵直。
因此,死後僵直的直接分子原因,是「肌動蛋白—肌球蛋白交橋形成後,因缺乏 ATP 而無法解離」。
解題方法
判斷本題可抓住肌肉收縮中 ATP 的兩個主要作用:
- ATP 提供肌球蛋白頭部進行交橋循環所需的能量。
- 更重要的是,新的 ATP 必須與肌球蛋白結合,才能使肌球蛋白頭部脫離肌動蛋白。
正常情況下,交橋循環可簡化表示為:
死後 ATP 不再持續生成,原有 ATP 逐漸耗盡。此時肌球蛋白頭部即使已與肌動蛋白結合,也無法靠新的 ATP 完成交橋解離,因此大量交橋被固定在結合狀態,形成死後僵直。
選項分析
(A) 錯誤
肌質網膜並非維持完整而阻止鈣離子釋放。死後細胞膜與肌質網的正常功能逐漸喪失,肌質網會釋放鈣離子至細胞質,使細胞質內鈣離子濃度上升。
鈣離子上升後會與肌鈣蛋白結合,促使原肌球蛋白移位,暴露肌動蛋白上的肌球蛋白結合位置,反而促進交橋形成。
因此,A 將死後肌質網的變化方向說反。
(B) 錯誤
死後造成僵直的主要變化不是細胞質鈣離子濃度下降,而是鈣離子濃度上升。
第 31 題1 分
法醫植物學家在命案現場採集嫌疑人鞋底的泥土,發現其中含有特定種類的「苔蘚植物(Bryophytes)」配子體微小碎片。在法庭科學的證據鏈中,這最能提供下列哪一種最具關鍵價值的資訊?
核心觀念
本題考查法醫植物學(forensic botany)與「微量物證轉移」在犯罪現場重建中的功能。
苔蘚植物(Bryophytes)的配子體碎片屬於植物性微量物證。不同苔蘚植物常分布於具有特定條件的微環境,例如:
- 濕度與水分狀況
- 光照程度
- 土壤酸鹼值與基質性質
- 林地、溪流、岩壁或腐植質環境
- 特定地區的植被組成
嫌疑人鞋底若帶有特定種類苔蘚植物的配子體碎片,表示其鞋底曾接觸含有該植物的環境。透過植物種類鑑定、分布狀況與現場樣本比對,可以建立嫌疑人與特定微環境、犯罪現場之間的地理關聯性。
這類證據主要具有「關聯性」與「來源推論」價值,不能單獨等同於嫌疑人必然到過犯罪現場。
解題方法
本題可依「證物性質—能推論的事項」進行判斷:
- 先確認證物種類:鞋底中的苔蘚植物配子體微小碎片。
- 再確認其傳遞方式:碎片通常因鞋底接觸特定地表環境而轉移。
- 判斷其最直接能支持的推論:嫌疑人曾接觸具有該苔蘚植物的特定環境。
- 排除與植物碎片缺乏直接關聯的死亡時間、兇器材質及血型問題。
因此,苔蘚植物碎片最具關鍵價值的功能,是協助建立嫌疑人、特定微環境與犯罪現場的地理關聯。
選項分析
(A) 協助病理學家推算出死者的死亡時間,而且可精確到以小時來計。
錯誤。
死亡時間的推估主要依據屍體變化,例如屍冷、屍斑、屍僵、腐敗程度、胃內容物及昆蟲發育情形等。鞋底上的苔蘚植物碎片只能顯示嫌疑人曾接觸某種植物生長環境,無法直接反映死者死亡的時間。
此外,即使植物本身具有生長週期,也不能據此將嫌疑人鞋底上的碎片與死亡時刻建立精確對應,更不能精確到小時。
(B) 透過植物化學成分,反推兇手行兇時所使用的兇器材質。
錯誤。
第 32 題1 分
在一起疑似高處墜落的死亡案件中,法醫先以電腦斷層掃描(computed tomography,簡稱 CT)進行全身影像檢查,再決定是否實施解剖。下列何者最能說明法醫影像(virtopsy)在這個案情中的價值?
核心觀念
本題考查法醫影像(virtopsy,虛擬解剖)在死亡案件中的功能與限制,核心在於判斷 CT 是否能取代傳統解剖、病理學檢查及專業判讀。
法醫影像主要利用 CT、MRI 等影像技術,在不破壞屍體的情況下,取得全身性、立體化及數位化資料,協助法醫:
- 發現骨折、顱內出血、胸腹腔損傷等死因線索。
- 以三維影像呈現損傷位置、範圍及方向。
- 保存可供日後重複檢視的客觀資料。
- 協助重建墜落、撞擊及損傷形成的可能過程。
- 判斷是否有必要進一步進行傳統解剖。
因此,法醫影像是傳統法醫解剖與病理檢查的重要輔助工具,並非當然可以完全取代解剖或專業判讀。
本題未涉及特定法條;涉及法醫鑑識程序之理解,仍以命題當年(民國 115 年)法規及法醫實務為準。
解題方法
本案是疑似高處墜落死亡,法醫先以 CT 進行全身影像檢查,再決定是否解剖。解題時應掌握兩個判斷重點:
第一,CT 的價值在於提供非破壞性、數位化、可重複檢視的影像資料。法醫可以透過三維重建觀察骨骼與部分軟組織損傷,並將影像資料保存作為後續鑑識與法庭說明的依據。
第二,CT 具有輔助性而非絕對替代性。影像檢查不能完全取代傳統解剖、組織病理學、毒物分析,也不能免除放射科醫師及法醫的專業判讀。因此,選項中出現「完全取代」時,通常即與法醫影像的實際定位不符。
高處墜落案件尤其需要確認:
- 顱骨、脊椎、骨盆及四肢是否有多發性骨折。
- 是否存在顱內出血、氣胸、血胸或腹腔出血。
- 傷勢分布是否符合高處墜落的受力模式。
- 是否有生前傷、死後傷或其他外力介入的線索。
- 傷勢是否能支持現場重建與死亡原因判斷。
CT 可將上述部分資料以三維方式保存,使法醫日後能重複檢視、進行影像重建,並與解剖結果相互比對。
選項分析
(A) 錯誤
CT 雖具有良好的影像解析能力,尤其適合顯示骨折、顱內出血及體腔內氣體或液體,但不能「完全取代病理學之檢查步驟」。
病理學檢查可透過組織切片觀察細胞及組織層次的變化,例如疾病、發炎、出血反應及生前反應等。這些內容不能僅靠 CT 影像完整判定。
第 33 題1 分
一具屍體於夏季(室溫 )的密閉公寓內被發現。驗屍時,法醫測得肛溫為 ,而正常人體核心溫度約為 。警方根據肛溫數據改變,主張死者死亡時間應在 6 小時前。下列何者是對此結論最合理的評估?
核心觀念
本題考查死後體溫下降(algor mortis)與死亡時間(postmortem interval, PMI)推估的限制。
人體死亡後,體溫通常會逐漸接近環境溫度,但下降速度並非固定,也不是單純線性變化。若以牛頓冷卻定律表示,可寫成:
其中:
- :死亡後經過時間 的體溫;
- :環境溫度;
- :死亡時體溫;
- :受體型、衣著、通風、接觸面、濕度等因素影響的冷卻常數。
本題中,死者肛溫為 ,正常核心溫度約為 ,僅能確認體溫已下降約 。但死亡時間仍會受到室溫、衣著、體型、姿勢、通風狀況及屍體所在表面的影響,不能僅憑一次肛溫測量直接換算。
尤其室溫為 ,與屍體體溫差距僅 。在高溫環境中,體溫下降速度會減慢,且屍體體溫可能逐漸接近環境溫度。因此,體溫資料具有參考價值,卻不能單獨作為精確死亡時間的證明。
解題方法
本題應採取「判斷法醫證據的證明力與限制」的方式解題,而非直接套用固定每小時下降幾度的公式。
若直接將體溫下降量視為死亡時間的唯一依據,至少會產生下列問題:
- 死亡時體溫未必恰為 。
- 死後降溫速度不是固定值。
- 冷卻速度會因環境及個體條件而改變。
- 單次肛溫測量無法單獨排除其他時間與環境因素。
- 高溫環境會使屍體降溫較慢,不能直接套用一般室溫下的估算方式。
因此,較正確的法醫判斷,是將體溫作為死亡時間估計的重要資料之一,再與其他死後變化及現場條件綜合評估。
選項分析
(A) 錯誤
第 34 題1 分
以免疫層析快篩(Immunochromatography)方法,檢測可疑斑跡是否為人血,例如使用 SERATEC Hem Direct Hemoglobin Test,何種狀況可能產生偽陰性結果,如何改進?
核心觀念
本題考查免疫層析法檢測人血時的「高濃度抗原效應」,又稱 hook effect 或 prozone effect。
SERATEC Hem Direct Hemoglobin Test 以血紅素(hemoglobin)作為檢測標的,基本原理是抗原—抗體反應與免疫層析:
- 檢體中的血紅素先與帶有標記物的抗體結合。
- 複合物沿著試紙移動。
- 在檢測線上,血紅素—抗體複合物再被另一個固定抗體捕捉。
- 聚集足量標記物後,檢測線顯色,表示檢出人血。
正常情形可簡化表示為:
當血液濃度過高時,過量血紅素會分別大量占據標記抗體及固定抗體的結合位置,使兩者無法形成完整的「夾心複合物」。因此檢測線顯色減弱,甚至不顯色,形成偽陰性。
解題方法
判斷本題的關鍵,在於辨認免疫層析檢驗的典型干擾:
- 抗原濃度太低:檢體中標的物不足,確實可能低於檢測極限。
- 抗原濃度太高:會產生 hook effect,使檢測反而呈陰性。
- 改善高濃度抗原造成的偽陰性:將檢體適度稀釋後重複檢測。
因此,本題所指的特殊偽陰性原因,是「血液濃度太高」,處理方式為「適度稀釋後再檢測」。
選項分析
(A) 血液濃度太高,適度稀釋後再檢測。
正確。
過高的血紅素濃度會造成高濃度抗原效應,使標記抗體與固定抗體各自被血紅素占據,反而不易形成完整夾心複合物,導致檢測線不顯色或顯色不足。
將檢體適度稀釋,可使血紅素濃度回到試劑的有效反應範圍,恢復抗原與兩種抗體形成夾心複合物的機會,降低偽陰性。
稀釋後應依試劑說明書重新操作,並可採用不同稀釋倍數進行平行檢測,以確認結果。
(B) 雜質太多,先過濾,再檢測。
錯誤。
第 35 題1 分
在屍體埋藏的案例中,與暴露於地表的屍體相比,其腐敗與分解速率通常會受到土壤環境的顯著影響。下列敘述何者最能解釋此現象?
核心觀念
本題考查「埋藏屍體」與「暴露於地表屍體」在腐敗、分解過程中的環境差異。
屍體分解主要受到下列因素影響:
- 微生物作用:包括屍體內部腸道菌群及外界土壤微生物。
- 腐肉性昆蟲作用:如麗蠅、麻蠅及其他腐肉性昆蟲,其成蟲接近屍體、產卵後,幼蟲大量取食組織。
- 溫度:影響微生物代謝及昆蟲發育速度。
- 氧氣與水分:影響好氧、厭氧微生物活動及組織分解型態。
- 屍體可接近性:影響昆蟲、掠食動物及其他分解者是否能進入或利用屍體。
地表屍體通常較容易接觸空氣、日照及腐肉性昆蟲,因此早期分解階段常有大量昆蟲產卵及幼蟲取食。屍體埋入土壤後,土壤的隔熱作用會減少溫度劇烈變化,且土壤本身會形成物理屏障,降低昆蟲接近屍體及產卵的機會,因此整體腐敗與分解速率通常較地表屍體慢。
解題方法
本題可採「分解者能否接近屍體」及「土壤環境是否有利於分解」兩個切入點判斷。
第一,觀察選項對腐敗速率的判斷:
- 若主張埋藏後通常加快,必須提出足以抵銷昆蟲隔絕及環境限制的因素。
- 若主張埋藏後通常減慢,則應能指出土壤對溫度及昆蟲接近性的影響。
第二,區分「體內微生物」與「完整分解歷程」:
屍體內的腸道菌群確實會參與早期自溶及腐敗,但屍體分解並非只由腸道菌群控制。外界微生物、腐肉性昆蟲、土壤動物及環境條件均會影響分解速度。因此不能因腸道菌群存在,就認定埋藏與地表分解速率相近。
第三,判斷土壤的兩項關鍵作用:
- 隔熱效應:土壤可降低日夜及季節溫度變化,使屍體不易受到地表高溫的促進作用。
- 物理阻隔作用:土壤阻礙麗蠅、麻蠅等早期腐肉性昆蟲接觸屍體及產卵,進而減少幼蟲取食造成的快速組織消耗。
因此,最符合一般法醫生物學原則的是 D。
選項分析
(A) 錯誤。
土壤中確實存在厭氧微生物,但「含有厭氧微生物」不等於「腐敗速率通常顯著加快」。
第 36 題1 分
根據法醫昆蟲毒物學的研究結果,當麗蠅幼蟲取食含有高濃度安非他命的屍體組織時,下列何者最可能發生?
核心觀念
本題考查法醫昆蟲學中的「法醫昆蟲毒物學」(forensic entomotoxicology),重點是藥物進入屍體組織後,對麗蠅幼蟲發育速率及 PMI(postmortem interval,死後經過時間)推估的影響。
PMI 的昆蟲學推估,通常依據幼蟲的:
- 體長、體重及形態
- 發育階段
- 發育速率
- 羽化時間
- 現場溫度及累積有效溫度
若幼蟲取食含藥屍體組織,藥物可能透過食物進入幼蟲體內,改變其代謝及發育速度。因此,不能直接套用未受藥物影響的正常發育資料。
本題依官方命題設定,安非他命濃度較高時會使麗蠅幼蟲發育加快,進而影響 PMI 判定。
解題方法
判斷本題可分為兩個步驟:
第一,確認藥物對幼蟲發育的方向。
題目已明示為「高濃度安非他命」,依本題所採法醫昆蟲毒物學研究結論,安非他命會使麗蠅幼蟲發育速率加快。
第二,判斷發育加快對 PMI 的影響。
一般 PMI 推估是將現場所觀察到的幼蟲發育階段,對照正常發育速率,反推出幼蟲年齡。例如:
若藥物使實際發育速率提高,幼蟲會在較短時間內達到某一發育階段。鑑識人員若仍以正常發育速率計算,就會把幼蟲判定為「已發育相同程度但實際年齡較小」。
因此:
也就是 PMI 被低估。
選項分析
(A) 幼蟲發育速率加快,可能造成 PMI 被低估。
正確。
第 37 題1 分
在一具陳舊且大部分已白骨化的人類遺骸上,鑑識人員於衣物皺褶及殘留的乾燥軟組織中發現大量具有棘狀體毛的皮蠹科(Dermestidae)幼蟲,以及大量淡黃色、臘腸狀幼蟲糞粒。根據法醫昆蟲學之昆蟲演替原理,下列何者最可能為該遺骸目前所處之腐敗階段?
核心觀念
本題考查法醫昆蟲學中的「昆蟲演替」與屍體腐敗階段判定。
屍體腐敗通常可概分為:
- 新鮮期(fresh stage)
- 膨脹期(bloat stage)
- 活躍腐敗期(active decay stage)
- 腐敗後期(advanced decay stage)
- 乾腐敗殘骸期(dry remains stage)
皮蠹科(Dermestidae)幼蟲常出現在屍體腐敗後期及乾腐敗殘骸期,尤其偏好已失去大量水分、僅剩乾燥皮膚、肌腱、韌帶或其他乾燥有機物的遺骸。
題幹同時提供三項重要線索:
- 遺骸「大部分已白骨化」
- 衣物皺褶與殘留乾燥軟組織中有大量具棘狀體毛的皮蠹科幼蟲
- 發現大量淡黃色、臘腸狀幼蟲糞粒
其中,皮蠹科幼蟲及其糞粒,代表昆蟲已利用乾燥殘留組織作為食物來源,符合乾腐敗殘骸期的特徵。
解題方法
本題不需要計算,應採取「腐敗階段與昆蟲類群對照」的方法判斷。
判斷順序如下:
第一,觀察遺骸的整體狀態。題幹指出「大部分已白骨化」,表示大量軟組織已經消失,不符合新鮮期、膨脹期或活躍腐敗期。
第二,辨認昆蟲類群。皮蠹科幼蟲具有明顯棘狀體毛,常在屍體水分降低、其他腐食性昆蟲資源減少後,取食乾燥皮膚、毛髮、肌腱及殘留組織。
第三,結合幼蟲糞粒。幼蟲糞粒表示皮蠹科幼蟲已在該處取食並活動一段時間,支持遺骸已進入乾燥殘骸階段,而非剛開始腐敗。
因此,本題應以遺骸的白骨化程度及皮蠹科幼蟲的出現作為主要判斷依據。
選項分析
(A) 新鮮期(fresh stage)錯誤
新鮮期的屍體尚未出現明顯腐敗,通常仍保有完整、濕潤的軟組織。此階段常見的是利用新鮮屍體或體液的昆蟲,例如部分麗蠅、麻蠅及其他早期到達的昆蟲。
題幹已明確指出遺骸大部分白骨化,並有乾燥軟組織及皮蠹科幼蟲,與新鮮期的屍體狀態不符。
第 38 題1 分
某具屍體於野外被發現時已完全白骨化。在骨骼下方及周圍土壤中,發現大量空的麗蠅蛹殼。根據法醫昆蟲學原理,下列何者最能解釋此昆蟲證據的法醫學意義?
核心觀念
本題考查法醫昆蟲學中麗蠅(blowfly)生活史與昆蟲證據對死亡時間推估的意義。
麗蠅通常依序經歷:
幼蟲取食屍體組織後,會離開屍體,移至屍體下方或周圍土壤中化蛹。蛹期結束後,成蟲會破蛹羽化,現場留下空的蛹殼(empty puparial cases)。
因此,發現大量空的麗蠅蛹殼,至少可證明:
- 麗蠅曾到達並利用該屍體作為發育資源。
- 至少有一批麗蠅已完成幼蟲期與蛹期。
- 這些麗蠅已羽化為成蟲並離開蛹殼。
此證據主要支持「屍體死亡後已經過相當時間」,屬於死亡後時間(postmortem interval, PMI)推估的生物學證據之一,但單憑蛹殼不能直接得出精確死亡時間。
解題方法
本題的關鍵在於辨識「空蛹殼」代表的發育階段。
若蛹殼仍含有蛹體,表示麗蠅尚未完成羽化;若蛹殼已經空置,表示蛹期已結束,成蟲已從蛹殼內羽化離開。
題幹指出屍體已完全白骨化,且骨骼下方及周圍土壤有大量空的麗蠅蛹殼。這與麗蠅幼蟲成熟後離開屍體、進入土壤化蛹,最後羽化成蟲的生活史相符。
因此,最直接且確定的法醫學解釋是:
所以選擇(D)。
選項分析
(A)顯示死者死亡時間極短,屍體尚處於昆蟲初期發育與生殖階段
錯誤。
空蛹殼代表麗蠅已經完成蛹期並羽化,不是昆蟲發育的初期階段。麗蠅必須先經過卵期、幼蟲期及蛹期,才會形成成蟲並留下空蛹殼。
此外,屍體已完全白骨化,也與「死亡時間極短」不相容。此選項將空蛹殼誤解為昆蟲尚未完成發育,與法醫昆蟲學的生活史相反。
(B)顯示屍體曾遭外力移置,而蛹殼係由其他地點帶入現場
錯誤。
第 39 題1 分
當法醫昆蟲學家在屍體上發現大量麗蠅幼蟲聚集時,該區域的溫度往往會顯著高於周圍環境溫度。此現象源於幼蟲群聚取食時所產生的大量代謝熱,使幼蟲實際經歷的溫度高於現場測得的氣溫。若在利用累積積溫(accumulated degree hours, ADH)推算最短死亡時間(minimum postmortem interval, min-PMI)時忽略此現象,最可能造成下列何種結果?
核心觀念
本題考查法醫昆蟲學中「幼蟲群聚熱(maggot mass heat)」對累積積溫法的影響。
麗蠅幼蟲大量聚集取食時,因高密度活動與代謝作用會產生熱量,使幼蟲群聚內部的實際溫度高於周圍氣溫。幼蟲發育速度取決於其實際經歷的溫度,而非單純依賴現場測得的環境溫度。
累積積溫可表示為:
其中:
- :幼蟲實際發育溫度;
- :幼蟲發育基準溫度;
- :經過時間。
在相同發育階段下,溫度越高,單位時間累積的積溫越多,幼蟲達到該發育階段所需的時間越短。
解題方法
本題應依官方答案所採用的命題邏輯判斷:忽略幼蟲群聚熱效應,會使溫度估計與發育時間的換算產生系統性偏差。官方認定此偏差方向為:
- 高估幼蟲實際發育溫度;
- 因溫度估計偏高,而認為幼蟲發育速度較快;
- 推算達到目前發育階段所需的時間較短;
- 因此得到較短的最短死亡時間,即 min-PMI 被低估。
所以依命題設定,正確答案為 (B)。
選項分析
(A) 錯誤。 A主張低估幼蟲實際發育溫度,進而高估發育所需時間,使 min-PMI 偏長。這是「溫度被低估」時的推論方向,與官方答案所採用的判斷方向不一致。
第 40 題1 分
在處理法醫昆蟲學檢體時,對於從犯罪現場採集到的活體蛆,下列何者為正確的固定與保存程序?
核心觀念
本題考查法醫昆蟲學檢體中,活體蛆的「殺死、固定與保存」程序。
從犯罪現場採集的活蛆,若直接置入高濃度酒精,蟲體可能因酒精快速脫水、收縮,造成體表形態、體節及鑑別特徵變形。標準處理方式是:
- 先以沸水或近沸水短時間燙殺,使蛆迅速死亡並固定外部形態。
- 再移入約 酒精中保存,供後續種類鑑定、發育期判定及形態測量。
因此,本題正確答案為先熱水燙殺,再以 酒精保存。
解題方法
本題可從「活體幼蟲不能直接長時間接觸保存液」及「形態保存優先」兩個方向判斷。
蛆死亡後,體內仍會持續發生自溶作用。自溶是細胞內酵素分解自身組織的過程,會使蟲體軟化、變色並破壞鑑識特徵。先以熱水迅速燙殺,可以:
- 迅速終止蛆的活動;
- 使蟲體組織較快定型;
- 降低後續自溶與形態變形;
- 便於酒精穿透蟲體並進行保存。
完成燙殺後,再使用 酒精保存,能兼顧防腐、保存外部形態及後續鑑定需求。
選項分析
(A)錯誤
「直接將活蛆丟入 的純酒精中」不是標準程序。
活蛆直接接觸酒精時,酒精會造成快速脫水與組織收縮,外觀容易變形,尤其可能影響:
- 體節及體表皺褶;
- 頭部骨化構造;
- 後氣門形態;
- 體長及發育期判定。
此外,酒精直接固定大型或活動中的幼蟲,常造成固定不均勻,蟲體內部仍可能因處理速度不足而發生形態改變。