撰文｜傑夫·戴（Jeff Day）
編譯｜劉雨彤
審校｜clefable
DNA幾乎存在於我們身體的每一個細胞中，皮膚、血液、頭髮、唾液和精液都含有可以用來識別我們身份的DNA。世界各地刑事司法系統的法醫學研究經常會依靠人們不經意間留下的DNA片段，確認罪犯們犯下的罪行。
諸如髮色、眼睛顏色、身高和其他的身體特徵都由占人類DNA僅2%的基因序列決定。這部分序列也被稱為“編碼區”，因為它們可以為形成這些特徵提供指令。另外，98%的人類DNA則被稱為“非編碼區”。 在刑事調查中，法醫科學家使用的就是非編碼DNA中的短串聯重複序列（STR）。STR是人基因組中一種特殊的重複片段，由於不同個體的這一序列重複次數差異顯著，因此它也是每個人獨一無二的遺傳標記。
通常，在犯罪現場收集的生物樣本在實驗室都會經過以下過程：1.將DNA從細胞中提取出來；2. 利用聚合酶鏈式反應（PCR）擴增特定的DNA序列，特別是STR；3. 將擴增後的DNA產物根據片段大小進行分離；4. 將DNA樣本與已知的DNA圖譜進行定量和定性比較分析。
在樣品檢測時，每個樣本都需要設定一個陰性（不含任何DNA）或陽性（會產生已知結果的DNA樣本）對照組。但如果對照組產生不正確的結果，則表明檢測過程中可能存在汙染物。去年9月17日，美國明尼蘇達州亨內平縣法醫科學實驗室的DNA部門因為在陰性對照組中，檢測出了DNA而關停。
該實驗室的科學家們費盡周折，才確定汙染源是一種全球都在使用的、用於DNA分析的長方形塑膠片。之後，他們重新分析了5萬份DNA檔案，找出可能受到影響的少數案例，並進行了修正。在關停79天后，該實驗室的DNA部門才恢復了正常執行。
該實驗室位於明尼阿波利斯市中心的美國銀行體育場的下方，實驗室內部結構緊湊，宛如迷宮。它與亨內平縣的數十家執法機構合作，不過明尼阿波利斯警察局除外，後者有自己的法醫部門。這一實驗室會負責檢查和分析自家的犯罪現場調查員收集的證據，或者執法機構提供的證據，包括指紋、槍支、彈道和 DNA等犯罪痕跡。
造成汙染的塑膠片被稱為“板子”，但它看起來更像一塊塑膠磚。亨內平縣法醫科學主管兼 DNA 技術負責人艾莉森·金（Allison King）手持一個實驗室以前使用的板子，正是這種板子被發現存在汙染物。
這是一種長方形的板子，上面有96個吸管形狀的小孔，用於插入攜帶DNA的棉籤。這些棉籤與用於新冠核酸檢測的棉籤十分相似，不過它們是用來採集比如破碎窗戶附近的血滴或是汽車盜竊案中方向盤上的殘留物，並作為證據與基因圖譜進行匹配。金估計，該實驗室每年要處理大約一萬份DNA樣本。這意味著他們需要大量這樣塑膠板。這些塑膠板以每10塊為一箱被運往該實驗室。
該實驗室在進行檢測時，會從多個犯罪現場採集樣本。金說：“我們會一批次處理多個案件，否則效率會很低。我們可能會有一起入室盜竊案中提取的三個樣本，一起搶劫案中提取的四五個樣本，以及一個持槍重罪犯的幾個樣本 。”她還表示發現汙染物後，實驗室就開始調查它的來源，並發現汙染物曾多次重複出現。
當陰性對照組中檢測到DNA圖譜，該DNA就會被標記為汙染物。然而，在追蹤汙染過程中最令人困惑的是，當這一法醫實驗室的化驗員回顧他們以前的案件工作時，發現一些案件中也出現了相同的DNA圖譜。從多年前開始，該DNA圖譜一直在隨機出現，而且與亨內平縣資料庫、國內或國際資料庫中任何已知罪犯的資訊都不匹配。
實驗室的科學家們嘗試做了一項實驗：他們在塑膠板中只放液體，不放DNA樣本，看是否會檢測出相同的DNA圖譜。他們共進行了4次實驗，發現每次都是陽性結果。於是，他們意識到汙染不是來自實驗室內的某個人，也不是由於對某種證據樣本處理不當，而是來自塑膠板。
不僅是亨內平縣法醫實驗室存在這一問題。在他們報告汙染情況後，數家DNA實驗室以及一家國際實驗室也表示，他們在之前的案件處理中也見過這種DNA圖譜。“我們只是碰巧發現了它。”金說。
圖片來源：Pixabay
關於這到底是怎麼發生的，有一些假設認為，也許是製造廠的一名員工對著一大桶未成型的塑膠打了個噴嚏。隨後這些塑膠被製成塑膠板並送往實驗室。但真正的原因還沒有確定。而在實驗室發現了這個問題後，真正的工作才剛剛開始。金說：“我們的每一位化驗員都暫停了常規的案件工作，重新檢查了自2016年首次使用該產品以來的所有DNA圖譜。這些員工都值得加薪。”
金領導的法醫實驗室將自己視為刑事司法系統之外的一個獨立實體，關於他們的工作如何決定案件結果，並不會發表意見。他們首先向亨內平縣檢察官辦公室報告了汙染情況，並且一直與亨內平縣公設辯護人辦公室保持著密切聯絡。最後，考慮到塑膠板的汙染可能使最初的DNA分析出現問題，化驗員建議對不到10起案件進行重新檢測。到目前為止，各方都表示這一實驗室的運作具有最大的透明度。
圖片來源：Pixabay
金妮·巴倫（Ginny Barron）是美國巴倫律師事務所的負責人，會為公設辯護人辦公室審查DNA案件。她表示，法醫實驗室在針對汙染的溝通上做得“非常出色”，但辯護律師還需要採取下一步措施。法醫實驗室計劃提供一份糾正措施，其中包括列出受汙染影響的所有未結或已結案件，其中將會包括實驗室已確定的不到10起需要重新檢測的案件。
巴倫說：“如果這些案件尚未結案，我們可以酌情提起訴訟。如果這些案件已經結案，我們就必須考慮是否有必要採取定罪後行動。”發現問題並不意味著，所有問題都能立即得到解決。金說：“我們已經終止了與之前提供塑膠板和DNA分析裝置的供應商的合作。我們強烈認為他們未能達到我們對合作夥伴的期望。”
這也會帶來一筆不小的開支。去年11月，亨內平縣委員會批准了法醫實驗室一份價值22.3萬美元的合同，用於與美國生命科技公司（Life Technologies）合作購置新的DNA檢測裝置和材料。需要購置的主要裝置仍在測試中，這臺裝置名為應用生物系統HID Nimbus Presto系統，其宣傳能處理最具挑戰性的樣本，包括骨骼、牙齒以及觸控留下的微量DNA。
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https://phys.org/news/2024-12-piece-plastic-dna-crime-lab.html
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