数据库10419-法医学课件.ppt

1、DNADNA数据库数据库(DNA Database)(DNA Database)伍新尧教授伍新尧教授Email:2010-04-192010-04-19概念1.利用利用计算机技术计算机技术 和和 网络传递技术网络传递技术；2.将案件、犯罪现场遗留的生物物证、各类将案件、犯罪现场遗留的生物物证、各类人员的人员的DNA分析结果分析结果 以数据形式以数据形式 储存储存于计算机；于计算机；3.软件软件;比对比对DNA数据，数据，获得案件的线索和证据。获得案件的线索和证据。这一系统被称为这一系统被称为DNA数据库。数据库。案例案例 1 1（1 1）第一次作案案情第一次作案案情时间：时间：2003年年1月

2、月19日白天，日白天，受害者：受害者：柏柏XX（女，（女，17岁）岁）与与5女女3男在男在XX市市XX工业区后山玩，遭到工业区后山玩，遭到9名男子抢劫后轮奸。名男子抢劫后轮奸。DNADNA检验结果检验结果检材：柏检材：柏XX阴道拭子、阴道拭子、其格子上衣上其格子上衣上现场的现场的“特美思特美思”牌牌数据，三处的数据，三处的DNA为同一人所留。为同一人所留。侦查后，均未找到真正的罪犯，案件侦破陷侦查后，均未找到真正的罪犯，案件侦破陷入僵局。入僵局。将将DNA分析结果录入分析结果录入DNA数据库，只等罪犯数据库，只等罪犯自投落网。自投落网。案例案例 1 1（2 2）第二次作案案情第二次作案案情时间

3、：时间：2007年年2月月21日，日，嫌疑人：谢嫌疑人：谢XX因抢劫在另一个地方被抓因抢劫在另一个地方被抓获。获。罪犯未招供其以前抢劫、轮奸的犯罪罪犯未招供其以前抢劫、轮奸的犯罪事实事实。DNADNA检验结果检验结果将其将其DNA数据录入数据库后，进行比对；数据录入数据库后，进行比对；结果：与结果：与“2003.01.192003.01.19”抢劫轮奸案受害抢劫轮奸案受害者柏者柏XX阴道拭子上精斑、格子上衣上精斑阴道拭子上精斑、格子上衣上精斑以及现场所留以及现场所留“特美思特美思”烟头的烟头的DNA分析分析结果一致。结果一致。进一步核查进一步核查，证实谢，证实谢XX是是“2003.01.192

4、003.01.19”抢劫轮奸案的罪犯。该特大轮奸案得以告抢劫轮奸案的罪犯。该特大轮奸案得以告破。破。案例案例 2 2（7.47.4案案）案情（案情（1 1）时间：时间：2005年年7 7月月4 4日日17时，时，地点：地点：XX市市XX宾馆宾馆XXX房发现一具无名男尸。房发现一具无名男尸。检查：死者系被锐器刺进胸部致右心室动脉圆检查：死者系被锐器刺进胸部致右心室动脉圆 锥破裂死亡。锥破裂死亡。现场已被彻底打扫，死者随身物品已被拿走，现场已被彻底打扫，死者随身物品已被拿走，经查登记房间用的身份证是假的。经查登记房间用的身份证是假的。现场只遗留烟头和血迹。现场只遗留烟头和血迹。案例案例 2 2（7

5、.47.4案案）DNADNA检验结果检验结果现场多处血迹及一枚现场多处血迹及一枚“红双喜红双喜”烟头，分别烟头，分别为死者以外的为死者以外的两名男性的两名男性的DNA，将这几组将这几组DNA数据输入数据输入DNA数据库。数据库。因因尸源无法确定尸源无法确定，此案侦破工作而一度陷入此案侦破工作而一度陷入僵局。僵局。DNADNA数据库比对数据库比对2005年年12月月16日经数据库比对，日经数据库比对，无名尸案的无名尸案的死者死者DNA分型分型 与与XX市的市的XX被强奸案精斑分析的结果一致。被强奸案精斑分析的结果一致。核查后，证实该核查后，证实该死者叫黄死者叫黄XXXX。查清尸源，但无其它相关证

6、据，案件查清尸源，但无其它相关证据，案件陷入陷入僵局僵局。案例案例 2 2（7.47.4案）案）案情（案情（2 2）2006年年5月月30日，日，DNADNA数据比对，数据比对，显示显示“7.4”7.4”案现场案现场“红双喜红双喜”烟头上烟头上DNA数据数据 与与XX市在侦查的一宗系列强奸杀人案中的嫌疑人市在侦查的一宗系列强奸杀人案中的嫌疑人覃覃XX的一致。的一致。核查后，审讯核查后，审讯 嫌疑人覃嫌疑人覃XX，交待了伙同另二人于，交待了伙同另二人于2005年年7月月3日对日对黄黄XX实施抢劫后将其杀害的全实施抢劫后将其杀害的全部作案过程。部作案过程。案例案例 2 2（7.47.4案）案）进一

7、步核查，进一步核查，DNA数据和其它证据一致。数据和其它证据一致。DNA数据库数据库 1）确定尸源）确定尸源 2）认定犯罪嫌疑人）认定犯罪嫌疑人 两次打破僵局并成功破获，在此案侦破过两次打破僵局并成功破获，在此案侦破过程中起到了至关重要的作用。程中起到了至关重要的作用。1.DNA数据库的理论、技术基数据库的理论、技术基础础1.1 1.1 DNA DNA序列具有个体特异性；序列具有个体特异性；除特殊情况外，个体除特殊情况外，个体DNADNA序列终生不变；序列终生不变；只要采用只要采用同一种试剂同一种试剂（盒），对于同一份（盒），对于同一份检材来说，检材来说，DNADNA分型结果具有一致性。分型结

8、果具有一致性。1.2 1.2 个体个体DNADNA序列特征序列特征转换成数据。转换成数据。1.3 1.3 计算机、工作站计算机、工作站数字处理、分类、搜索、数字处理、分类、搜索、分析比对等，并能显示结果。分析比对等，并能显示结果。1.4 1.4 计算机网络能迅速传送信息。计算机网络能迅速传送信息。2 DNA数据库的基本结构数据库的基本结构2.1 DNA数据库的子库组成数据库的子库组成DNA数据库子库分类数据库子库分类1.案件现场属性案件现场属性 刑事犯罪现场、交通刑事犯罪现场、交通事故现场、灾难现场等生物物证库子库。事故现场、灾难现场等生物物证库子库。2.相关人群属性相关人群属性 违法犯罪人员

9、库、违违法犯罪人员库、违法嫌疑人员库、受害人员库、无名尸体库、法嫌疑人员库、受害人员库、无名尸体库、失踪人员亲属库、受害人亲属库等子库。失踪人员亲属库、受害人亲属库等子库。3.DNA3.DNA数据库的分层分级系统数据库的分层分级系统1.地市级数据库地市级数据库1.1 本地区的本地区的DNA数据（数据（STR数据；数据；SNPs数据）数据）1.2 在本地库、省（州）库、国家库在本地库、省（州）库、国家库数据检索和比对；数据检索和比对；1.3 数据上传到省级库中。数据上传到省级库中。2.省（州）级数据库省（州）级数据库2.1 储存本省各地区上传来的储存本省各地区上传来的DNA数据；数据；2.2 在

10、本省（州）数据库在本省（州）数据库数据检索和比对；数据检索和比对；2.3 省级数据上传到国家数据库。省级数据上传到国家数据库。3.国家级数据库国家级数据库3.1 储存全国各省（州）上传来的储存全国各省（州）上传来的DNA数据；数据；3.2 在全国的数据库在全国的数据库比对和检索。比对和检索。4.数据库建设的要求数据库建设的要求4.1 入库样本的要求入库样本的要求 现场样本；相关人员的样本现场样本；相关人员的样本采集采集 齐全；齐全；原始样本（检材）原始样本（检材）要求保存好，保证需要时要求保存好，保证需要时可以随时找到来进行复核。可以随时找到来进行复核。4.2 入库入库DNA数据的要求数据的要

11、求 检测基因座数量检测基因座数量国家库统一确定。国家库统一确定。使用的试剂盒一致，分析方法统一，操作规范。使用的试剂盒一致，分析方法统一，操作规范。4.3 使用的软件和程序要统一。使用的软件和程序要统一。4.4 有一套严格管理制度。有一套严格管理制度。4.5 有一支高素质的数据库管理、操作队。有一支高素质的数据库管理、操作队。5.数据库的功能要求（数据库的功能要求（1）1.储存功能储存功能 案件信息、相关人员信息及案件信息、相关人员信息及STR基因型数据信息，基因型数据信息，并可根据需要扩大数据存储空间。并可根据需要扩大数据存储空间。2.数据库的统计功能数据库的统计功能 群体遗传学群体遗传学和

12、法医学和法医学应用参数应用参数的统计分析功能，的统计分析功能，Hardy-Weinbergs equilibrium检验，计算出个检验，计算出个体识别力、偶合率、似然率、非父排除率、父权体识别力、偶合率、似然率、非父排除率、父权指数、父权概率等。指数、父权概率等。随着库内数据的增加，能不断完善上述参数的精随着库内数据的增加，能不断完善上述参数的精确度。确度。5.数据库的功能要求数据库的功能要求(2)3数据库的搜索、统计功能数据库的搜索、统计功能 能按案件相关的能按案件相关的时间时间进行，显示送检时间、检验进行，显示送检时间、检验时间、录入时间、比中时间等资料；时间、录入时间、比中时间等资料；能

13、按能按人员类别人员类别进行，显示送检人员、检验人员、进行，显示送检人员、检验人员、录入人员等资料。录入人员等资料。能按能按案件类别案件类别进行，显示凶杀案、抢劫案、强奸进行，显示凶杀案、抢劫案、强奸案、盗窃案、伤害案、交通事故案、灾难、意外案、盗窃案、伤害案、交通事故案、灾难、意外等案件资料。等案件资料。能按能按“比中比中”情况情况进行，显示串并案件、库内人进行，显示串并案件、库内人员的员的“比中比中”等资料。等资料。5.数据库的功能要求数据库的功能要求(3)4 数据库的比对功能数据库的比对功能 自动搜索、两两比对。能在各级各类数据库中自自动搜索、两两比对。能在各级各类数据库中自动进行。动进行

14、。数据数据“比中比中”时，即时显示比中数据的样本相关时，即时显示比中数据的样本相关信息的功能。信息的功能。按照按照“比中比中”基因座的数量进行排序显示。基因座的数量进行排序显示。能将能将“比中比中”数据相关似然率即时显示出来。数据相关似然率即时显示出来。5.数据库的功能要求数据库的功能要求(4)5 数据库的亲缘关系分析功能数据库的亲缘关系分析功能 分析双亲案：在数据库中寻找与双亲，计算相关分析双亲案：在数据库中寻找与双亲，计算相关的父权指数，并显示案件的相关信息。的父权指数，并显示案件的相关信息。分析单亲案：在数据库中寻找与单亲，计算相关分析单亲案：在数据库中寻找与单亲，计算相关的父权指数，并

15、显示案件的相关信息。的父权指数，并显示案件的相关信息。6.入库入库DNA数据的要求数据的要求(1)6.1入库基因座的要求入库基因座的要求(统一基因座统一基因座)常染色体：用常染色体：用AmpFlSTR Identifiler 试剂盒（试剂盒（ABI公司，公司，美国）和美国）和/或或PowerPlexTM16 System试剂盒（试剂盒（Promega公司，美国）均可以公司，美国）均可以;性染色体：性染色体：Amelogenin基因座；基因座；Y染色体：包括染色体：包括DYS456、DYS389、DYS390、DYS389、DYS458、DYS19、DYS385、DYS393、DYS391、DY

16、S439、DYS635、DYS392、GATA H4、DYS437、DYS438、DYS448基因座等；基因座等；X染色体染色体(国内暂无此类数据国内暂无此类数据)6.入库入库DNA数据的要求数据的要求(2)6.2 入库入库DNA数据的质量要求数据的质量要求 等位基因等位基因荧光强度荧光强度100rfu；等位基因的峰形要清楚、无异常谱带等位基因的峰形要清楚、无异常谱带;每个基因座只有每个基因座只有2各等位基因。各等位基因。6.3 入库基因座的数量要求入库基因座的数量要求 现场物证要检出现场物证要检出6 6个个基因座以上，有关人员身上基因座以上，有关人员身上提取的样本要检出提取的样本要检出9 9

17、个个基因座以上的基因型。基因座以上的基因型。6.入库入库DNA数据的要求数据的要求(3)6.4 入库数据的复核入库数据的复核6.4.1 入库前入库前DNA数据数据要求复核；要求复核；6.4.2 入库入库档案资料档案资料经过核对；经过核对；6.4.3 存入数据库的存入数据库的标本及资料标本及资料经核对。经核对。7.数据库的操作方法数据库的操作方法7.1 数据录入和档案管理数据录入和档案管理7.1.1 检验信息录入检验信息录入 一般信息录入一般信息录入 点击点击“自然信息自然信息”，录入检材和被检验人的主要，录入检材和被检验人的主要信息。信息。DNA数据录入数据录入录入界面录入界面7.2 与数据库

18、中的数据比对与数据库中的数据比对7.2.1 按照界面的要求输入相关数据；按照界面的要求输入相关数据；核定数据核定数据进行数据的比对；进行数据的比对；被被“比中比中”检材的相关信息的追踪。检材的相关信息的追踪。接着进行复核！接着进行复核！比对界面比对界面8.复核检验复核检验8.1“比中比中”的两份检材的两份检材复核检验复核检验；8.2 检查复核检验结果与数据库中存储的信检查复核检验结果与数据库中存储的信息是否一致；息是否一致；8.3 若复核结果完全一致，符合判断标准，若复核结果完全一致，符合判断标准，出具出具“比中比中”报告书报告书。复核界面复核界面DNA数据库操作流程图数据库操作流程图打开打开

19、DNA数据库软件数据库软件输入输入案件分类信息案件分类信息输入检材供者的输入检材供者的信息信息 输入案件检材的输入案件检材的DNA分型分型数数据据 输入供者输入供者样本的样本的DNA分型分型数数据据 根据根据检材检材来源选择数据库类别来源选择数据库类别存入本地存入本地DNA数据库数据库与本地与本地DNA数据库的数据比对数据库的数据比对实验室复核相关数据实验室复核相关数据 对比中检材信息进行核查对比中检材信息进行核查比中的比中的DNA数数据据样本重新检验，确证样本重新检验，确证出具出具“比中比中”鉴定书鉴定书生物样本检验，得到生物样本检验，得到DNA分型数据分型数据 上传到省级上传到省级DNA数

20、据库并比对数据库并比对上传到国家级上传到国家级DNA数据库并比对数据库并比对8.结果的评价结果的评价(1)8.1 可进行比对的数据的基本要求可进行比对的数据的基本要求 有有6个个STR基因座以上基因座以上的基因型组合相同时，的基因型组合相同时，才作进一步分析比对。才作进一步分析比对。8.结果的评价结果的评价(2)8.2 对结果的评价标准和补充措施对结果的评价标准和补充措施 须重新检验。要须重新检验。要重复实验结果一致重复实验结果一致；只有在两份检材的只有在两份检材的DNA图谱完全一致；图谱完全一致；其其似然率似然率11012，且其它相关资料没有，且其它相关资料没有矛盾，作出矛盾，作出“极强力支

21、持极强力支持”的鉴定意见才的鉴定意见才有意义。有意义。8.结果的评价结果的评价(3)8.3 出具出具“比中比中”报告书报告书 符合上述评价要求后，符合上述评价要求后，“比中比中”报告书，有内容：报告书，有内容：案件简介；案件简介；数据比中的情况介绍；数据比中的情况介绍；现场物证和相关人员检材复验的结果；现场物证和相关人员检材复验的结果；分析说明；分析说明；鉴定意见。鉴定意见。注意，比中和复验过程的每一个程序都要有复核注意，比中和复验过程的每一个程序都要有复核人，并在报告书上签字。人，并在报告书上签字。存在问题存在问题1.法律地位法律地位 国外，国外，英国英国的的警察与犯罪物证法警察与犯罪物证法

22、（Police and Criminal Evidence Act,1994），），美国美国的的DNA鉴定法鉴定法（DNA Identification,1994），），新西兰新西兰的的犯罪调查身犯罪调查身体样本取样修正案体样本取样修正案（Criminal Investigation-Bodily Samples-Amendment Act,2004）。）。我国公安系统制定了相关的法规，但还需要进一步完善。我国公安系统制定了相关的法规，但还需要进一步完善。2.错误匹配错误匹配 根本原因是错误的根本原因是错误的DNA数据或信息进入数据库，数据或信息进入数据库，是是DNA数据库建设和应用中的致命难

23、题。数据库建设和应用中的致命难题。3.数据库的管理数据库的管理4.保护个人隐私保护个人隐私【注意事项【注意事项】(1)1.确定数据确定数据“比中比中”的关键的关键1.1 仔细审核，确认各项对应信息完全正确；仔细审核，确认各项对应信息完全正确；1.2 审查审查DNA图谱与数据库中的数据是否正确对应；图谱与数据库中的数据是否正确对应；1.3 串并案需查看案件信息，人员比中需查看人员串并案需查看案件信息，人员比中需查看人员相关信息。相关信息。1.4 使用相应的群体遗传学资料进行统计学处理。使用相应的群体遗传学资料进行统计学处理。【注意事项【注意事项】(2)2.DNA数据库的管理2.1 入库数据标准入

24、库数据标准的管理。2.2 库内数据的管理库内数据的管理 一旦确定录入后，技术人员不能对数据库中的数据修改、删除。或须由数据库高级管理人员或授权进行。2.3 数据库管理人员的管理数据库管理人员的管理 数据库实行专人管理，数据库管理人员归实验室负责人领导。2.4 数据库的安全性管理数据库的安全性管理 数据库中的数据为绝对机密，未经许可不得外传或泄漏。【注意事项【注意事项】(3)3.硬件硬件 保证服务器、电脑、网络等处于洁净、干燥、安全的空间保证服务器、电脑、网络等处于洁净、干燥、安全的空间存放，并有不间断电源等保证正常运行。存放，并有不间断电源等保证正常运行。4.软件软件 确保使用正版操作系统，并安装防火墙及杀毒软件。确保使用正版操作系统，并安装防火墙及杀毒软件。5.数据库中的全部数据均须数据库中的全部数据均须进行双机备份进行双机备份。