[学习强国]南京医科大学教授为长江硅藻颁发“身份证” 助力警方破案

發布者:宣傳部發布時間:2019-12-19浏覽次數:60

在長江流域南京段,南京市公安局水上分局每年都會打撈出一些遺體,這些漂泊在江水中的逝者已去,但他們無處可歸的靈魂背後,還藏著許多撲朔迷離的疑問:他們因爲什麽原因死亡?在哪裏落入水中?南京醫科大學法醫學系陳峰教授課題組、南京市公安局刑事科學技術研究所、南京市公安局水上分局及南京農業大學海洋學院王長海團隊,在長江的矽藻中尋到了突破口,讓曾經的破案難題迎刃而解。

科研攻關:破譯長江矽藻密碼

矽藻是一種單細胞的真核生物,在水域中廣泛分布,它們在表層有矽殼的保護,一旦進入死者體內,能夠保持相對穩定的狀態。在死者肺部、腦部、肝部乃至骨髓等遠端髒器裏,是否發現矽藻,可以幫助判斷死者是否生前入水。

由于矽藻的種類很多,不同的水域裏,矽藻的分布也不一樣,通過對矽藻種類的確定,則可以判斷出死者的疑似溺水地點。

從2015年起,陳峰教授團隊和南京市公安局水上分局一起,在長江南京段10個不同流域采集了大量的矽藻樣本,隨後,這些樣本被送往法醫實驗室,塗片進行光鏡和電子顯微鏡觀察分析,爲這些矽藻進行“身份證明”。

想要對這些矽藻進行精細分類,只靠形態學方法遠遠不夠,必須應用DNA分子條形碼技術。陳峰教授課題組根據龐大的矽藻DNA數據庫,篩選出能夠代表矽藻身份的幾條較短的DNA序列,根據這些條形碼序列就可以對矽藻進行分類。這種方法就像超市用于識別貨物的條形碼,大大提高了矽藻的分類效果,能夠將矽藻進一步細分爲幾百個種類。

不過,提取矽藻DNA不是一件容易的事,長江流域南京段的矽藻個頭小,只有珠江流域矽藻的1/10,這給矽藻的DNA提取增加了難度;其次,分離矽殼需要用強酸強堿分離,這容易破壞DNA,因此想獲得有效的DNA,是一個技術活;最後,如何在成千上萬的DNA片段裏,選取到有效的比對片段,需要花費很長的時間。

經過不懈努力,專家們攻破了一個又一個技術難題,建立起了龐大的DNA數據庫,並爲長江南京段10個水域23個矽藻屬頒發了“身份證”:直鏈藻、小環藻、舟形藻、橋彎藻、冠盤藻、卵形藻、異極藻……同時,專家們還統計了這些矽藻在長江流域的分布頻率。一旦有命案發生,事發地水域和死者體內矽藻的DNA就會被檢測,並與身份數據庫裏的信息進行比對,以此獲得案件偵破線索。

技術應用:讓漂泊的靈魂回家

2018年6月,南京市江甯區一河道中發現一具無名女童遺體,溺亡女童案牽動了許多人的心。案件産生了重大的社會影響,警方發布的尋屍啓事閱讀量高達到2萬次以上。經過警方一個月的偵查,于7月25日抓獲兩名犯罪嫌疑人,此案最終告破。判斷女童死亡原因爲溺水死亡,同時准確推斷出女童實際的落水地點,爲案件偵破提供了重要線索的,便是這個實力強悍的科研團隊。

据了解,作为江苏省首家对硅藻进行身份编码的研究的团队,陈峰教授实验室建立的硅藻分型方法已经运用于多起刑事案件的辅助侦破工作,他们的研究成果也于2019年4月在法医学领域国际顶级期刊(Forensic Science International)上发表。

陳教授表示,未來聯合實驗室將更加努力建立南京地區不同水域、不同季節的矽藻數據庫、構建矽藻智能識別和自動分析平台,幫助解決法醫實踐中的重大疑難問題,提高破案成功率和破案效率,讓證據“說話”,讓罪犯“低頭”,還無辜者以清白,讓漂泊的靈魂回家,還社會以公平與正義。同時,未來聯合實驗室還將致力于應用矽藻提前預警水質的生態環境破壞,助力環境保護。


來源:中國江蘇網

作者單位:中國江蘇網

责任编辑:邱雪莲 陈丹琳 蒋志初