從最近爆火的《我是刑警》打開化學(xué)生物的世界
近期，于和偉主演的《我是刑警》火爆熒屏，劇中緊張刺激的破案情節(jié)，不僅展現(xiàn)了刑警們的智慧與執(zhí)著，還讓我們看到生物化學(xué)知識在刑偵領(lǐng)域提供了關(guān)鍵助力。今天庫價和大家一起以《我是刑警》的視角走近化學(xué)、生物技術(shù)。
01
「指紋鑒定」破疑案
清江兩案
《我是刑警》中清江兩案的原型是貴州凱里某派出所副所長安坤被殺搶槍案以及 12?1 銀行行長樂貴建一家滅門案。
十八年前，清江地區(qū)發(fā)生了喬副所長遇害和邱行長一家的慘案，現(xiàn)場留下的四個斗形指紋成為關(guān)鍵線索。
秦川介入調(diào)查時指紋技術(shù)已有所進步，通過眾多技術(shù)人員漫長的指紋比對，在犯罪嫌疑人杜坤因另一起案件錄指紋時成功比對發(fā)現(xiàn)。
杜坤曾擔(dān)任過清江市棚戶區(qū)改造辦副主任，他做過多年科級干部，心理素質(zhì)過硬且懂法律，在審訊過程中拒不承認犯罪事實。
后來，秦川找來外援利用心測誘導(dǎo)杜坤，杜坤承受不住壓力，招供出同伙龐德平，并說出作案時用的手槍被他丟在清樹江。至此，案件告破，罪犯受到了應(yīng)有的懲罰。
*知識科普
指紋鑒定是經(jīng)常使用的破案手段。指紋主要由身體分泌物如汗水、油脂、膽固醇、氨基酸、蛋白質(zhì)等組成。而在提取指紋時，會用到多種化學(xué)方法：
硝酸銀法：其原理是硝酸銀與指紋汗液中的氯化鈉反應(yīng)，生成氯化銀沉淀。氯化銀在陽光下會逐漸變成黑色，從而使指紋顯現(xiàn)出來。反應(yīng)方程式為：
“520” 膠顯現(xiàn)法：主要成分 α- 氰基丙烯酸乙酯可以與指紋殘留物中的水和氨基酸等發(fā)生聚合反應(yīng)，形成聚合物將指紋顯現(xiàn)。由于生成的乳白色物質(zhì)顏色對比度不夠明顯，研究人員會通過有色物質(zhì)將其熏染，以提高顯現(xiàn)效率。
茚三酮及 DFO 法：茚三酮溶液可與帶有血液的手指分泌物中的氨基酸發(fā)生反應(yīng)，首先氨基酸被氧化生成二氧化碳、氨氣和醛基，茚三酮被還原成還原型茚三酮，還原型茚三酮進一步與茚三酮、氨氣發(fā)生縮合生成紫色物質(zhì)（魯赫曼紫），從而將隱形的手印顯現(xiàn)出來。DFO（1,8 - 二氮雜芴 - 9 - 酮）是一種新型茚三酮同系物，反應(yīng)機理與茚三酮類似，可與氨基酸反應(yīng)生成淡粉色物質(zhì)，靈敏度更高。
02
「DNA鑒定」鎖真兇
東林案
東林案的原型是2010 年 4 月 19 日山西絳縣發(fā)生的 4?19 殘害女童案。
三個小女孩在星期天出去小河溝抓蝌蚪時，被人帶到后面廢棄的窯洞，遭強奸后被扼頸捂嘴窒息而死。
現(xiàn)場留有犯罪嫌疑人的 DNA，經(jīng)過排查，幾年后鎖定犯罪嫌疑人范圍是顧家人。但排查顧家適齡男性后卻沒有結(jié)果，案件陷入謎團。
此后，刑警陶維志開始圍繞顧家家族史進行排查，歷經(jīng)重重困難和挫折，先后排查人數(shù)達到 10萬次，調(diào)查嫌疑線索三千余條，采血檢驗 DNA 3.2 萬余人。
最終，陶維志通過不懈努力，在一個姓季的28歲男子與兇手DNA對比成功，該男子就是當(dāng)年殺死三個女孩后逃之夭夭的兇手。
良城案
《我是刑警》中良城連環(huán)案就借鑒了甘肅白銀案的原型。
從 1988 年到 2002 年，良城的兇手同樣犯下多起命案，留下鞋印、指紋、精液等證據(jù)。刑警們苦苦追查多年，卻一無所獲。28 年后，秦川接手此案，此時 DNA 技術(shù)已經(jīng)取得長足發(fā)展。
DNA，作為遺傳信息的載體，每個人的 DNA 序列都是獨一無二的。Y - STR 檢測利用 Y 染色體在男性家族中代代相傳且相對穩(wěn)定的特性，只要檢測男性的 Y - STR 序列，就能判斷是否來自同一父系家族。
技術(shù)人員利用 Y - STR 檢測技術(shù)，通過分析 Y 染色體上穩(wěn)定遺傳的特定 DNA 序列，來縮小偵查范圍。最終，兇手的堂兄因其他案件被抓，其 DNA 錄入數(shù)據(jù)庫后，與案發(fā)現(xiàn)場的 DNA 比對成功，鎖定了常姓家族，進而抓獲犯罪嫌疑人常興榮，讓多年懸案得以告破。
*知識科普
DNA 技術(shù)對于刑警們偵破疑難案件發(fā)揮著巨大作用。DNA 是遺傳信息的載體，它由四種脫氧核苷酸組成，分別含有腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）四種堿基。
DNA 的粗提取原理：
DNA 和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的 NaCl 溶液中的溶解度不同。一般選用 2mol/L 的 NaCl 溶液充分溶解 DNA，使雜質(zhì)沉淀，再緩慢注入蒸餾水使 NaCl 溶液濃度接近 0.14mol/L，此時 DNA 會析出。此外，DNA 不溶于酒精溶液，而細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，所以可用體積分數(shù)為 95%、預(yù)冷的酒精溶液來提純 DNA。
DNA 的檢測技術(shù)：
聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）是 DNA 檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一。PCR 可以在體外快速擴增特定的 DNA 片段，使得即使是微量的 DNA 樣本也能夠被檢測到。通過 PCR 技術(shù)，可以針對 STR 基因座進行特異性擴增。
擴增后的 DNA 片段可以通過毛細管電泳等技術(shù)進行分離和檢測。毛細管電泳能夠根據(jù) DNA 片段的大小將它們分離開來，然后通過熒光標記等方式進行檢測，生成 DNA 圖譜，方便后續(xù)的比對和分析。
“正義會遲到，但從不會缺席”，只要犯法就一定會留下蛛絲馬跡，不管時隔多久都會受到應(yīng)有的懲罰。從《我是刑警》的這些案件中，我們看到化學(xué)、生物技術(shù)在刑偵領(lǐng)域的巨大價值。無論是指紋鑒定、 DNA 技術(shù)，都讓刑警們在破案過程中如虎添翼，也讓我們對科學(xué)的力量有了更深的認識。
關(guān)于庫價Kuujia
「庫價Kuujia」源自2009年，15年專注于化學(xué)/生物/醫(yī)藥企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
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