DNA證據在刑事案件運用之實證研究-以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為例

國 立 交 通 大 學

管理學院碩士在職專班科技法律組

碩士論文

DNA 證據在刑事案件運用之實證研究

-以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為例

DNA Evidence Used in Criminal Trials:

A Study on Jurisdictions of Taiwan Taipei, Banciao and

Shihlin District Court

研 究 生：呂文忠

指導教授：劉尚志博士

吳巡龍博士

DNA 證據在刑事案件運用之實證研究

-以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為例

DNA Evidence Used in Criminal Trials:

A Study on Jurisdictions of Taiwan Taipei, Banciao and

Shihlin District Court

研 究 生：呂文忠 Student: Weng-Jong Leu

指導教授：劉尚志 Advisor: Shang-Jyh Liu

吳巡龍 Hsun-Lung Wu

國立交通大學

管理學院碩士在職專班科技法律組

碩士論文

A Thesis

Submitted to Institute of Technology Law College of Management

National Chiao Tung University in partial fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master of Laws in

Technology Law November 2005

Hsinchu, Taiwan, Republic of China

DNA 證據在刑事案件運用之實證研究

-以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為例

學生：呂文忠 指導教授：劉尚志

吳巡龍

國立交通大學科技法律研究所

摘 要

DNA（deoxyribonucleic acid，即去氧核糖核酸）自 1984 年英國萊斯 特大學(Leicester University)遺傳學家亞力．傑佛瑞(Alec Jeffreys)研究 發 現 可 以 做 為 身 分 辨 識 之 用 ， 將 這 種 方 法 稱 為 DNA 指 紋 (DNA Fingerprinting)，並於 1986 年首次運用在英國發生的強姦殺人案件上。美 國亦於 1987 年在佛羅里達州的一件強暴案件中首次採用 DNA 鑑識技術，來確 認嫌犯的身分。我國則在民國 81 年 4 月間，運用 DNA 鑑識技術在刑事案件上， 以確認因槍擊案件現場三具燒焦屍體的身分。我國引進 DNA 證據作為刑事證 據，已將近 15 年，而 DNA 證據在我國刑事審判中所扮演的角色如何?係一值 得探討研究的課題。

DNA 鑑定技術的發現不僅是鑑識科學(Forensic Science)的重大成就， DNA 證據高度的個人鑑別功能，更成為刑事案件偵查、審判中發現事實的一 項新利器。而 DNA 證據在引進法庭後，其在法庭上固然扮演著舉足輕重的角 色，但 DNA 證據除了首先須面對的科學證據課題外，由於 DNA 鑑定技術本質 上的問題，例如鑑定方法、檢體及實驗室污染問題、族群遺傳及人口統計資 料庫等，使 DNA 證據在法庭上無可避免的引發一連串的法律爭議。 本文研究綜合文獻分析法、內容分析法、問卷調查法、統計分析法等研 究方法。首先採文獻分析法探討 DNA 的發現及發展史、DNA 鑑定的原理與方 法、DNA 證據在鑑識科學及美國刑事案件上的運用。在實證研究方面，係以 台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為研究範圍，以問卷調查法對從事司法 實務工作者如法官、檢察官、律師、公設辯護人等進行問卷調查蒐集資料。 同時蒐集 92 年 9 月 1 日我國新刑事訴訟法施行前後 2 年，三個法院以 DNA 為證據之刑事判決，以內容分析法進行資料分析，最後以統計分析法分析蒐 集之資料所呈現的現象，提出研究結論及建議。

DNA Evidence Used in Criminal Trials:

A Study on Jurisdictions of Taiwan Taipei, Banciao and Shihlin

District Court

Student: Weng-Jong Leu Advisor: Shang-Jyh Liu

Hsun-Lung Wu

Institute of Technology Law

National Chiao Tung University

ABSTRCT

British geneticist Alec Jeffreys developed the technique of DNA （deoxyribonucleic acid）fingerprinting (also called DNA profiling or DNA typing) used for human identification in 1984 . Following the discovery of DNA fingerprinting, the United Kingdom was the first country to apply DNA evidence in criminal case in 1986. DNA fingerprinting was first introduced into the United States in a rape case in 1987. Taiwan used DNA fingerprinting to identify the bodies in a gun-fire case on April 1992. For more than one decade as forensic DNA used in Taiwanese criminal trials, this thesis aims through empirical study to illustrate that true picture.

The discovery of DNA fingerprinting was not only a great achievement in forensic science, but also became one of the most powerful investigative tools in forensics. Although DNA evidence revolutionized forensic science, its introduction into the courtroom was not without controversy. In light of the nature of DNA test, this may cause technical errors or population genetics errors. Thus, DNA evidence still meets some challenges in criminal trials.

The research in this thesis combines methods of literature review, content analysis, statistical analysis and questionnaire survey. First, the literature review was employed to discuss the development of DNA, techniques of DNA fingerprinting, forensic DNA and DNA evidence applied in the United States criminal trials. Second, the questionnaire survey was being administered to judges, public prosecutors and attorneys on jurisdictions of Taiwan Taipei, Banciao and Shihlin District Court. Third, four years case materials related DNA evidence were collected and analyzed by content analysis method. Finally, this thesis submits conclusions and suggestions according to statistical analysis.

誌 謝

在個人工作及求學的歷程中，民國 90 年對我的人生而言是充滿挑戰的一 年。從事檢察官工作將近 15 年後，90 年 1 月間，毅然投入了全國首先成立的 士林地方法院檢察署公訴組，擔任公訴蒞庭的職務，滿心期待的迎接新的使命。 全新工作的挑戰與洗練，同時激發出個人強烈求知的意志。91 年 5 月間順利考 進交大科技法律研究所，繼續一趟充電之旅。在交大科法所四年的學習過程中， 交織著吸收新知的喜悅與承受課業工作雙重的壓力，真是點滴在心頭。 交大科法所在劉尚志所長獨具慧眼下，創立國內第一個科技法律整合系 所，並帶領國內法學實證研究的風潮。首先要感謝劉所長提供一個一流的學習 環境，讓我有機會恭逢其盛，參與這場科技法律學習之旅。從最基礎的生物、 光電、資訊科技概論，到進階的生物科技法、資訊通訊法、智慧財產權法，再 佐以美國證據法、刑事訴訟法、中國大陸法等專業領域及紮實的研究方法如法 律經濟分析、社會分析、社會科學研究方法、統計學等，尤其所上老師都是在 各個領域學有專精，使個人在學習期間獲益良多，更為本論文的完成提供最佳 的基礎，謹此致謝。 論文的完成要歸功於指導老師劉尚志及吳巡龍的虛心指導，二位老師對於 論文架構、研究方法、問卷設計及論文內容等均提供很多寶貴意見，往往有畫 龍點睛的效果，使論文更加充實，由衷的感謝二位指導老師。更謝謝林志潔老 師在口試時指正論文的缺失及提供寶貴的建議，使本論文內容更加充實完善。 在科法所修課三年期間，感謝眾多同學互相支持鼓勵，才能順利完成課 業。尤其惠錦、欣榮的激勵，加快論文的完成。而在論文實證研究的問卷及資 料蒐集方面，感謝帥俊、方如、曉青、顯鑫、坤地、行一、祚丞及洪庭長英花 等好友熱心協助，才能獲得寶貴的實證研究分析資料，更感謝台北、士林、板 橋地方法院法官、公設辯護人、檢察官及台北律師公會律師的熱情參與填答問 卷，才能完成本論文。 最後感激家人在我唸書及論文寫作期間，給我的支持與包容。 呂文忠 謹誌於 95.11.6

目錄 中文摘要 ... i 英文摘要 ... ii 誌謝... iii 目錄... iv 表目錄... vii 圖目錄... viii 第一章 緒論 ... 1 1.1 研究背景與動機 ... 1 1.2 研究範圍及方法 ... 4 1.3 研究架構及流程 ... 4 第二章 DNA 之發現及發展歷史 ... 7 2.1 核質(nuclein)的發現 ... 7 2.2 證實核質(nuclein)為遺傳物質 ... 7 2.3 揭開ＤＮＡ化學結構及模型 ... 8 2. 4 DNA 的功能 ... 11

2.4.1 DNA 的複製(DNA Replication) ...11

2.4.2 DNA 與 RNA（ribosenucleic acid，即核糖核酸） ... 12

2.4.3 DNA 的轉錄與轉譯 ... 13 2.4.4 DNA 與染色體(chromosome) ... 14 2.4.5 DNA 與基因(gene) ... 14 第三章 DNA 在鑑識科學上之運用 ... 17 3.1 前言... 17 3.2 DNA 鑑定方法的發現 ... 17 3.3 DNA 鑑定方法實際運用 ... 18 第四章 DNA 鑑定原理與方法 ... 21 4.1 前言... 21 4.2 DNA 鑑定原理 ... 21 4.2.1 DNA 的多型性(polymorphism) ... 21 (一) 鹼基多型 ... 22 (二) 長度多型 ... 23 4.3 DNA 鑑定方法與技術 ... 24

4.3.1 RFLP 鑑定法(restriction fragmnent length polymorphism) ... 24

4.3.2 PCR (polymerase chain reaction) 技術 ... 26

4.3.3 VNTR 鑑定法（variable number of tandem repeat） ... 28

4.3.4 STR 鑑定法（short tandem repeat） ... 30

第五章 DNA 證據在美國刑事案件運用之發展 ... 39 5.1 前言... 39 5.2 DNA 證據本質上的問題 ... 39 5.2.1 鑑定方法 ... 39 5.2.2 污染問題 ... 40 5.2.3 族群人口統計及機率分析 ... 41 5.3 DNA 證據在刑事案件之運用 ... 44 5.3.1 DNA 證據與科學證據 ... 44 5.3.2 科學證據檢驗標準 ... 45 (一)佛萊法則 ... 45 (二)道伯測試法則 ... 46 5.3.3 DNA 證據在美國法院運用實例 ... 48 (一) State v. Andrews ... 48 (二) People v. Castro ... 49

(三) United States v. Yee ... 49

(四) People v. Howard 及 People v. Barney ... 50

(五) People v. Simpson ... 51

5.3.4 被告受專家協助的權利(the right to expert assistance ) ... 52 第六章 我國刑事案件運用 DNA 證據之實證研究 ... 57 6.1 前言 ... 57 6.2 法律面的探討 ... 57 6.2.1 DNA 證據之蒐集採樣 ... 57 6.2.2 DNA 證據與鑑定 ... 59 6.2.3 DNA 證據之證據能力與證明力 ... 60 (一) 前言 ... 60 (二) DNA 證據之證據能力 ... 61 (三) DNA 證據之證明力 ... 66 (四) 實務見解 ... 66 6.3 實證研究調查分析 ... 70 6.3.1 前言 ... 70 6.3.2 研究對象 ... 70 6.3.3 研究的設計與實施 ... 71 6.3.4 裁判資料統計分析 ... 73 第七章 結論與建議 ... 99 7.1 前言 ... 99 7.2 研究發現與結論 ... 99 7.3 建議 ... 101 參考文獻 ... 105

附錄 1 判決書分析紀錄表 ... 111

附錄 2 問卷調查表 ... 112

附錄 3 鑑驗書 ... 114

表目錄

表格 1 鑑定基因之 STR 重複片段及重複次數一覽表 ... 33 表格 2 人類核 DNA 與 mtDNA 差異表 ... 37 表格 3 90 年 9 月 1 日至 92 年 8 月 31 日蒐集裁判案件總數及有效樣 本數 ... 73 表格 4 93 年 1 月 1 日至 94 年 12 月 31 日蒐集裁判案件總數及有效樣 本數 ... 73 表格 5 運用 DNA 證據之刑事案件類型 ... 74 表格 6 有無辯護人為被告辯護 ... 75 表格 7 DNA 是否係確認被告有無犯罪之最主要證據 ... 75 表格 8 有無探討 DNA 證據能力 ... 76 表格 9 敘明之 DNA 鑑定方法 ... 77 表格 10 有無敘明 DNA 型別相同的族群分布機率 ... 78 表格 11 被告自白或否認犯罪 ... 79 表格 12 DNA 是否作為排除被告犯罪之證據 ... 80 表格 13 DNA 鑑定機關 ... 81 表格 14 有無彈劾 DNA 證據之情形 ... 81 表格 15 問卷分布情形、回收率及有效問卷比率 ... 83 表格 16 DNA 鑑定機關 ... 83 表格 17 DNA 鑑定報告有無記載樣本收集、保存及處理過程 ... 84 表格 18 DNA 鑑定報告有無記載鑑驗經過 ... 85 表格 19 DNA 證據有無重新再送其他單位鑑定 ... 85 表格 20 曾否請出具鑑定報告之鑑定人到庭作證 ... 86 表格 21 曾否請其他鑑定人(非提出鑑定報告之鑑定人)到庭作證 ... 87 表格 22 有無以 DNA 為最主要證據而判決被告有罪之案件 ... 87 表格 23 有無以 DNA 為最主要證據而判決被告無罪或不起訴之案件 ... 88 表格 24 曾否有人質疑 DNA 證據能力 ... 89 表格 25 很少有或無人質疑 DNA 證據能力的原因 ... 90 表格 26 有無以專家協助被告的必要 ... 91 表格 27 新刑訟法施行前後 DNA 證據在刑事案件的運用有無差別 ... 92 表格 28 受訪者性別 ... 92 表格 29 受訪者學歷 ... 93 表格 30 受訪者教育背景 ... 94 表格 31 受訪者任職年資 ... 94 表格 32 受訪者曾修習 DNA 相關學分數... 95 表格 33 受訪者曾參加 DNA 相關訓練時數 ... 96 表格 34 受訪者曾閱讀 DNA 相關書籍冊數 ... 97

圖目錄

圖表 1 研究流程圖 ... 5 圖表 2 DNA 基礎結構圖 ... 9 圖表 3 DNA 雙股螺旋模型圖 ... 10 圖表 4 DNA 雙股結構圖 ... 10 圖表 5 DNA 半保留複製過程圖 ... 12 圖表 6 粒線體 DNA 環狀結構圖 ... 35 圖表 7 運用 DNA 證據之刑事案件類型圖 ... 74 圖表 8 有無辯護人為被告辯護 ... 75 圖表 9 DNA 是否係確認被告有無犯罪之最主要證據 ... 75 圖表 10 有無探討 DNA 證據能力 ... 76 圖表 11 敘明之 DNA 鑑定方法 ... 77 圖表 12 有無敘明 DNA 型別相同的族群分布機率 ... 78 圖表 13 被告自白或否認犯罪 ... 79 圖表 14 DNA 是否作為排除被告犯罪之證據 ... 80 圖表 15 DNA 鑑定機關 ... 81 圖表 16 有無彈劾 DNA 證據之情形 ... 81 圖表 17 DNA 鑑定機關 ... 84 圖表 18 DNA 鑑定報告有無記載樣本收集、保存及處理過程 ... 84 圖表 19 DNA 鑑定報告有無記載鑑驗經過 ... 85 圖表 20 DNA 證據有無重新再送其他單位鑑定 ... 86 圖表 21 曾否請出具鑑定報告之鑑定人到庭作證 ... 86 圖表 22 曾否請其他鑑定人(非提出鑑定報告之鑑定人)到庭作證 ... 87 圖表 23 有無以 DNA 為最主要證據而判決被告有罪之案件 ... 88 圖表 24 有無以 DNA 為最主要證據而判決被告無罪或不起訴之案件 ... 88 圖表 25 曾否有人質疑 DNA 證據能力 ... 89 圖表 26 很少有或無人質疑 DNA 證據能力的原因 ... 90 圖表 27 有無以專家協助被告的必要 ... 91 圖表 28 新刑訟法施行前後 DNA 證據在刑事案件的運用有無差別 ... 92 圖表 29 受訪者性別分布 ... 93 圖表 30 受訪者學歷 ... 93 圖表 31 受訪者教育背景 ... 94 圖表 32 受訪者任職年資 ... 94 圖表 33 受訪者曾修習 DNA 相關學分數... 95 圖表 34 受訪者曾參加 DNA 相關訓練時數 ... 96 圖表 35 受訪者曾閱讀 DNA 相關書籍冊數 ... 97

DNA 證據在刑事案件運用之實證研究

-以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為例

第一章 緒論

1.1

研究背景與動機

DNA（deoxyribonucleic acid，即去氧核糖核酸）自 1984 年英國萊 斯特大學(Leicester University)遺傳學家亞力．傑佛瑞(Alec Jeffreys) 研 究 發 現 可 以 做 為 身 分 辨 識 之 用 ， 並 將 這 種 方 法 稱 為 DNA 指 紋 (DNA Fingerprinting)，嗣於 1986 年首次運用在英國發生的二名女學生遭姦殺 的刑事案件偵查上，於 1987 年經採集嫌犯血液樣本做 DNA 指紋比對，而成 功偵破該件駭人聽聞的案件。而美國亦於 1987 年在佛羅里達州的一件強暴 案件中(State v. Andrews)首次採用 DNA 鑑識技術，來確認嫌犯的身分1

。 我 國 中 央 警 官 學 校 (現 為 中 央 警 察 大 學 ) 則 於 民 國 78 年 間 成 立 鑑 識 科 學 系，將 DNA 鑑識列為重點發展項目之一2 ，隨後法務部調查局於民國 79 年 間，在科技總顧問李昌鈺博士指導下成立分子生物實驗室，積極建立相關 DNA 鑑識技術並運用於案件鑑定上3 。至民國 81 年 4 月間，我國首次運用 DNA 鑑識技術在刑事案件上，以確認因槍擊案件現場三具燒焦屍體的身分 4 ，自此，DNA 在我國刑事證據的發展上，已奠立了舉足輕重的地位。 美國證據法大師 John Wigmore 曾推崇交互詰問(cross-examination) 是 有 史 以 來 為 發 現 真 實 所 發 明 的 最 偉 大 利 器 。 美 國 紐 約 州 法 官 Joseph Harris 則曾指出以 DNA 指紋( DNA Fingerprinting)為證據，將是自交互

1

Howard Coleman & Eric D. Swenson 著 ，何美 瑩譯 ，法庭 上的 DNA（ DNA in the Courtroom, 1994）， 商周 出版， 1999 年 2 月 ， 頁 76-79。 2 李俊 億，「台 灣之 DNA 鑑定現 況」， 收錄於 何美 瑩譯， 同上 註，頁 16。 3 曾綺 麗，「DNA 簡 介」，收錄 於法務 部調查局 89 年 主辦司法 人員 DNA 鑑識科 學研 討會講 義 集 ，頁 4。 4 聯合 報，民國 81 年 4 月 19 日社會新 聞第 7 版。

詰問制度後，在發現真實上的最大成就5 。但 DNA 證據夾帶著分子生物學的 強大光環走入法庭後，對刑事訴訟程序也帶來了前所未有的衝擊，從事司 法工作者如何以現有的法律看待 DNA 證據，使法律與科技取得平衡，避免 法律受到誤導及科技受到誤用。我國在刑事案件引進 DNA 證據，迄今亦將 近 15 年，DNA 證據在我國刑事案件所扮演的角色如何？雖可從部分論者的 評述中略見端倪，或認為對 DNA 證據不應有特別的期待，它應只是眾多證 據的一種，但對 DNA 證據的檢驗則應採高標準的嚴格。因為，多年來 DNA 證據在國內外論戰中建立起的信譽，在國內司法制度下幾乎毫無保留的接 受，使得大家一提到 DNA 鑑定就以為真相大白，而不討論實質內容，這實 際上是陷 DNA 證據於不義6 ；或認為我國審判實務可謂毫無遲疑或抗拒的積 極承認 DNA 鑑定證據提出於法庭使用，加上 DNA 鑑定證據無與倫比的光環 效應下，關於 DNA 鑑定證據是否具有科學上之一般性承認或證據關連性， 幾乎不加置疑，亦即，並不生證據能力有無之問題，僅有證明力之判斷， 於個案委由法院自由心證而已7 ；或認為台灣司法界裡充斥著「科學無法挑 戰」的迷思，法院、檢察官，甚至律師常對所謂的科學證據照單全收。再 加上我國刑事訴訟程序並不重視法庭上的辯護機能，強調真實發現，並不 注 重 程 序 正 義 ， DNA 證 據 的 證 據 能 力 與 證 據 價 值 在 法 庭 上 未 受 到 嚴 格 考 驗，DNA 證據必須具備與其他證據之證據關連性亦受忽視8 ；或認為我國大 部分的法官、科學家、辯護人甚至被告都毫不猶豫的接受 DNA 鑑定的新技 術，大部分判決過於簡單化的採信及依賴 DNA 證據，而未就其鑑定所據不 同方法及實驗室加以個別評估9 ；或認為科學鑑定的結果常被我國法院援引 為定罪科刑的依據，甚至於還是唯一證據，但是法院指定的鑑定人，通常 只提出可議的書面報告，而且並不出庭接受法官訊問與對造詰問，所有得 以檢驗科學證據的基礎，完全淪喪，而良莠不齊的科舉證據，也因此在法 庭中取得不受挑戰的超級權力10 ；或認為實務上對於 DNA 證據的使用，幾 乎完全肯定 DNA 證據的證據能力，並且作為認定被告刑責的依據，至於 DNA 證據的證明力，論者在看完幾則判決後的感覺，只能用「這真的是最強的 武器」來形容 DNA 證據在我國刑事訴訟上的證明力，我國實務上對於 DNA 證 據 所 證 明 的 事 實 ， 幾 乎 完 全 採 取 認 同 而 不 加 懷 疑 的 看 法11 ； 或 認 為 DNA 鑑定作為刑事犯罪認定事實的證據方法，我國實務上鮮有法官質疑過該種 證據資料的客觀性與公正性，其主要原因亦可能國內檢察官、法官對於 DNA 5 533 N.Y.S.2d 643, 645(1988). 6 李俊 億，前揭註 2， 頁 27。 7 陳運 財，「刑 事程序 DNA 證據之研 究」，成大法 學，第 五期 ，民國 92 年 6 月，頁 113。 8 李佳 玟，「DNA 證 據：鐵 證如山 ？」，生物科 技與 法律研 究通 訊，第 二期，1999 年 4 月，頁 31。 9

唐淑 美 (Shu-Mei Tang)、顏 上 詠 (Shang-Yung Yen), 「 DNA 在台 灣刑事 科學 之應用 」(Forensic Uses of DNA Tests in Taiwan), 中 山 醫 學 雜 誌 , 14 卷 1 期 , 民國 92 年 1 月 , 頁 134-135。 10

林鈺 雄，「 DNA： 挑戰法 律的科 學巨 人」，收錄於 何美瑩 譯， 前揭註 1，頁 60。 11

許恆 達，「科 學證據 的後 設反省 ─以 刑事程 序上的 DNA 證 據為例 」，國 立臺灣 大學 法律學 研 究所， 碩士 論文， 民國 91 年，頁 206。

科 學 證 據 之 本 身 鑑 識 方 法 及 鑑 識 過 程 或 甚 至 鑑 定 報 告 數 據 之 解 讀 無 法 明 瞭，因此，由於法院對受委託機構之完全信賴，造成 DNA 鑑定之信賴度想 當 然 爾 百 分 之 百 絕 對 無 誤 的12 。綜合上開論者的觀察，雖或各有所本，但 綜觀其觀察面相，前三者並未明確敘明其觀察之憑據，而後四者大抵係就 蒐 集 所 得 部 分 實 務 上 判 決 所 為 立 論 。 而 DNA 證 據 在 我 刑 事 案 件 運 用 之 情 形 ， 過 去 雖 有 部 分 論 著 曾 加 以 探 討13 ，但其研究或係著重於學說理論之討 論，或侷限於少部分法院刑事判決，或受限於運用 DNA 證據相當普遍之性 侵害相關案件，法院並未公開刑事判決等因素。尤其是實際從事司法實務 工作者如法官、檢察官、律師等對於 DNA 證據在我國刑事案件實際運用情 形之親身觀察，更是探討 DNA 證據在我國刑事案件運用的寶貴資料，過去 的研究亦付之闕如，從上開論著自難綜觀 DNA 證據在我國刑事案件運用之 全貌。另有論者從 DNA 證據在美國法庭受到嚴格檢驗的實例，認為我國刑 事 訴 訟 應 落 實 交 互 詰 問 (cross examination)， 透 過 交 互 詰 問 來 檢 驗 DNA

證據的有效性與容許性，並據以排除來源及檢驗不可靠的 DNA 證據14 。而 我國刑事訴訟法(以下簡稱刑訴法)第 161 條、163 條於 91 年 2 月 8 日修正 公布後，我國刑事訴訟制度由原來採取的職權進行主義，改為「改良式當 事 人 進 行 主 義 」15 ，隨後並依該原則，修訂證據法則、交互詰問、鑑定等 規定，於 92 年 2 月 6 日公布，並自 92 年 9 月 1 日起施行，且在刑事審判 程 序 中 落 實 交 互 詰 問 制 度16 ，係新法實施的重點之一，而新法實施後，我 國刑事審判於對於 DNA 證據的運用，是否會受到衝擊，亦值得探究。本文 係透過實證研究方法，冀能從實際證據資料的蒐集分析，一窺 DNA 證據在 我國刑事案件運用之真實面貌。 12 唐淑 美、李介 民，「我國司 法實務 有關 DNA 鑑定 對刑事 犯罪 認定有 效性 之分析 」，東 海大 學 法學研 究， 第二十 一期 ，2004 年 12 月 ，頁 94。 13 如許 恆達，前 揭註 11；洪 宗賢，「刑事 程序上 DNA 鑑定相關 問題之 研究 」， 國立中興 大學 法 律研究 所，碩士論 文，民國 87 年；唐淑美、 顏 上詠 , 前揭註 9；陳運 財，前 揭註 7；唐 淑 美， 李 介民，前 揭註 12；簡 旭成，「 DNA 證據 」，刑事 法雜 誌，第四四 卷第六 期，民國 89 年 12 月； 許仁豪 ，「DNA 證 據在我 國刑事 判決 上的運 用與 問題探 討-以 臺灣臺 北地 方法 院 刑事判 決為 分析對 象」， 收錄於 司法官 42 期學員 法學研 究報 告合輯 (四)，民 國 92 年 12 月 。 14 唐淑 美、顏上 詠 , 前揭註 9, 頁 139。 15 _{刑 事 訴訟法第 161 條 、 163 條 修 正草案 總說明 前言 略以「 為建 構公平 正義 之訴訟 制度 ，完} 成 改造新 世紀 司法之 理念 ，爰參 照增 強當事 人進 行主義 、確 立檢察 官實 質舉證 責任 之立法 原 則，研 擬修 正刑事 訴訟 法第一 篇總 則第十 二章 證據第 一節 通則第 一百 六十一 條、 第一百 六 十三條 之規 定」，參 90 年 9 月 25 日 立法院 第四 屆第六 會期 第二次 會議 議案關 係文 書。 16 修正 之刑事訴 訟法第 166 條立法 說明 揭示「 為落 實當事 人進 行主義 之精 神，審 判程 序之進 行 應由當 事人 扮演積 極主 動之角 色， 而以當 事人 間之攻 擊、 防禦為 主軸 ，因此 有關 證人、 鑑 定人詰 問之 次序、 方法 、限制 、內 容，即 為審 判程序 進行 之最核 心部 分。然 而依 現行刑 事 訴訟法第 166 條之 規定 ，有關 證人 、鑑定 人之 調查， 未區 分其係 由當 事人聲 請或 由法院 依 職權調 查， 一律均 由審 判長直 接並 主導訊 問， 實務上 能確 實運用 當事 人交互 詰問 之情形 並 不多見 。因 此，本 條第 1 項之 規定 允宜修 正， 使由當 事人 、代理 人、 辯護人 或輔 佐人等 聲 請傳喚 之證 人、鑑 定人 ，在審 判長 依本法第 185 條、 第 197 條 為人別訊 問後， 即由 當事 人 、代理 人或 辯護人 直接 運作交 互詰 問之訴 訟程 序」。

1.2 研究範圍及方法 本文研究係以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區為研究範圍，主要 基於台北、士林、板橋地方法院均屬法院組織法所規定之第一類法院17 ， 其受理之案件數量具有一定規模，以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區 為研究範圍，其研究結論必然具有客觀之代表性。另為一併研究我國刑訴 法於 92 年 9 月 1 日起施行交互詰問制度後，我國刑事審判於對於 DNA 證據 的運用，是否會受到衝擊改變，就運用 DNA 證據之刑事判決，以新刑訴法 施行前後 2 年之刑事判決為蒐集研究範圍，以利比較研究。 本文研究方法係綜合文獻分析法、內容分析法、問卷調查法、統計分 析法。首先採文獻分析法探討 DNA 的發現及發展史、DNA 鑑定的原理與方 法、DNA 證據在鑑識科學(Forensic Science)及美國刑事案件上的運用， 再以問卷調查法對從事司法實務工作者如法官、檢察官、律師、公設辯護 人等進行資料蒐集，同時以內容分析法就蒐集所得之刑事判決資料進行分 析，最後以統計分析法分析蒐集之資料所呈現的現象，作為提出研究結論 及建議的依據。 1.3 研究架構及流程 本文研究架構於第一章先就研究背景與動機、研究範圍及方法、研究架 構及流程作初步介紹；第二章就 DNA 的發現及發展史，詳述其發展過程；第 三章係就 DNA 證據在鑑識科學上運用之發展情形，加以介紹；第四章則說明 DNA 鑑定原理及方法與技術；第五章係探討 DNA 證據在美國刑事案件運用之 發展情形；第六章為我國刑事案件運用 DNA 證據之實證研究；第七章為結論 與建議。 17 依 法 院 組 織 法 第 11 條 附 表 ， 地 方 法 院 或 其 分 院 員 額 表 規 定 ， 地 方 法 院 或 其 分 院 每 年 受 理 案 件 八 萬 件 以 上 者 ， 為 第 一 類 ； 每 年 受 理 案 件 四 萬 件 以 上 未 滿 八 萬 件 者 ， 為 第 二 類 ； 每 年 受 理 案 件 二 萬 件 以 上 未 滿 四 萬 件 者 ， 為 第 三 類 ； 每 年 受 理 案 件 一 萬 件 以 上 未 滿 二 萬 件 者 ， 為 第 四 類 ； 每 年 受 理 案 件 五 千 件 以 上 未 滿 一 萬 件 者 ， 為 第 五 類 ； 每 年 受 理 案 件 未 滿 五 千 件 者 ， 為 第 六 類 。

圖表 1 研究流程圖 確立研究範圍 (以台北、士林、板橋地方法院訴訟轄區 為研究範圍) 確立研究方法 (文獻分析法、內容分析法、問卷調查法、 統計分析法) 文獻回顧 (蒐集 DNA 證據在刑事案件運相關相關資 料及文獻) 問卷設計調查 (設計問卷題目與問卷預試) 進行資料蒐集 (進行問卷、法院判決蒐集) 資料整理 (將回收之問卷、蒐集之法院判決進行分 類整理) 資料分析 (進行資料統計分析，製作相關統計圖表) 研究結論與建議 依資料分析結果作結論與建議 研究議題的選定 (DNA 證據在我國刑事案件之運用) 本 文 研 究 流 程 如 下 圖 ：

第二章 DNA 之發現及發展歷史

2.1 核質(nuclein)的發現

1869 年 瑞 士 生 化 學 家 Friedrich Misecher 首 度 發 現 細 胞 裡 有 核 質 (nuclein)的成分，核質“nuclein＂是後來被確認 DNA。Misecher 是在 1868 年到德國杜賓根大學(Tübingen University)Felix Hoppe-Seyler 生化學家 所設立的實驗室進行細胞化學結構的實驗，由於 Hoppe-Seyler 精研於血球 細胞的研究，並確信從血球細胞的化學結構，可以進一步了解感染時膿細胞 如何形成。Misecher 因受到 Hoppe-Seyler 的影響，決定研究淋巴細胞的構 造，他從實驗室附近的一家醫院取得病人拆下的繃帶，並分離出膿細胞，先 用加熱的酒精把會干擾分析結果的脂肪過濾掉後，再把細胞放人從猪胃液萃 取出的蛋白酶(pepsin)內進行沈澱過濾處理，沈澱物在顯微鏡觀察發現係純 核質(pure nuclein)。當這些分離出的核質，再以同一步驟處理，發現沈澱 物質與最初在完整細胞所觀察到的相同，而確認這些沈澱物質來自細胞的核 質部分。其後更進一步在酵母、腎、肝、有核紅血球細胞發現同一物質18 。 稍 早 於 Misecher 的 研 究 ， 在 1857 年 澳 地 利 修 道 士 孟 德 爾 (Gregor Mendel)曾將豌豆種在修道院的花園中，有系統地在植物間互相傳授花粉以 期待觀察七種特徵的遺傳圖譜（例如花瓣顏色，種子顏色，種子質地）。這 些特徵都以兩種交替方式出現，例如綠色相對於黃色種子，平滑相對於皺摺 種子，高大對於矮小植物。孟德爾認為每個親代的豌豆植物針對每一個特徵 均貢獻一個遺傳單位，它可能是顯性或是隱性的型式，孟德爾從他的豌豆實 驗將其系統化為一個遺傳定律，這也是後來有名的孟德爾遺傳學說19 。 2.2 證實核質(nuclein)為遺傳物質

而 Misecher 發現的核質(nuclein)，也就是目前所知的核酸 (nucleic acid)。當時並不知道核酸是遺傳物質，但過了不久，一系列重要的發現促 使了染色體 (chromosome) 被證實了為遺傳物質的攜帶者。1882 年德國的 細胞學家 Walter Flemming 發現在細胞分裂時可看到紡錘體，而且其中的

18

See FRANKLIN H. PORTUGAL & JACK S. COHEN, A CENTURY OF DNA: A HISTORY OF THE DISCOVERY OF THE STRUCTURE AND FUNCTION OF THE GENETIC SUBSTANCE 9-15 (1979). 19

Susan R. Barnum 著，翁秉 霖等譯，生 物科技 概論（ Biotechnology An Introduction），新 加 坡 商 亞洲湯 姆生 國際出 版有 限公司 ，2001 年 11 月，頁 24。

物質平均分佈至子代的細胞中。雖然當時他並不知道他所看到的具有什麼重 要性，但那個紡錘體就是染色體 (染色體意思就是有顏色的物體，因為染色 體的染色結果很明顯，這個名詞是 1888 年 W. Waldeyer 所創造的)。成對 的染色單體 (chromatid) 被平均分配至子代細胞中。在孟德爾的實驗與結 論被重新發現後，過了不久一位美國的細胞學家 Walter Sutton 於 1903 年 提出染色體帶有孟德爾的遺傳單位或是“基因＂，而基因這個名詞是由丹麥 植 物 學 家 Wilhelm Johannsen 所 命 名 的 。 Sutton 觀 察 發 現 在 減 數 分 裂 (meiosis) 時，可產生單倍體 (haploid) 的卵與精子細胞所產生的配子只 接受每個外觀型態所對應的其中一個染色體。因此他合理的解釋認為減數分

裂這個作用機制可以使遺傳單位被平均分配20

。

核質(nuclein)雖然早就被發現，英國微生物學家 Frederick Griffith 與美國細菌學家 Oswald Avery 分別在 1928 年及 1944 年進行肺炎雙球菌的 研究，Griffith 的研究發現致命肺炎球菌會將其特徵傳遞到非致命肺炎球 菌，並認為這種特徵是遺傳分子(inheritance molecule)，這種特徵傳遞是 一種形質轉變(transformation) 現象。後來 Avery 針對會引起形質轉變的 細胞萃取物精製其 DNA，成功地加入萃取源不同的細胞中，並使之發生形質 轉變，而確認 DNA 是肺炎雙球菌形質轉變的基本單位，並延續該研究，證明 核質就是基因本體21 。 2.3 揭開ＤＮＡ化學結構及模型

1936 年英國化學家 Alexander Todd 研究確定核苷酸(nucleotide)的 構造及聯結模式 22 。DNA 是由去氧核糖核苷酸為單位，重覆組合而成。一個 去氧核糖核苷酸分子由三個部分組成：五碳糖或去氧核糖；磷酸基；四個含 氮鹼基。四個鹼基分別為腺嘌呤(adenine A)、鳥糞嘌呤(guanine G)、胸腺 嘧啶(thymine T)、胞嘧啶(cytosine C) (圖 2.2)23 ，DNA 將其遺傳訊息儲 存在四個含氮鹼基中。腺嘌呤、鳥糞嘌呤稱為嘌呤(purine)，具有雙環結構， 而胸腺嘧啶、胞嘧啶稱為嘧啶 (pyrimidine) ，具有單環結構24 。鹼基與糖 連 在 一 起 為 核 苷 肽 (nucleoside) ， 核 苷 肽 再 與 磷 酸 連 在 一 起 稱 核 苷 酸 (nucleotide)25 。而基因是位於 DNA 鏈上個別的核苷酸鹼基序列，它被當作 是一個訊息單位。基因可位於任何一鏈上且大小範圍從數百至數千個核苷酸 鹼基Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ。非編碼（non-coding）區域將位於 DNA 鏈上的基因分 20 同前 註，頁 24-25。 21 三浦 謹郎著，劉文 政譯，DNA 與 遺 傳 訊 息，國 立 編 譯 館 出 版，民 國 85 年 1 月，頁 16-17。 22 同上 註，頁 12。 23

圖引 自 <http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/basePair2.html>(last visited on Jun. 25, 2005)。

24

Susan R. Barnum 著 ， 翁秉 霖等譯 ，前 揭註 19，頁 54-55。 25

隔開來，位於特定基因上的鹼基數目與序列決定了基因所攜帶的信息。二條 DNA 鏈呈反向平行，因為其中一鏈為 5′至 3′方向，另一條互補鏈為 3′至 5′方向26 (如圖表 2)27 。奧地利科學家 Erwin Chargaff 則在 1940 年代將多 種生物 DNA 萃取後，以紙層分析法(paperchromatography) 作鹼基組成分 析，發現不論自何種材料取得之 DNA，其鳥糞嘌呤與胞嘧啶之量恆為相等， 腺嘌呤與胸腺嘧啶之量亦恆等，G/C 與 A/T 分子比均近於 1.00 之值。G+A 與 C+T 量之比值恆為 1，而不同生物種之鹼基組成差異，竟出現於 G+C 與 A+T 之 比 值 上 。 此 種 鹼 基 組 成 之 規 則 性 ， 後 來 即 稱 之 為 查 考 夫 定 律 (Chargaff’s Rule)28。 圖表 2 DNA 基礎結構圖 DNA 的基礎 結構， 二條 配對鹼 基鏈 腺嘌呤 與胸 腺嘧啶 、鳥 糞嘌呤 與胞 嘧啶經 由氫 鏈 聚 合在一 起。

英國物理學家 Maurice Wi1kins 及物理化學家 Rosalind Franklin 分 別於 1946 年及 1951 年進入倫敦國王學院(King＇s College)進行 DNA 結晶 體的Ｘ射線繞射(X-ray diffraction)研究，Wi1kins 先於 1948 年從 DNA 凝 膠操作實驗中，發現 DNA 中如蜘蛛絲狀的纖維，且其分子呈完美規則性排 列，並以Ｘ射線繞射得到 DNA 模型圖。Franklin 則在 1953 年以較高溼度進 行 DNA 的Ｘ射線繞射，而獲得另一組 DNA 模型圖，並推論出 DNA 結構係雙股 對 稱 排 列29

。 同 一 年 美 國 博 士 後 研 究 員 James Watson 與 英 國 物 理 學 家 Francis Crick 利用 Wi1kins 及 FranklinＸ射線繞射研究的資料，作出 DNA 雙股螺旋立體模型結構(three-dimensional structure, 圖表 3,4) ，其結 構模型也被後來實驗認為是 DNA 真實形態。 2 6 同上 註，頁 56、62。 2 7

圖引 自 <http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8110/8110dna2.html>(last visited on Jun. 25, 2005)。

2 8

三浦 謹郎著， 劉文政 譯， 前揭註 21，頁 12-14。

2 9

圖表 330 DNA 雙股螺旋模型圖 Watson 與 Crick 提 出之 ＤＮＡ 雙股 螺旋模 型， 兩股間 由氫 鍵聯結 ，沿 軸以螺 旋環 繞。 圖表 431 DNA 雙股結構圖 DNA 的雙 股結 構，二 股成 反向平 行。 其中一 股為 5′至 3′方 向，另 一股 互補為 3′至 5′ 方 向 。 3 0 圖引自 http://ai.stanford.edu/~serafim/CS374_2004/Lecture%20Notes/lecture2.doc(last visited on Jun.25,2005). 3 1 圖引自 http://ai.stanford.edu/~serafim/CS374_2004/Lecture%20Notes/ lecture2.docure2. doc(last visited on Jun.25,2005).

1956 年遺傳學實驗支持了“DNA 的鹼基配對序列詳述了 DNA 的訊息＂這 個假說，1957 年美國遺傳及分子生物學家 Matthew Meselson 與分子生物學 家 Frank Stahl 說明 DNA 如何經由解開雙股螺旋互補鏈而進行複製。同年 Francis Crick 與其同事提出假設，認為 DNA 的鹼基決定了蛋白質中線性的 胺基酸序列，而且每一個胺基酸由三個鹼基決定，另外一個推測認為在真核 細胞中，核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)當作核中 DNA 與細胞質中核糖 體二者之間傳遞訊息者32

。DNA 是由去氧核糖核苷酸為單位，重覆組合而成 一個去氧核糖核苷酸分子由三個部分組成：五碳糖或去氧核糖；磷酸基；四 個含氮鹼基。四個鹼基分別為腺嘌呤(adenine A)、鳥糞嘌呤(guanine G)、 胸腺嘧啶(thymine T)、胞嘧啶(cytosine C)，DNA 將其遺傳訊息儲存在四 個含氮鹼基中33

。

2.4 DNA 的功能

2.4.1 DNA 的複製(DNA Replication)

當一個細胞分裂成兩個子細胞時，則遺傳物質必須正確的增殖或複製， 如此方可使得每個子細胞都含有相同的 DNA 複製品。複製時的準確是必須 的，因為 DNA 儲存了供細胞利用的遺傳訊息。在有絲分裂(mitosis)過程中， 兩個 DNA 分子分別移動至分裂中細胞的相反兩側，接著細胞分裂產生兩個子 細胞，每個細胞中含有雙股的 DNA 分子34 。DNA 複製是一個複雜的過程，在 原核生物中就須要 30 種左右的蛋白質共同參與，而真核生物則需要更多種 了，此複雜性就是要確保複製出來的 DNA 完全無誤，其中一股 DNA 可作為 另一股 DNA 合成時的模板，就是所謂的半保留複製(semiconservative 圖 表 5)。半保留複製的原理為了要複製雙股 DNA (dsDNA)，必須具備以下事 項：複製起點(origin)必須被確認、dsDNA 必須被解開成單股 DNA (ss DNA) 模板、開始 DNA 合成(包含 RNA 引子的合成)35 。複製作用時雙螺旋的兩個長 鏈必須分開，只要二股 DNA 一分開來，鹼基配對法則可使每個單股分子在複 製時皆可作為一個模板，以提供互補(complememtary)長鏈的形成，這兩個 相同的雙股 DNA 分子中的每一個都含有一個原來親代的長鏈與一個新的子 代的長鏈，因為此新分子中的一半來自於原來的物質36 。 32 Susan R. Barnum 著 ， 翁秉 霖等譯 ，前 揭註 19，頁 33。 33 同上 註，頁 54-55。 34 同上 註，頁 58。 35

Emma Jones & Anna Morris 著 ，曾 文智 編譯， 漫畫 細胞生 物學 與遺傳 學 （ Mosby’s Crash Course: Cell Biology and Genetic）， 合 記圖書 出版 社，民國 89 年 6 月 10 日初版 ，頁 81。 36

圖表 537

DNA 半保留複製過程圖

DNA 半 保留 複製過 程， 複製出 來的 DNA 是 由親 代與子 代組 成的 DNA 鏈 。

2.4.2 DNA 與 RNA（ribosenucleic acid，即核糖核酸）

RNA 與 DNA 除了結構特性上不同外，在其他方面都類似。RNA 鹼基由尿 嘧啶(uracil U)取代胸腺嘧啶(thymine T)，且與腺嘌呤(adenine A)形成配 對，骨架上的核糖部分是由核糖分子取代去氧核糖，RNA 分子係單股的，但 有時存在於 RNA 分子內的短核苷序列，彼此互補形成鹼基配對也形成短的雙 鏈結構區域。這種分子內的鹼基配對可以幫助維持分子的完整性或一些 RNA 相關作用得以正常發揮。例如轉移 RNA(transfer RNA)的大部分 RNA 分子都 遠小於 DNA 分子，且相較於 DNA 分子一直存在於細胞內，而 RNA 分子的存在 則相當短暫，一般經過一段特定時間後較容易裂解。不同的基因譯有功能上 不相同的 RNA 類型，有些基因譯有信使 RNA(messenger RNA, mRNA)，其餘 分別譯有轉移(RNA transfer tRNA)與核糖體 RNA(ribosomal RNA rRNA)， 雖然 mRNA 譯有即將合成的蛋白質或多肽的胺基酸序列，但 tRNA 與 rRNA 兩 者分子(並不譯有蛋白質)在蛋白質合成過程中仍是必要的。tRNA 是個大約 有 75 個核苷酸的小核酸，盤繞成類似四葉苜蓿的二級結構，細胞內的 tRNA 是一個轉接分子，他攜帶著正確胺基酸至蛋白質合成的位置38 。RNA 主要在 37

模型 圖引自 http://homepage.smc.edu/hgp/images/dna-rep-small.gif. (last visited on Ju1. 29, 2005).

38

細 胞 核 內 合 成 ， 然 後 被 送 到 細 胞 質 中 來 發 揮 功 能 ， 在 真 核 細 胞 裡 ， 所 有 的 RNA 都是從 DNA 轉錄而來的。mRNA 將遺傳資訊由細胞核帶到細胞質內，最初

轉錄出來的 RNA 在經過修飾剪接後，形成在轉譯多肽體時的模板39

。而蛋白 質係 rRNA 附在 mRNA 上，然後由 tRNA 將適配的胺基酸帶來，經 rRNA 之催化

而將逐次結合，再經形成其各級結構而成40 。 2.4.3 DNA 的轉錄與轉譯 基因是位於鏈上的個別核苷酸鹼基序列，它被當作是一個訊息單位。基 因可位於任何一鏈上且大小範圍從數百至數千個核苷酸鹼基 A、T、G、C。 非編碼(nocoding)區域將位於 DNA 鏈上的基因分隔開來，位於特定基因上鹼 基數目與序列決定了此基因所攜帶的訊息，也就是此基因譯有某個特定多胜 肽 或 蛋 白 質 的 胺 基 酸 序 列 。 然 位 於 基 因 上 的 訊 息 並 不 能 直 接 轉 譯 成 多 肽 (polypeptide)。 這 個 過 程 必 須 經 過 兩 個 步 驟 轉 錄 (transcription)與 轉 譯 (translation)，同時需要三個介質參與，而此三者都是核糖核酸，其過程 如下41 ：

RNA 是根據 DNA 模板合成或是轉錄作用而來，經過轉錄作用，儲存於 DNA 的遺傳訊息，被使用來製造出互補於 DNA 的 RNA 分子。酵素 RNA 聚合酶辨識 的位置在核苷酸序列的上游位置，且就在編碼區域或基因的起始位置之前。 這些序列或起動子(promoter)可以使 RNA 聚合酶被正確置放在靠近被轉譯 基因的 DNA 鏈上。RNA 聚合酶結合至起動子後，DNA 鏈隨即分開，而且聚合 酶沿著 DNA 模板移動以讀取編碼區，有時稱之為意義股(sense strand)。在 原核與真核兩者細胞中，被稱為轉錄因子的蛋白質與 RNA 聚合酶彼此相互作 用下可幫助調控或促進轉錄作用的進行。RNA 聚合酶以 5′至 3′的方向合 成 RNA 分子，利用將核糖核苷酸以類似 DNA 複製的過程，藉由磷酸雙脂鍵結 合至 3′端。在真核細胞中，轉錄作用是在細胞核中進行，在此剛合成的 RNA 分子經過處理修飾，但是轉譯作用是在 RNA 被送至細胞質之後才發生的，而 且在細胞質中核糖體被組裝完成。轉譯作用，簡而言之是將譯在 mRNA 序列 上的訊息轉換成胺基酸序列而形成了多肽鏈。這個過程含有四個步驟：起始 作用(initiation)、延長作用(elongation)、位移作用(translocation)與 終止作用(termination)。在起始作用中，首先小的核糖體次單元結合至起 動者(initiator)，tRNA 與其所攜帶的胺基酸結合，此複合體再一起結合至 39 Emma Jones 等 著，曾文 智編譯 ，前 揭註 35，頁 76。 40 李炎 ，基礎生 物資訊 實務 ，藝軒 圖書 出版社 ， 2002 年 10 月一 版，頁 27。 41 Susan R. Barnum 著 ， 翁秉 霖等譯 ，前 揭註 19，頁 62。

DNA RNA Polypeptide

mRNA 靠 5′-帽(cap)的位置上。小的次單元開始掃描 mRNA 直到辨識出起動 者 AUG 密碼，之後大的核糖體次單元加入。核糖體在 mRNA 的定位配置可決 定那些鹼基將被以三連密碼的方式讀取，這一重要步驟可確保在正確的架構 下讀取訊息，藉以合成蛋白質42 。 2.4.4 DNA 與染色體(chromosome) 人類體細胞內之 DNA 約有 28.5 億個鹼基，重約 6 ×10-9 克，拉長時約有 2 公尺。在細胞核內，雙股螺旋狀的 DNA 纏繞著核蛋白或組蛋白 (histon) ， 形 成 核 粒 體 (nucleosome) ， 核 粒 體 再 相 互 纏 繞 成 染 色 質 絲 (chromatin fiber) ，染色質絲再經由捲曲、堆疊，最後形成染色體，人類的二十三對 染色體都是經由這種方式精密的排列而成。而實際上，除了有絲分裂與減數 分裂期外的細胞，染色體均呈鬆散狀的染色質，並無可辨識的條狀染色體外 觀，在有絲分裂前的細胞週期之 S 階段，DNA 進行複製，產生另一份完全相 同的 DNA，此時 DNA 分子與核蛋白的結構仍為染色質狀態，在進入有絲分裂 前期時，染色質漸捲曲並濃縮成染色體，此時的染色體內實際上包含經複製 而成的兩條染色分體 (chromatid) ，兩者縱向並列，僅著絲點(centromere) 相連，每個染色分體均含有一條雙股 DNA 分子，而這兩個染色分體具有完全 相同的 DNA 序列。在有絲分裂後期，著絲點分離，兩個染色分體分別由紡錘 絲的牽引移到子細胞內，最後子細胞內仍含有四十六對染色體，每一條染色 體均含有一條雙股 DNA 分子。在二十三對染色體中，每一對染色體的長度均 不同，例如最長的第一對染色體 DNA 約有兩億五千萬個鹼基，拉長約有 8.5 公分，最短的染色體(第 21、22 與 Y 染色體)約五千萬個鹼基，拉長約 1.4 公分，這些染色體必需非常有秩序地排列在直徑僅約 5 微米的細胞核內，並 執行高難度與高效率的生命功能43 。 2.4.5 DNA 與基因(gene) 基因是指一段密碼性的核苷酸序列，由它可製造出功能性的 mRNA，DNA 的鹼基序列可決定其對應蛋白質的胺基酸序列44 。染色體上的 DNA 物質由編 碼和非編碼區組成，編碼區域被稱作基因，一個基因的大小一般為幾個 kb 到幾十個 kb。基因的概念隨著遺傳學、分子生物學領域的發展而不斷完善。 以分子生物學角度看，基因是負載特定生物遺傳信息的分子片段，在一定條 件下，能夠表達這種遺傳信息，產生特定的生理功能。它包括合成一個有功 能的多肽或 RNA 分子所必需的整個核苷酸序列，即除了蛋白質或 RNA 的編碼 區外，還包括為獲得一個特異轉錄所必需的其他 DNA 序列，如一些非編碼序 42 Susan R. Barnum 著 ， 翁秉 霖等譯 ，前 揭註 19，頁 65， 75-76。 43 李俊 億， DNA 鑑定： PCR， 中 央警察 大學出 版社 ，民國 87 年 9 月初 版，頁 13-14。 44 Emma Jones 等 著，曾文 智編譯 ，前 揭註 35，頁 92。

列。基因在結構上因包括 3 個區域，即(1)編碼區：包括編碼區 (外顯子) 和 內含子。(2)前導區：位於編碼區上游，相當於 mRNA5′端非編碼區 (非翻 譯區)。(3)調節區：包括啟動子和增強子等基因編碼區的兩側區，也稱側翼 序列。而在分類上，基因按功能可分為結構基因和調控基因，結構基因可被 轉錄形成 mRNA，並進而轉譯成多肽鏈，構成各種結構蛋白質，催化各種生 化 反 應 的 酶 和 激 素 等 。 調 控 基 因 則 指 某 些 可 調 節 、 控 制 結 構 基 因 表 達 的 基 因 ， 其 突 變 可 影 響 一 個 或 多 個 結 構 基 因 的 功 能 ， 或 導 致 一 個 或 多 個 蛋 白 質 (或酶) 量的改變。此外，還有一些只轉錄不翻譯的基因，如核糖體 RNA 基 因、tRNA 基因45 。

美 國 能 源 部(the Department of Energy , DOE) 及 國 家 衛 生 院 (National Institutes of Health, NIH)於 1990 年 10 月共同成立人類基 因組研究計畫(Human Genome Project)，進行人類基因組研究，以確認人類 所有的基因、完成 DNA 定序、資料庫建立、提昇資料分析工具、技術移轉私 人機構及可能引發之道德、法律、社會問題對策之探討等為研究目標。並於 2003 年４月宣布完成人類基因組定序，但人類基因組中編碼基因的確實數 目 仍 屬 未 知 數46

。 而 由 美 國 人 類 基 因 組 研 究 所 (National Human Genome Research Institute, NHGRI) 和 能 源 部 領 導 的 人 類 基 因 組 定 序 聯 盟 (International Human Genome Sequencing Consortium, Ｉ Ｈ Ｇ Ｓ Ｃ ) 於 2004 年 10 月 21 日在 Nature 期刊發表的分析報告中，修正 2001 年 2 月發 表的初步分析報告，指出人類基因組基因的數量，僅爲 2 萬至 2.5 萬個，而 非原先估計的 3 萬至 3.5 萬個，且 DNA 鹼基約 28.5 億個47 。 45 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 13-14。 46

See http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/genenumber.shtml#second (last visited on Jun. 30, 2005).

47

See International Human Genome Sequencing Consortium, Finishing the euchromatic sequence of the human genome, Nature, Vol. 431, no. 7011, Oct 21, 2004. at931.

第三章 DNA 在鑑識科學上之運用

3.1 前言

由於不同的鹼基及其不同的排列序列構成不同的 DNA 序列，包含不同 的 遺 傳 信 息 。 鹼 基 的 特 定 序 列 決 定 每 一 個 人 的 遺 傳 特 徵 。 依 查 考 夫 定 律 (Chargaff＇s Rule)，所有 DNA 鳥糞嘌呤與胞嘧啶、腺嘌呤與胸腺嘧啶之 量相等，即嘌呤總數等於嘧啶之總數，DNA 組成具有種的特異性，即不同 生物種具有自己獨特的鹼基組成，且鹼基組成沒有組織器官的特異性，任 何組織器官的 DNA 序列均相同，DNA 鹼基序列亦不會隨年齡、營養狀態、 環境條件不同而改變48 。而 DNA 的主要功能是攜帶遺傳密碼，以決定蛋白 質的合成，但是事實上超過９０％的人類 DNA 並未記錄 RNA 或蛋白質密碼。 非密碼 DNA 因無生物功能上的限制，因此隱定性較低，由重複 DNA 分布在 整個基因組及個體間所存在的高變異現象可以獲得證明，此外，重複 DNA 的重複多份比單份密碼基因的偵測成功率較高49 。鑑識科學進行的 DNA 鑑 定理論即建立在 DNA 鹼基序列的特異性上。 3.2 DNA 鑑定方法的發現

美國生物學家 David Botstein 在 1978 年首先發現對不同來源的 DNA 進行限制酶的切割，可以得到不同長度的 DNA 片段。由特別的探針(probe) 去偵測限制酶切割所產生的大小不同的 DNA 片段時，發現在正常人與帶有某 遺傳性特徵的研究對象間探針的雜合訊號會有所不同。遺傳學家即利用此種 分析法做為研究基因變異的工具。此分析技術稱為限制片段長度多型性技術 ( restriction fragmnent length polymorphisms, RFLPs)。1980 年美國 生物學家 Arlene R. Wyman 及 Ray White 利用 RFLPs 技術發現基因座在 DNA

序列變化上出現明顯的頻率，有許多不同長度限制片段的特徵存在50

，為 DNA 指紋的研究奠立根基。RFLPs 技術提供遺傳學家大量新的孟德爾遺傳定律的 標記，並導引出第一幅人類基因連鎖圖及從連鎖圖探知遺傳疾病基因座。但 RFLPs 技術在單核苷酸多型性(single nucleotide polymorphisms, SNPs) 的 分 析 上 仍 遇 上 一 些 麻 煩 及 產 生 相 當 多 不 明 的 雙 等 位 基 因 的 標 記 。 至 Arlene R. Wyman 及 Ray White 提出論文發現多等位基因基因座高變異性(後 48 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 6-7。 49 李俊 億，前揭註 43，頁 22-28。 50

See Arlene R. Wyman & Ray White, A Highly Polymorphic Locus in Human DNA, Proceedings

of the National Academy of Sciences of the United States of America, November 1, 1980, vol.

來所稱之小衛星, minisatellite)具有未知的物理規則性，激發英國萊斯特 大學(Leicester University)遺傳學家傑佛瑞(Alec Jeffreys)研究相關具 有訊息的基因座，並推測等位基因標記具有豐富的串聯重複序列 DNA 的訊 息，後來研究證實該推測是正確的，隨後並發展出將這些基因座從複雜的基 因組分離出來的方法，且在研究血球蛋白及肌血球素時，發現其小衛星序列 重 複 單 位 與 少 數 小 衛 星 序 列 的 重 複 次 數 相 近 。 其 後 再 以 南 方 點 墨 法 (Southern blot)取得之一個家族的 DNA 及非人類不同物種的 DNA，以探針 進行雜交反應，偵測重複高變異性基因座，發現高變異性 DNA 圖譜在家族間 具遺傳現象，無意間發現 DNA 潛在的個人鑑別功能，而在 1984 年９月 11 日 DNA 指紋(DNA Fingerprinting)正式誕生51

。 3.3 DNA 鑑定方法實際運用 在傑佛瑞發現的 DNA 鑑定方法經英國報紙報導後，在美國倫敦一個社區 法 律 中 心 工 作 的 律 師 Sheona Yorke 正 委 託 處 理 一 件 迦 納 裔 小 孩 的 移 民 事 件，雖然已進行傳統血型檢驗，但檢驗結果並無法確認當事人的母子關係， 因為也有可能僅係舅媽與姪兒的關係，該迦納裔小孩隨時面臨遭遣返命運。 Yorke 律師看見 DNA 指紋的報導後，隨即求助於傑佛瑞，經血液 DNA 檢驗後， 確認小孩與母親的直接血緣關係，英國內政部因此撤銷遣返該迦納裔小孩的 案件，該迦納裔小孩並留下成為英國公民。這也是全世界第一個用 DNA 鑑定 解決的案件52 。 DNA 證據正式進入法庭則是在 1985 年夏天，英國治安法庭(Magistrate’s Court)受理印度移民請求其妻兒入境英國的親子鑑定案件。而 DNA 指紋用在 刑事案件的鑑定，則是在 1986 年發生在英國萊斯特的女學生遭姦殺案件， 因該案件與 1983 年在隔鄰小鎮發生的女童姦殺案件類似，警方懷疑是同一 嫌犯所為，並逮捕一名嫌犯，該嫌犯自白犯下其中一案，但警方請傑佛瑞進 行 DNA 鑑定的結果，卻排除該嫌犯犯罪嫌疑。因此，DNA 鑑定第一次運用在 刑事案件上是證明嫌犯無罪，而不是證明其犯罪53 。後來警方認為嫌犯應該 的當地居民，而要求當地 17 至 34 歲男性自動提供血液檢驗，至 1987 年 5 月共蒐集到 3600 件樣本，最後警方獲得線索得知一名叫 Colin Pitchfork 的男子曾請其同事代為驗血，經警方將之逮捕後，Colin Pitchfork 坦承犯 案，並成為該案第 4583 名提供血液樣本者，且經 DNA 鑑定結果，與二件被 51

See Alec J. Jeffreys, Genetic Fingerprinting, Nature Medicine, October 2005, vol. 11, no. 10, at 1035-1036.

52

id. at 1036. 53

害人身上採集之精液相符54

，Colin Pitchfork 成為世界上第一個以 DNA 證 據定罪的被告。 美國係在 1987 年由私人公司將 DNA 鑑定引進法庭，英國細胞標記診斷 公司(Cellmark Diagnostics)於當年在美國馬里蘭州分公司引進傑佛瑞檢 驗法。而 1982 年於美國紐約州成立的生命密碼公司(Lifecode)亦在同年開 始 DNA 從事鑑定業務。美國第一件以 DNA 證據定罪的案件，係 1986 年 5 月 發生在佛羅里達州奧蘭多市的一件強姦案(State v. Andrews)55 ，生命密碼 公司的專家及一名麻省理工學院生物學家，在 1987 年 11 月作證指出被告安 德魯(Tommy Lee Andrew)的 DNA 與被害人身上所採集的精子 DNA 吻合，且二 人具有相同 DNA 的機率僅有百億分之一，陪審團因此認定安德魯有罪，安德 魯被判處有期徒刑 22 年56 。 54 _{Howard Coleman 等著，何 美瑩譯 ，前 揭註 1，頁 77-78。} 55

533 So.2d 841 (Fla. Dist. Ct. App. 1988).

第四章 DNA 鑑定原理與方法

4.1 前言 由於除了同卵雙胞胎外，每一個人身上雙股螺旋 DNA 所帶的鹼基對順序 即 DNA 序列都是獨一無二的。亦即人體內近 28.5 億 DNA 鹼基序列具有如同 指紋般人各不同的區別57 。而在細胞分裂時的 DNA 複製精確度非常高，使得 體細胞間的基因組變異發生的機率非常低。一般認為，只要是個體身上正常 的活體細胞中，其細胞核內的基因組組成均完全相同。人類如此，動、植物 及其他生物亦復如此。個體基因組所具有的獨一無二特徵，可提供人別鑑定 之用，即鑑定基因組 DNA 可以確定個體身分。然而，含有近 28.5 億鹼基的 人類基因組，實在太長了，因此以 DNA 鑑定人別時，不可能把全部鹼基定序 出來，而是依統計學原理，找出幾個變異性高的基因，鑑定它的基因型，計 算出這些基因型的出現機率，當這些基因中最常見的組合出現機率，在這個 族群人口數中小於 1 時，表示鑑定這幾個基因，就足以鑑定出這個族群成員 的身分58 。 4.2 DNA 鑑定原理 4.2.1 DNA 的多型性(polymorphism) 基因或非編碼區的 DNA 標記在染色體上的位置稱為基因座（locus, 複 數 為 loci ） ， 而 相 同 基 因 或 標 記 的 不 同 形 式 稱 為 等 位 基 因 或 對 偶 基 因 （allele），當等位基因的頻率大於 0.1 時，則稱為多型性(polymorphism)。 多型性廣泛分布在人類基因組的非編碼區。ABO 血型係人類同一基因的不同 等位基因。在基因組某一基因座的等位基因在一對染色體上是相同的話，這 種情況就叫純合的(homozygous)，在 DNA 圖譜上表現為一條帶。相反的，如 果在基因座表現有差異性，則為雜合的(heterozygous)，在 DNA 圖譜上表現 為二條帶。鹼基在生物進化過程中，由於鹼基突變、缺失、插入或置換，DNA 分子在人群間有差異，這些發現是在疾病調查研究中得到，單一基因座的遺 傳標記有多個等位基因存在。當這樣的基因座表現出很多的變異體(多達幾 百個)時，就稱之為高度變異性(hypervariable)59 。DNA 的多型性有二種， 57 鄧學 仁等， DNA 鑑 定 -親 子關係 爭端 之解決 ，元 照出版 有限 公司出 版， 2001 年 1 月 初版， 頁 25。 58 李俊 億，前揭註 43，頁 28-29。 59 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 15-16。

一 為 鹼 基 多 型 (point or base polymorphism) ， 一 為 長 度 多 型 (length polymorphism)，茲分述如下： (一) 鹼基多型 鹼基多型性係指在兩條同源染色體上，同源 DNA 序列長度相等，但個別 核 苷 酸 存 在 差 別 ， 又 稱 為 單 核 苷 酸 多 型 性 60 (single nucleotide polymorphisms,SNPs)。鹼基多型性係由鹼基突變所造成，為最先發現的多 型 DNA，基因的差異發生在同一鹼基位置上的鹼基替代(base substitution) 或鹼基缺失(base deletion)，這個鹼基與相鄰鹼基形成的序列，可能正好 為某種限制酶能辨認的序列，形成限制酶切位，另一等位基因在該特定位置 具 有 不 同 鹼 ， 而 無 此 限 制 酶 切 位 。 因 此 ， 早期 即 以 內 限 制 　 (restriction endonuclease)酵素分解基因組 DNA 後，對該基因由限制　分解所的長短不 同之 DNA 片段，以探針偵測所獲得之限制片段長度多型性技術( restriction fragmnent length polymorphism, RFLP)圖譜鑑定之。目前以 PCR 可直接複 製出涵蓋該區之 DNA 片段，再以序列特異寡核苷酸探針(sequence specific oligonucleotide probe)、內限制酶酵素或定序(sequencing)鑑定之61 。不 同的基因座依各種不同酵素進行切位，可得到許多大小長短不同之 DNA 片 段，藉由這些大小不同的 DNA 片段即可區分出個體在這些基因座中是屬於何 種組成型態，以作為有效的人別鑑定62 。 鹼基多型性表現為一種雙或二等位基因形式，即特定核苷酸位置存在二 種鹼基形成，原因大多數是替換，且多為轉換，即一種嘌呤替換另一種嘌呤， 或一種嘧啶替換另一種嘧啶，如 A 和 G 之間或 T 和 C 之間的替換。少數為顛 換，即嘌呤與嘧啶的互換，在單核苷酸多型性基因座，轉換、與顛換的比例 大約 2:1。單核苷酸多型性是人類基因組中數量最多的一種多型形式，人類 基因組中共有 300 萬個單核苷酸多型，平均每 1 千個鹼基中就有一個單核苷 酸多型，單核苷酸變異最常見，分布最廣。鹼基多型性就如同英文中的同一 個單字，英國與美國不同的拼寫方法，例如 analyse 與 analyze。下列二個 雙鏈 DNA 片段，從左起第三個鹼基處即表現出鹼基多型性，其餘鹼基序列相 同63 。 AGCTCAATCG AGATCAATCG TCGAGTTAGC TCTAGTTAGC 60 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 18。 61 李俊 億，前揭註 43，頁 31。 62 鄧學 仁等，前 揭註 57，頁 27。 63 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 16-18。

(二) 長度多型

長度多型係由重複 DNA 所形成，重複 DNA 在人體基因組約占 30%，依其 重複排列的方式可分為二大類，即串連重複 DNA（tandem repetative DNA， 約占人體基因組 5%-10%）與散落重複 DNA（interspersed repetative DNA， 約占人體基因組 20%-30%）。前者係指重複單位之 DNA 序列頭尾相接，故稱 為串連重複，而後者係指重複單位之 DNA 序列並非併排相連，而是散落在整

個基因組中。長度多型即屬位於串連重複 DNA 之一種多型現象64

。DNA 重複 單位的序列相同，但重複次數不同，造成此基因座 DNA 的長度不同，稱為可 變數目串聯重複（Variable number of tandem repeat, VNTR），重複單位 的特異 DNA 序列可發生在同一個基因座上，也可發生在不同染色體上的許多 基因座上，長度多型的變異性高，有可能達到形成人各不同的 DNA 指紋。長 度多型 DNA 的種類依重複單位之 DNA 序列長度不同，可區分為可變數目串聯 重複（VNTR）與短串聯重複 (short tandem repeat,STR) 多型 DNA65

。前者 DNA 重複單位的鹼基數目約在 10 至數百個鹼基之間，而後者則在 2 至 7 個 鹼基之間，而長度多型的鑑識系統主要就是鑑定 VNTR 及 STR 兩種 DNA 變異 的 多 型 區 域66 。 等 位 基 因 含 有 的 串 聯 重 複 數 目 ， 可 以 作 為 該 等 位 基 因 的 命 名，如串聯重複數為 35，就命名為“等位基因 35＂ 目前最常用的長度多型性標記是小衛星與微衛星，其中串聯重複單位長 度為 6~70bp 的串聯重複序列，稱為小衛星(minisatellite) DNA，串聯重複 單位長度為 2~6bp 的串聯重複序列，稱為微衛星(microsatellite) DNA 或 STR。由於小衛星和微衛星在人體基因組出現的數目和頻率不同，表現出多 型 性 ， 為 人 類 遺 傳 分 析 提 供 了 大 量 的 多 型 遺 傳 標 記 。 小 衛 星 和 微 衛 星 DNA 的多型性產生機制不同，小衛星的多型性是有絲分裂、減數分裂時姊妹染色 單體不等交換或染色體內部不等交換的結果。微衛星多型性主要是 DNA 複製 過程滑動，或 DNA 複製和修復時滑動鏈與互補鏈鹼基錯配，導致一個或幾個 重複單位的缺失或插入的結果。長度多型性，亦可比譬作載有不同車廂的火 車，車頭和車尾是火車的兩個固定端點，整個長度隨所接車廂的數目而變， 下面是三個連續重複 DNA 序列的例子67 。 AGCTCAATCG–AGATCAATCG–AGCTCAATCG TCGAGTTAGC–TCTAGTTAGC–TCGAGTTAGC 64 鄧學 仁等，前 揭註 57，頁 28。 65 李俊 億，前揭註 43，頁 33。 66 鄧學 仁、嚴祖 照、高 一書 合著， 前揭註 57，頁 28。 67 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 16。

4.3 DNA 鑑定方法與技術

DNA 鑑定方法隨著分子生物學的發展，而不斷精進，在 1985 年至 1995 年間，是以 RFLP 鑑定法及 VNTR 鑑定法為主，1986 年發展出來的 PCR 技術， 能在體外快速複製出大量特定 DNA，更是 DNA 鑑定技術的一大進步。mtDNA 鑑定法則在 1996 年首度引進法庭。而 RFLP 及 VNTR 鑑定法直到 1997 年間才 完全被 STR 鑑定法所取代，STR 鑑定法一般預測至少會採用 10 年68

。

4.3.1 RFLP 鑑定法(restriction fragmnent length polymorphism)

限制片段長度多型性鑑定法即 RFLP，係美國生物學家 David Botstein 在 1978 年發現對不同來源的 DNA 進行限制酶的切割，可以得到不同長度的 DNA 片 段 。 其 分 析 方 法 利 用 各 種 菌 體 內 發 現 的 內 限 制 酶 (restriction endonuclease, RE)來切斷雙股的 DNA 螺旋長鏈。這些內限制酶只能認出 4-6 對的 DNA 鹼基次序而剪斷之，例如來自孢子桿菌的 Alu1 內限制酶，能認識 AG↓

CT(4 個鹼基對)的次序，而從箭頭所指處剪斷 DNA，來自嗜血桿箘的 Hinf1 內限制酶，能剪斷 G↓

ANTC (5 個鹼基對)的 DNA 次序，來自大腸桿箘的 EcoR1 內限制酶，能認知並剪斷 G↓

AATTC (6 個鹼基對)的 DNA 次序。當人類細胞 內被某一內限制酶的作用切成許多不同數目的鹼基對小段 DNA 後，這些 DNA 可以使用電泳法，以凝膠為介質，來分離這些不同鹼基對的 DNA 片段，DNA 分子在電泳中移動距離和 DNA 分子量間成反比的對數關係。如我們欲知電泳 中某一段 DNA 的長度時(鹼基對數)，可利用已知的 Marker 和被測試的 DNA 在同一電泳中展開，由 Marker 中，已知鹼基對數的 DNA 片段在電泳中所移 動的距離，在對數表格內作成檢量曲，而據以推斷某一段 DNA 的長度。經電 泳分離後的 DNA，以鹼性液處理，使變成單股的 DNA，這個過程叫變性作用 (Denaturation)，經變性作用後的 DNA，可移轉到尼龍膜或硝化纖維膜上， 再以含磷-32 同位素探針(一小段含有特殊鹼基次序的 DNA)，來尋找其互補 的 DNA 片段，洗除未結合的放射性探針後，用 X 光軟片曝光即可偵知被切斷 的各段 DNA 長度及整個電泳所展現的條紋型態(Band Pattern)69

。

限制片段長度多型性鑑定法的分析過程主要有下列 7 個步聚70

：

68

See Science and Technology - Seventh Report, Science and Technology Committee, House of Commons, UK. at39-41, available at

<http://www.publications.parliament.uk/pa/cm200405/cmselect/cmsctech/96/9605.htm#a3>(last visited on Jul.1, 2005). 69 駱宜 安，刑事 鑑識學 ，明 文書局 股份 有限公 司出 版，民國 84 年 1 月初版 ，頁 109-110。 70 李俊 億，「 DNA 鑑 定在法 庭科學 之應 用」，政大法 學評論 ，第 57 期，民國 86 年 6 月， 頁 214。

(1) DNA 萃取：從各類檢體上萃取及純化 DNA。 (2) 酵素分解：以特定酵素對基因組 DNA 上所有的特定序列切割 DNA， 產生限制性之 DNA 片段。 (3) 電泳分離：將切割成段之 DNA 以電泳分離法，依分子量大小依序 排列在電泳膠上。 (4) 濾膜轉移：將電泳膠上 DNA 片段轉移到濾膜上。 (5) 探針雜交：以帶有螢光或放射性同位素之探針與濾膜上之單股 DNA 片段雜交。 (6) 感光記錄：以 X 光底片壓緊濾膜，使遺留在濾膜上的探針之螢光 或放射性同位素對底片感光，使得與探針互補的 DNA 片段在底片上 以條紋圖譜顯現出來。 對於長度多型基因之鑑定，經特定酵素在基因座兩側之酵素切位分解切 斷後，經電泳分離、濾膜轉移後，以此多型 DNA 之重複單位序列為探針，進 行雜交，以找出多型 DNA 在濾膜上位置。若此探針僅雜交上一個多型基因， 則在 X 光片上顯現的多型 DNA 條紋為一條(純合體)或二條(雜合體)，條紋位 置可表現分子量大小或 DNA 長度，DNA 長度則因長度多型 DNA 中重複單位的 重複次數不同而異。以 D7S21 基因為例，重複單位長度為 20 個鹼基對，重 複次數長度由 3,200 至 14,000 個鹼基對，可形成多型 DNA 片段的條紋約有 73 個，每個人在這個基因的多型 DNA 均座落在此範圍內的一或二種，因此 可形成基因型約 2,700 種。若多型 DNA 的變異性愈高，則 DNA 長度片段的種 類分布愈多，顯示隨機二人具有相同組合的機率愈低。若使用多基因座探針 或同時使用多個探針分析多處基因型，將產生許多 DNA 條紋，這些 DNA 條紋 組合機率將更低，低至世上獨一無二。常用的限制片段長度多型性鑑定技術 有多基因座探針 RFLP 圖譜鑑定系統與單基因座探針 RFLP 圖譜鑑定系統。前 者，常見的探針有 Jeffreys 之 33.15 與 33.6、MZ13 與(CAC)5四種，各探針 皆雜交上數十個基因座之 DNA，形成數十個 DNA 片段之圖譜，具人各不同之 特性。而後者，因每個探針僅雜交上一個特定基因，故每個樣品僅出現一個 或二個的 DNA 片段之圖譜。常見的單基因座探針有 MS1、MS8、MS31、G3、 MS43A、MS205，此六個探針所鑑定出的基因型組合，隨機樣品中，出現相同 基因型組合機率幾乎不可能，因此鑑定數個多型基因亦可達到 DNA 鑑定效力 71 。 RLEP 雖係最早開發的鑑定系統，早期國外 DNA 鑑定都以 RFLP 系統為 主，但由於用於法醫 DNA 檢驗的 RFLP 基因座是高度可變的，除純合子個體 外，雜合子個體是從他們父母中遺傳不同的等位基因，產生兩條帶的特徵圖 譜。因正常的遺傳變異，或樣品本身，或分析過程中人為因素，使其與預期 71 同上 註，頁 214-216。

標準圖譜可能有偏差72 。一次產生許多多型的 DNA 條紋，無法精確判讀那一 條是該當那一部分，而且當 DNA 已經裂解或變性時，即無法再為鑑定，另外 亦有重複次數相差一個或二個時，條紋難以區辨其差異而缺乏再現性等問題 存在73 。加上 RFLP 鑑定十分費時，需要大量的檢體，自 1990 年 PCR 系統 的大量高變異 DNA 被發現後，藉著 PCR 鑑定法的優點，幾乎所有新設的 DNA 實驗室都採用 PCR 系統進行鑑定74 。

4.3.2 PCR (polymerase chain reaction) 技術

聚合酶連鎖反應技術即 PCR 是一種體外擴增特異 DNA 片段的技術，此種 方法操作簡單，短時間內在試管中可以獲得數百萬個複製的特異 DNA 序列 75 。此技術能在體外快速複製出大量特定 DNA 的方法，於 1984 年由美國生 化學家 Kary B. Mullis 提出，由於此法操作簡單、反應快速及靈敏度高的 優點，很快地被應用到與分子生物學相關的醫學、遺傳學、動物學、植物學、 考古人類學等學科的研究，大幅縮短了人類對基因奧祕探索的時間。在鑑識 科學之生物跡証鑑定中，PCR 提供了遺傳符號快速鑑定的應用，為刑事 DNA 鑑定方法在限制片段長度多型性鑑定法被發明後的另一個里程埤，PCR 在鑑 識科學應用上具有適宜微量 DNA 與裂解 DNA 的兩個優點，使得犯罪案件中， 僅有的微量與陳舊的生物跡証，重新燃起破案的希望76 。 PCR 的理論基礎，源自體內細胞的 DNA 複製，當 DNA 複製時，某些酵 素會將雙股拉開形成泡狀之環，RNA 聚合酶則分別以兩股 DNA 為模板，合成 一段 RNA 引子 (primer) ，DNA 聚合酶再延伸 RNA 引子的 3′端，合成新股 DNA。在細胞外，由於尚未找到具有能適時解開雙股 DNA 能力的酵素，因此， 只能以加熱法將雙股 DNA 變性分開，讓人工合成的小段 DNA 引子結合到互補 序列區，再以 DNA 聚合酶合成新股 DNA。在大量合成複製時，只要重複上述 步驟即可，然而，最初的方法是以大腸桿菌 DNA 聚合酶 I 外的 Klenow 片段 為複製酵素，此酵素不能耐高溫，故每次在 95。 C 加熱變性階段後，此酵素 即失去活性，必須重新補充，在此繁瑣勞累的步驟下，複製 DNA 是一件非常 不 容 易 的 事77 。 後 來 在 美 國 黃 石 公 園 間 歇 泉 及 溫 泉 水 中 發 現 的 噬 熱 菌 (Thermus aquaticus)細胞中，可分離出 Taq DNA 聚合酶。這種已完全適應 72 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 393。 73 鄧學 仁等，前 揭註 57，頁 32-33。 74

DNA 鑑定系 統， available at<http://www.disaster.org.tw/chinese/allen.files/dna.pdf>(last visited on Jul.1, 2005). 75 鄭秀 芬，前揭註 25，頁 102。 76 李俊 億，前揭註 43，頁 69。 77 李俊 億，前揭註 43，頁 69-70。