DNA检验发展
1953年,Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构,并揭示了DNA自我复制的机制,为分子生物学树立了里程碑,使人们开始用分子生物学的语言来解释人类的遗传现象。1961年,Marmur和Doty发现了DNA分子的复性规律并建立了核酸分子杂交技术;1966年,Nirenberg、Crick和Ochoa等破译了人类的遗传密码,并提出了遗传信息的中心法则;1968年,Arber等发现了DNA限制性内切酶;1972年,Boyer、Cohen和Berg成功地建立了DNA无性繁殖技术;1975年,Sanger和Gilbert建立了DNA分子中核苷酸顺序分析法。在上述基础理论和基本技术的发现和发明的基础上,建立了重组DNA基因工程技术,而今已成为分子生物学的核心技术,并已渗透到生命科学的各个领域,成为研究和揭示生命现象的本质和规律的重要工具,在医学领域尤为突出。利用重组DNA-基因工程技术,不仅研制了多种多样的疫苗、药物和诊断试剂用于防病治病,而且揭示了几乎所有疾病的发病机制都与特定基因的结构和功能、基因表达及其调控有关。
随着分子生物学的飞速发展,DNA技术普遍应用于生物学及医学等领域,人类对自己的遗传物质DNA有了更深入的了解。人与人之所以不同,主要是人的DNA互不相同,DNA上有许多点标记了这些差异。DNA分型技术就是将这些标记点测定出来,从而可以区分不同的人。由于人的DNA是由其父母处遗传下来的,因此用DNA分型技术测定出父、母和子女的DNA标记点,即可进行亲子鉴定。20世纪80年代中期,DNA技术开始应用于法医学,使法医物证鉴定从蛋白质、激素水平深入DNA分子水平,极大地拓宽了生物物证应用的深度和广度,实现了法医物证检验从排除、否定到认定的质的飞跃,开创了生物物证鉴定崭新的时代,为刑事侦查、民事案件和法庭审判提供了新的手段和更加科学有力的证据。DNA分型技术用于在法庭上提供证据,最早是在1985年,英国的Jefferys博士用DNA指纹图技术成功解决了一起移民纠纷案件。1985年,Kary Mullis创立了体外扩增DNA技术,即聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR),利用这项技术,对DNA的检验更是取得了突飞猛进的发展。世界各国法庭科学界纷纷投入大量的人力、物力进行研究。目前全世界有120多个国家和地区应用DNA分析技术办案,解决刑事案件、民事纠纷等问题,以及追查尸体身源,包括战争及空难、交通事故、矿难等大型灾难中落难的个人识别等,其个人识别能力可以与人类手指指纹相媲美,并由于DNA的遗传性和数据的唯一性,DNA检验在数据化、网络化等方面更是有着手指指纹所无法比拟的优点。
我国在20世纪80年代中后期开始将DNA检验技术应用于法庭科学,并先后将DNA指纹图、VNTR-PCR、STR-PCR等技术运用于实际检案,十余年来,利用DNA分析技术成功破获了一大批重、特大刑事案件,解决了一大批民事纠纷案件,取得了令人瞩目的效益和成绩。20世纪90年代以来,我国的DNA检验技术在公安系统得到了大力推广和普及,DNA检验技术业已成为侦破各类案件所信赖的高科技手段之一。目前,我国的DNA检验技术和水平并不落后于发达国家。
随着DNA检验技术和计算机网络化的发展和普及,加上DNA数据国际统一的数据格式、数据的唯一性、终生一致性、不可更改性、可判定血缘关系的特性,建立DNA数据库成为各国政府竞相发展的高、新、特技术重点项目。它反映了一个国家打击犯罪的技术水平与实力,英国和美国于90年代率先开始建立DNA数据库,在办案实践中,破获了大量案件,显示了惊人的威力。随着我国经济的高速发展,出现了大量的流动人员,有少数地方正在建立DNA数据库,也取得了十分明显的效果,但各地DNA实验室的DNA数据得不到充分交流,造成极大的资源浪费。因此,建立一个全国性的DNA数据库是一个必然趋势。
表22 重组DNA-基因工程技术发展简史
续表