极性溶剂与非极性溶剂的区别~（溶剂的极性与非极性特点）

许多朋友都曾观看过《大宋提刑官》和《神探狄仁杰》这两部影视剧。

福尔摩斯与波洛这两位侦探的粉丝一定有很多。

这些作品通过展现追凶的智力较量，展示了其中蕴含的挑战和张力。

不过在现实世界里

除了缜密的思考与推理

警方能够成功追踪犯罪分子离不开科学技术的进步。

今天就带大家认识一下

鉴证手段之DNA鉴定！

• 古代的“滴血认亲”——既不科学也没效果

在古代中国，人们在审理案件时曾使用滴血认亲这种原始的亲子鉴定方法。滴血认亲包括两种方法：一种是将两个人的血滴到同一个容器中，以观察血液是否融合来判断他们是否存在血缘关系，这种方法被称为“合血法”，最早出现在明代。另一种更古老的方法被称为“滴骨法”，最早的历史记载出现在三国时期。使用这种方法时，活人的血会滴在死人的尸骨上，如果血液能够渗入骨头里，就说明存在血缘关系。这种方法主要用于活人与死人之间的亲子鉴定。

在宋慈的《洗冤集录》中，记载了一种被称为“滴骨法”的验身方式。这种方式可以用来确认亲子关系，具体内容如下：如果一个人声称某甲是自己的父亲或母亲，并且声称在某个地方有该亲人的骸骨，那么可以通过滴骸骨法来验证。方法是让声称亲子关系的某乙在身上刺一两点血，然后让这些血滴到骸骨上，如果是亲生关系，那么血液会渗入骨内，否则则不会。这种方式被俗称为“滴骨亲”，即是指这种方法。

以上两种方法实际上都没有充分的科学依据。在化学上，液体相互溶解的原理是“相似相溶”。也就是说，极性溶质会容易溶解于极性溶剂，而非极性溶质则容易溶解于非极性溶剂。比如水是极性分子，而油属于脂类，是高级脂肪酸甘油酯，其极性较小。因此，水和油是典型的不相似物质，因此它们无法相互溶解。

《甄嬛传》中滴血认亲的场景实际上是剧情设定，而非真实事件。

• 现代DNA鉴证发展——20年间突飞猛进

1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋的结构，这一发现标志着分子生物学的新纪元。1962年，由于这一杰出贡献，两人荣获了诺贝尔生理学或医学奖。他们的工作对生命科学领域产生了深远的影响。

1984年9月10日，亚历克·杰弗里斯在莱斯特大学的实验室检视了一批DNA的X射线图谱胶片，来源于他的一个同事的家庭成员。

他当时看到这些家庭成员复杂的DNA图谱中既有相同之处又有不同之处。经过半个多小时的检视，他领悟到这些复杂的图谱反映的是每个人的遗传密码，相当于每个人特定的DNA指纹。这种指纹可以在法医领域进行精确的个体识别，也可以与孟德尔遗传定律配合进行准确的亲子鉴定。

在1987年之前，全球只有Jeffreys实验室进行DNA亲子鉴定和个体识别，直到这项技术开始商业化。

1985年，DNA指纹技术首次在一起移民案中得到了应用。一名加纳移民家庭的最小儿子返回到加纳探亲，但在他返回英国时，海关发现他的护照已经被涂改，因此怀疑他的身份。警方请求了杰夫里斯对这名孩子进行DNA指纹鉴定。结果证实，在遗传特征方面，这名孩子与家庭中的儿子的匹配可能性达到了99.997%。这一结果促成了这个家庭的团聚。

DNA指纹技术首次应用于刑事案件可追溯至1986年，当时在英国，这一技术协助警方找到了两名少女的凶手，避免了无辜者受到不公正对待。这一历史性的案例也是全球首例DNA破案。杰弗里斯及其技术发明的故事被改编成文学作品，多次被搬上银幕，全球范围内引起了轰动。如今，DNA亲子鉴定和个体识别已普及至全球，并给人类带来了极大的福祉。杰弗里斯因此屡获殊荣，包括1994年被伊丽莎白女王二世授予骑士爵位。 His invention has since continued to benefit humankind.

2009年，一种新的方法由哈佦大学和斯坦福的研究人员提出，避免了DNA序列检测中繁琐的样品准备步骤。这一方法可以在纯样品中实现10-18M级的检测灵敏度，显著改善了在犯罪现场提取的样本内DNA含量不足的问题。

• 破获金州杀手案——DNA公共数据库的力量

约瑟夫·詹姆斯·迪安杰洛，在1974至1986年间称霸美国加州，被后人称作“金州杀手”，他至少犯下13起谋杀案、51起强奸案和120起入室盗窃案。虽然逍遥法外长达44年，他以为可以安然度过晚年，然而DNA公共数据库的出现最终揭露了他的真实身份。

尽管警方发现了大量线索，但始终无法缩小调查范围。加州探员霍尔斯负责该案件，前后追踪了数千名嫌犯，可都未获成功。在没有新线索出现的情况下，FBI决定寻求基因专家的帮助。五名探员与基因学家合作，将金州杀手的DNA样本上传至民间人士建立的基因组网站GEDmatch。

GEDmatch是一个完全免费、公开的服务，供个人自愿提供DNA样本数据以寻找远亲和建立家族族谱。截至目前，GEDmatch上大约有1700万份个人自愿提供的DNA样本数据。

通过在GEDmatch上进行基因谱系学搜索，芭芭拉确定了金州杀手的一位19世纪的祖先，以及他的大约1,000多名男性后代。在接下来的几个月里，调查人员使用年龄、性别和居住地等线索逐一排除这些家谱中的嫌疑人。

在最终只剩下少数幸存者的情况下，警方收到了多位受害者的告发，称凶手有一双蓝色的眼睛。警方据此线索锁定了一位名叫约瑟夫·詹姆斯·迪安杰洛的七旬老人，他居住在萨克拉门托县的柑橘高地，而在这个地区和附近频繁发生了多起案件。

2018年4月18日，警方从迪安杰洛的汽车门把手和路边垃圾桶秘密收集了两份DNA样本。这两份样本都与金州杀手犯罪时留下的样本匹配，金州杀手就是约瑟夫·詹姆斯·迪安杰洛。

警方最终成功抓获了“金州杀手”杰里伯恩斯，这归功于他们锁定了他的表妹詹宁斯的线索。

2018年，Science杂志将家族性DNA测试技术列为一项重大突破。

基因家谱技术的应用建立在两个重要前提之上。

公共基因数据库的兴起标志着DNA检测技术的普及化和民众对个人基因信息的关注度增加。过去，警方的DNA数据库主要包含前科罪犯的DNA信息，但如今普通人只需支付少量费用，通过棉签刮取口腔黏膜样本并寄送给专业公司，即可进行个人DNA检测。这些数据不断积累，最终形成了规模庞大的公共基因数据库。

“长线家族搜索”方法是基因家谱进行模糊匹配的关键。过去，基于DNA比对的家族搜索只能匹配到近亲，而“长线家族搜索”则可以实现个体DNA与第三代亲属的匹配。这一技术不仅可以应用于寻找被收养者的亲生父母，还具有更广泛的潜在用途。

尽管基因检测技术与人工智能和大数据的结合能够为警方侦破案件带来更多便利，但依然有人对这项技术可能导致人们无意中被卷入刑事案件提出了质疑。未来，关于人工智能与个人隐私的争论很可能会继续持续很长一段时间。