壞蛋當心!犯罪現場空氣可採得「高品質DNA」

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科學家證實,即使室外空氣之中也能採集人類的環境DNA,這項發現對於鑑識科學可能帶來重大助益。(示意圖/Shutterstock)

美國佛州大學最新研究顯示,幾乎什麼地方都能發現人類的DNA,傢俱、足跡、廢水、甚至室外空氣之中都找得到,可供實驗室執行基因排序,而且品質幾乎不輸直接從人體採樣。倘若在遵守道德規範的條件之下妥善運用,醫療、生態環境、考古甚至犯罪鑑識等領域均可受惠。這項研究成果已於週一(15日)刊登於國際期刊《自然生態與演化》(Nature Ecology & Evolution)。

學界近兩年針對「環境DNA」(environmental DNA,eDNA)的應用範圍持續研究。《紐約郵報》報導,美國佛羅里達州大學團隊在美國與愛爾蘭兩國收集並分析環境樣本後發現高品質的人類DNA,可供偵測與特定個體是否符合。研究結果顯示,「環境DNA」足以判別周遭區域的人類遺傳先祖,也有助於確定疾病在當地的變異過程。「環境DNA」可能會爲醫學、法醫鑑識等領域的進步開啓大門。

主持這項研究計劃的是佛州大學野生生物疾病基因體學助理教授達菲(David Duffy)。研究團隊在獲得研究區域所有自願提供DNA的參與者同意後收集樣本,樣本包括海灘足跡、海洋與河川的水、人跡罕至海岸的沙,還有許多地點採集的空氣。除了從無人類造訪的孤島、國家公園深處,所有采樣地點的樣本都發現人類生命的跡象,甚至偏遠島嶼海灘也有。

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達菲的研究團隊此前成功利用環境DNA研究瀕危海龜與其容易罹患的癌症,研究人員從海龜在海灘的足跡採得有用的DNA,大幅加快研究進展。科學家們已知海龜的樣本會出現人類的環境DNA,在許多其他去過的研究地點可能也會找到人類的環境DNA,利用現今技術可對樣本中每個生物體DNA執行基因排序,問題在於人類DNA的數量多寡、是否完好無缺。結果,團隊在實驗室附近的海洋與河川樣本均發現品質很好的人類DNA。

佛州大學研究團隊在河海空氣中採得的人類環境DNA,有些品質甚至幾乎媲美直接從人體採樣所得。(示意圖/Shutterstock)

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達菲在故鄉愛爾蘭也做了同樣的測試,沿着一條流經城鎮通往海洋的河川追查,沿途樣本都有人類的DNA,但位處荒僻的河川源頭樣本就沒有發現人類的DNA。

研究團隊在一家獸醫院的空氣樣本發現的環境DNA,經過比對,均符合醫院職員、院方診治的動物、還有常見的動物病毒。

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人會咳嗽、吐痰、擤鼻子,這些日常舉動都會散播自身的DNA。研究人員表示,環境DNA可爲疾病追蹤、尋找古代遺址等領域提供助力,也能追查犯罪嫌疑人。例如,從廢水可以追查癌症變異,尚未出土的古代遺蹟可以追查蘊藏其中的人類DNA,刑案幹員可以從案發現場飄浮在空氣中的DNA辨識嫌犯身分。

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達菲說:「我們透過這個研究計劃持續發現人類DNA,而且是高品質的DNA,真是驚奇不斷。在大多數案例之中,環境DNA的樣本品質幾乎等同於直接從人體採得的樣本。」

這項石破天驚的研究成果,自然也在道德層面掀起疑慮,對於個人隱私也可能帶來威脅,因爲環境DNA採集十分方便,這可能會導致基因訊息在未經個人許可的情況下被人收集。

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達菲說:「每當技術層面出現重大進展,總會出現有益的用途與令人憂心的用途,這次也不例外。我們盡力及早提出疑慮,讓決策當局與社會大衆有時間可以研擬發展規範。」

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