第6期　基因工程專題 DNA指紋的應用及其可能引發的社會問題 何國傑 　　最近發生幾次大災難，造成眾多的死亡人數，其中以桃園大園之華航空難最為慘烈，幾乎無完整的屍體存在。在中國人的“生時見人，死時見屍”之傳統下，DNA指紋技術便成為死者家屬辨認親人的最後指望。DNA指紋之成為今日報上的寵兒，因它也可以用於殺人、強姦等刑事案件兇手及財產繼承中的親子關係的鑑定。本文就以什麼是DNA指紋及它的應用可能引發的社會問題加以探討。 　　我們都知道控制生物的遺傳物質為去氧核醣核酸（deoxyribonucleic acid），簡稱為DNA〔少數病毒為核醣核酸（ribonucleic acid），簡稱為RNA〕。DNA構成了生物體內細胞的基因體（genome），在高等生物的細胞（包括人類）之基因體中，有部份DNA是由短且呈直線排列之去氧核甘酸（deoxyribonucleic）重複而成，稱為迷你衛星DNA（minisatellite DNA）。例如人類有一組minisatellite DNA，為一種重複DNA片段所構成，這些片段含有10-15個相同之去氧核甘酸序列。如果用這些片段為探針去對之去氧核甘酸序列。如果用這些片段為探針去對人類基因體做南方氏雜交分析Southern blotting），可偵測到約一千組此類的minisatellite DNA存在。 　　我們取其中一組為例子，說明DNA指紋技術之原理（圖一）：首先取父母及各子女的DNA樣本（可自血液、精液或其他液體、毛髮及組織器官取得），如果DNA樣本太少，可利用DNA聚合酵素連鎖反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）技術增加其量（整個過程成為Random Amplified Polymorphic DNA，簡稱RAPD），然後用限制酵素（restriction enzyme）去切割DNA（切割的位置如圖中(1)(2)之地），再利用瓊脂平板膠將不同大小的DNA片段分開，最後以含有10-15個之去氧核甘酸之DNA片段做探針，作南方氏雜交分析。 　　圖中→→→代表存在於染色體上之重複之DNA片段。在人體細胞中共有46條染色體，形成23對，每對之染色體中有一條來自父親，另一條來自母親。以上所舉的例子只是一個地方上的minisatellite DNA，前面說過在人的基因體中約有一千個這樣的minisatellite DNA，因此應有一千種這樣的組合。所以DNA指紋可以用以鑑定人之間的親緣關係。 　　中國古代有所謂的「滴骨認親」的說法，認為將子女血液滴在父母屍骨上，看血液之能否為屍骨吸收以判定親子關係，當然是無稽之談，但今天利用DNA指紋技術確認能以屍骨為材料來鑑定血緣關係。傳說中的俄國末代沙皇夫婦及其五個兒女被紅軍在烏拉山艾克特林堡集體槍殺並就地掩埋，這傳說在七~90夫年代後的一九九一年被證實，因在一九九一年七月在艾克特林堡附近發現一墓穴的九具遺骸，由精緻的假牙認為死者的身份不凡，為了認清這些人的身份，俄國將這些骨骸送到英國做DNA指紋的鑑定，發現他NA指紋的鑑定，發現他們為四男五女，其中有五具屍骨有血緣關係，且其中兩個是其他三個的父母，很可能是沙皇夫婦及他們的三個女兒，其他的人為皇室的人員。在談到如何判定他們就是沙皇及其家人之前，尚須介紹另一種存在高等生物細胞的另類DNA。上述我們所提及的染色體DNA存在細胞核中，另外還有一種DNA是存在粒線體內。核的DNA可自父母傳至子女，但粒線體中的DNA只能遺傳自母親，即所謂的母系遺傳。因此人類的DNA指紋有兩種，一為核內的DNA指紋，另一個則為粒線體的DNA指紋。 　　恰好，沙皇皇后母親的曾孫還在，他就是英國皇室的菲力普親王，經抽血做粒線體的DNA比對，發現沙皇皇后及其三個女兒一樣。而在沙皇祖母這一系上也找到兩名還活著的人，因此真相到此大白，而還有存疑的為沙皇夫婦有一子一女到哪兒去，至今尚無解，同時也不是本文討論的範圍。 　　DNA指紋的應用尚不只限於親緣關係的鑑定，有一種性質稱為限制酵素DNA片段長度多樣性（Restriction Frangment Length Polymorphism）簡稱為RFLP。不同人的DNA用相同的限制酵素去切割，再用某種特定的DNA片段去做南方氏雜交分析，有時可發現它們顯示出來的DNA片段長度不一樣。這個技術的原理為DNA上發生去氧核甘酸的改變，因而失去或獲得正常存在或不存在的限制酵素切割位置。後來也發現用某種限制酵素去切割DNA 而顯示某條DNA片段出現或消失與某種疾病有相關連性，例如：是否患有地中海型貧症（β-thalassaemia）就可用幾種限制酵素切割所作的RFLP來鑑定，圖2為此技術的一種解說圖。這種方法可用於優生學，如果在懷孕期間發現嬰兒有某種異常，可以做人工流產。 　　上述介紹的DNA指紋技術，往好的指紋技術，往好的方面可以幫助刑案的偵破及健康兒的產生，以減少社會成本，但這種技術的應用若不加以道德及法律的規範亦會帶來不良後果，如上面提到，在沙皇墓穴中之九具屍骨能鑑定出四男五女，因利用男性之性染色體Y上之特定DNA片段做探針做南方氏雜交分析，這種技術在懷孕第四週抽母血即可測知，而傳統的羊膜絨毛穿刺，在懷孕的八∼十週方可做，且有危險性。最近在商業上已有人將之用在生男生女上，有些父母如果發現還的是女孩，往往將之做人工流產，這種技術的濫用將會造成社會男女的失衡，同時也踐踏了生命。 　　另外，如果對某人做RFLP的檢測，而發現有發生某種疾病的可能，不但對個人今後的生活品質將發生重大影響外，如果保險公司知道了這些資料將使此人無法買到任何保險。 　　最後再談一下，這個技術的可信度：RAPD之分析結果在五百或兩千人中有兩個相同的可能，而RFLP則為每一百萬中有兩個相同的可能。如前美國之美式足球超級明星辛普森涉嫌殺前妻及前妻男朋友，由現場所採得血液與辛普森之血液做DNA指紋比對完全吻合，後來卻被陪審團判無罪，其原因有二：𣇈在大洛杉磯有幾千萬人口，如照上述的可信度則會有多人有嫌疑；𥌓當時負責現場採血的技術人員在法庭上承認自己並非「採血」專家，因此可能會出錯，故對現場的採血或其他體液應由有經驗的人為之。同時對兇手的確認也應該用其他方法來補助，不能只靠DNA指紋的鑑定，方能達到勿枉勿縱。 　 回上一頁 　　友善列印