1、DNA指纹技术
每个人身上(包括动植物个体)都拥有一套独一无二的遗传密码，这些密码记录着人体成长的所有讯息，除了极少数(如红血球)外，几乎人身上的每一个细胞都含有这套完整的遗传密码。这些密码存在于细胞里的细胞核内，其中23对染色体就是用来储存这些密码的，而这些密码就是由DNA分子所组成。DNA本身则是由四个氮碱基质(代码为A、G、T和C)以磷酸双醋键结合而成，这个氮碱以长链状结构排列形成染色体，其基本结构形如(图l)
双股螺旋形的DNA，其氮基质AT、GC相互成对，且两股间的A与T、G与C相互对应互补产生了DNA的重要特性。同时AGTC四个氮碱在整条DNA(的)链中的重复排列形成了DNA序列。就人类而言，每一个细胞里大约有30亿个A一T或G一C相互排列的氮碱对，组成人类的基因组，这些组合在人体形成到生长过中永远存在。并且在庞大的DNA序列，它的排列也是有规律的。依目前的技手段来说，使用多基因位探子鉴定，可到一百万亿分之一的准确率，也就说在过一百万亿的人口中才有可能遇到两个NA指纹相同的人。但这个数字己远远过了整个世界人口。其特定性非常可，不用怀疑。正因为科学家们从人体身携带的遗传密码DNA(去氧核糖核)中成功地证明了其与手纹同样具有“人各不同”的特定性，才共同将DNA之为“DNA指纹。”
2、DNA指纹的利用
DNA指纹不仅具有取代手指指纹作人别鉴定依据的潜力，而且在打击犯罪面，也具有更大的优越性。由于DNA指纹转换成数字储存在电脑中比指纹的储存更为方便，可大量地节省记忆的空间，增加储存量，缩短查寻比对时间。因此，如果能用电脑来处理DNA指纹档案，即使是对毫无线索的刑事案件，只要在犯罪现场找到凶手所遗留的任何生物物证，而鉴定其DNA指纹，即可迅速地在电脑档案中找出罪犯，对目前警方制止和打击犯罪的能力将大大地提高。况且，手指可能因受伤或被砍断而失去指纹，但DNA指纹却存在于身上每一个角落，就是飞机爆炸仅剩下人身上的一块肉，或是杀人焚尸只剩下一块白骨，DNA指纹仍然存在。
3、DNA指纹在刑事鉴定中的应用
在各种案件中，只要有生物物证存在，即可进行DNA指纹鉴定的应用。
(l)案的鉴定:目前对案的侦破重点主要是对被害人的侦讯，而忽略了物证的采取和鉴定。就被害人而言，对遭受蹂瞒的经过的描述有许多难言之隐，如同再次遭受，由于受打击和害羞的心理，而不愿与警方密切合作。另外对警方仅凭从被害人那里获得侦破线索产生了怀疑，这样就会使侦破更加困难。因此，对于这类性犯罪，警方如果能在搞好侦讯的基础上，进一步加强生物物证的搜寻，在犯罪现场或被害人身上采取罪犯遗留的、毛发等物证，鉴定其DNA指纹，在电脑档案中找出罪犯，使性犯罪不再存有侥幸心理。另外，以往的ABO血型的鉴定，一般只能起到排除作用，而不能达到认定罪犯的目的。而DNA指纹的确定证明将使罪犯面对着自己的为什么会遗留在被害人身上的质间而无言以对。
例如，轰动英国多年的误捕杀人案，最后就是通过DNA指纹鉴定，才使罪犯落网。该案是在莱彻斯特附近的村子里，有两名15岁的少女分别被奸杀，警方在两名被害人所提取的，鉴定其DNA指纹，发现其图谱完全相同，也就是说，两名少女被同一人所奸杀。警方在毫无线索的情况下，通知该地区所有13一34岁的男性，主动提供血液样品鉴定。直到1988年，在鉴定到4583名男子时，发现其DNA指纹图谱与凶手的DNA指纹图谱完全相同，于是罪犯落网。
(2)杀人案的鉴定在杀人案件中常出现流血的现象，然而不论被害人的血、凶手受伤的血或是被害人挣扎时抓下凶手的身体组织等，这些物证在现场勘查人员眼中是一些不被引起足够重视的东西，甚至抱怨这些满地的汤物破坏了现场的整洁，而影响正常的现场勘查工作，并认为这些物证价值不大，不须采取鉴定。然而，勘查人员是否想过流在地上的血，也有可能沾染在罪犯身上，他日如果能在罪犯身上或住处等地发现冲迹，鉴定其是否具有与被害人相同的DNA指纹，这将成为直接证明犯罪的佐证。因此，现场上的冲迹是不能忽视的，更不能武断地认为现场上的血迹都是被害人所遗留.
(3)亲子鉴定前面曾提到DNA指纹的特征在精虫与卵子。结合之初即被决定，因此，DNA指纹恰好符合遗传理论，子辈的DNA指纹特征一半承受父辈的特征，一半承受母亲的特征而成.如果在某一基因位里，子辈的两条DNA.指纹线，其中一条来自父亲，另一条来自母亲(图2)。据此鉴定亲子关系，将是传统鉴定血型或血球酵素型的证据力所不及的，也是目前手指指纹所无法鉴定的。英国现己将DNA指纹鉴定列为亲子移民的主要依据。
在亲子鉴定中，小孩的DNA指纹有6条均可在父亲或母亲指纹中找到和，同位置的条纹，(用黑点虚线表示)，由此可看出，子代的DNA指纹均来自父亲和母亲的DNA指纹，而他人的指纹、与小孩的指纹无一相符。
(4)其它案件的鉴定。任何案件的发生，只要有生物物证存在，都可以通过DNA指纹鉴定被害者身份或嫌疑犯是否涉案.例如:空难事故或在交通肇事中，对无名尸体依据相貌和指纹仍无法确其身份时，可以用DNA指纹证明无名尸体及认尸亲子关系而确定其身份。尤其是在飞机者的失事或火灾案件中，那怕尸体只剩下碎片或残骸，分析其指纹仍可准确无误地确定其身份。
4.DNA指纹技术的优点
华盛顿大学法学教授和法庭科学家詹姆斯认为:“DNA检测法”的确比传统的血清、精斑、毛发检验可靠的多。以往的常规检验的血型系统只能起到排除作用，不能达到认定罪犯或认定亲子关系的目的。而新兴的指纹技术却成功地解决了这个问题。现将检测法的优点归纳如下:
(1)传统的实验室血清化验技术，对于陈旧干涸的血迹无能为力，而从此类干血检材中提取的DNA分子却仍然可以检测。
(2)传统的精斑检验离不开中的抗原体，这些抗原体实际上属于蛋白质.如果某人不分泌抗原体，那么传统的精斑检验方法自然失效.仅对进行分析检验就无需依靠抗原体。
(3)用传统的白血球抗原血清化验法识别人身的准确率最高只能达90肠一95肠，普通的血型化验法，准确率最高不超过50肠;而DNA的检测结果，鉴别人身的精确率儿乎可以达到10。
(4)传统的毛发检验，但限于确认犯罪现场提取的毛发具有其某种特征(如颜色、直径、结构等)与嫌疑人的毛发特征是否相同;而通过对毛发中DNA分子检测，却能够准确无误地对人身作同一的认定。
论文摘要:指纹技术与DNA技术同属个人识别技术，两者相比各有优势。DNA技术有着明确的误差估计，结论较为客观，准确率较有保障，而且所需检材来源广泛、量微，易于获得。指纹技术有着更强的个体识别能力，对个体不具有侵害性，更易于接受，是目前最便捷且应用最广泛的个人识别技术。因此，这两种识别技术都是当今司法办案不可缺少的，都应得到高度重视。
DNA技术自1985年问世以来，由于其所具有的独特优势，在司法办案中发挥着越来越突出的作用。因此，有人对它倍加推崇，认为它比指纹技术更优越，可以用它取代指纹识别技术。对此观点，笔者不敢苟同，遂抛出拙见，欲与同仁共同探讨。
一、指纹技术与DNA技术简介
指纹是人的手指表面皮肤上的乳突纹线，于胎儿3、4个月时开始出现，到6个月时完全形成，此后在个体的一生中基本保持不变，具有很强的稳定性。而且当手接触物体时会在物体表面留下这些乳突花纹的印迹。许多科学家已证明世界上存在两个指纹相同的人的几率非常小，几乎是不可能的[1]，即指纹具有高度的个体差异性。因此指纹学家们利用指纹来识别个人。具体地说，就是分析比对两枚指纹中乳突纹线的细节特征，如果它们的数量、种类、形态、大小、位置关系等都一致，则认定它们是同一枚指纹，或是有着同一来源，为同一根手指所留。
指纹技术应用已有100多年的历史了。1892年阿根廷法庭首次正式认可了指纹的证据地位，接着各国警方和法庭也陆续采用了指纹技术鉴别现场犯罪手印的遗留人。美国指纹专家认为指纹是“标准的法庭证据”[2]，前苏联犯罪对策学家认为，“由于指纹术的发展，犯罪对策学才立于巩固的基础上”[3]。至今，指纹作为识别人身的手段，不仅在司法界有着“证据之首”的美誉，而且已为全世界的安全、科研、金融、医疗、旅游、教育等各行各业所广泛应用。
DNA是deoxyribonucleic acid的缩略形式，意为脱氧核糖核酸，它是细胞的基本遗传物质，存在于人体细胞内部。DNA分子是由四种碱基按一定顺序连接起来的两条长链。对于每个人，四种碱基的排列顺序都不相同。根据这一特点，科学家利用一种能够识别碱基排列顺序，并在该位置将DNA长链切断的“限制性内切酶”将DNA切成一个个片段。由于每个DNA中的碱基排列顺序和重复数目都不一样，用同样的限制性内切酶切出的每一个DNA片段的长度都不相同。利用电泳法把这些DNA片段按长短进行排序，并进行染色或放射显影，使排列出的片段具有可视性，就得到了具有高度的个体特异性的可辨别图像[4]。正因它具有非常强的不同个体间的差异性和同一个体内的一致性，能够被用于识别个人，而且是一种人眼可见的图像，所以这项技术的发明人英国的Jeffereys教授称其为“DNA指纹”[5]。这种制作DNA图谱的技术被称为限制片段长度多样性技术(RestrictionFragmentLengthPolymorphisms)，简称为RFLP技术或DNA指纹技术。随后，DNA鉴定技术在此基础上又增添了VNTR-PCR法、STR-PCR法、MVR-PCR法、PCR测序法等[6]。
自从发现指纹以来， DNA技术称得上是在法庭科学和证据学方面最具有突破性的技术。1985年Jeffereys发明了DNA技术，并成功地完成一项亲子鉴定。以后，对DNA技术的研究与应用迅速蓬勃发展起来。现在，它可以利用血液(斑)、精液(斑)、唾液(斑)、毛发、骨骼、指甲、牙齿、组织和器官、烟头等物品进行个体识别、亲子鉴定、性别鉴定、血型鉴定、种属鉴定、单亲亲权鉴定等[6]。DNA技术使亲权鉴定和个人识别由过去的只能否定不能肯定，变成现在的既能否定也能肯定，解决了现实中很多过去无法解决的问题。指纹技术和DNA技术在当今社会都发挥着不可缺少的重要作用。
二、DNA技术的优势
(一) DNA鉴定在个人识别方面有着明确的误差估计和较高的准确率，因而更可靠。现代生物识别技术有很多种，如指纹识别、声纹鉴定、DNA鉴定、视网膜识别、虹膜识别、面部识别、唇纹识别等，应用较多的是指纹识别和DNA识别。其中DNA技术应是最重要的识别方法，因为DNA是决定一个人的人体特征和行为特征的最根本的因素[7]。因此，从理论上说DNA技术所能实现的个人识别率应当是很高的。而且DNA技术能明确计算出鉴定结论的误差估计值，因而能减少由鉴定人的主观臆断导致的失误，非常客观。如在Jeffreys首次用DNA技术所做的亲子鉴定中，鉴定结论出错的概率是7×10-22，可以说DNA鉴定结论的准确率几乎为100%[8]。
相反，指纹鉴定因不能量化说明结果的误差率，而显得不够客观，再加上近来由鉴定失误导致的错案的接连出现，使人不禁为其准确性和可靠性担忧[9]。目前对指纹技术的误差率的研究都是零星的、局部的。如对3000枚随机抽取的指纹进行观察，发现两枚指纹的中心、三角部位或系统等局部区域细节特征相似的情况较常见，其中三个特征相似的有5对，四个特征相似的有4对，五个特征相似的有2对，甚至七、八、十个特征相似的也有[10]。美国指纹专家曾在大会发言中说:“我们在指纹比对中发现来自于两个人的指纹有四个特征点匹配是常有的事”[11]。到目前为止，还没有系统的统计学方面的研究能充分说明两个人具备共有某一数量偶合点的指纹的可能性究竟有多大。因为这样的研究涉及的因素、指标和统计方法都非常复杂，样本量又很庞大，比如要考虑到如何全面包括选取对象的种族、民族、部落、地区等因素，所有细节特征的种类、形态、位置、大小等因素，使用哪种数据统计模型，样本要多大才具备代表性等等，所以至今还没有人进行。而只有经过全面系统地研究的结果才能被用做评估指纹鉴定结论客观性的统计学基础。缺少这种统计数据基础给相似指纹和变形或模糊指纹的鉴定带来较多麻烦，增大了鉴定失误的可能性。所以，有人把DNA技术看作目前最可靠的个人识别技术。
(二)DNA技术所需检材来源广泛、量微，易于获得。凡是人体细胞，只要含有一定量的大分子DNA，都可用于DNA分析。如血液(斑)、血痕、毛发、肌肉、骨髓、精液(斑)、牙髓及精液与阴道分泌物形成的混合斑、唾液(斑)等，甚至陈旧的、发霉长菌的、经其他方法处理失败的生物斑痕或组织，都可提出DNA用于分析。而且，由于能应用PCR技术将检材中的DNA片段无限扩增，所以DNA技术只需微量检材就能解决问题，有时甚至只需几个人体细胞。上述两方面情况就意味着要获得DNA鉴定所需的检材是比较容易的。
这一优势恰恰是包括指纹技术在内的其他任何生物识别技术所不可比拟的。从现场发现和提取的指纹常常是残缺、模糊、变形或重叠的指纹。由于这些指纹中的纹线特征不够稳定、可靠，甚至无法辨别，对它们的比对分析将难以进行，即便得出结论，也不够可靠、准确。事实上指纹鉴定的失误大多出现在此类情况下。
另外，人们还针对指纹识别技术鉴定潜在指纹的适当性问题提出了质疑，即从现场提取到的指纹图像与遗留人的真实指纹图像的相似性问题难以科学地解决。现场上的指纹大多是不易发现的潜在指纹，需要进行染色显现和胶粘、吸附等转印处理。“在指纹的转印过程中，沉积物(附着物)、变形和色素的综合作用影响了独特的摩擦嵴纹被完全地可靠地转印的能力，手印显现操作的技术水平也可能影响指纹的反映质量，损害指纹的独特性”。“在显现潜在指纹的过程中，压力、变形、染色剂、物屑和操作处理带来的变化影响了原来的摩擦嵴纹的细节特征的稳定性。”[12]因此，有人指出运用各种处理方法从现场提取到的二维指纹图像与原来的指纹在细节特征上是否一致，值得怀疑。而将这样的潜在指纹图像用于比对的做法，其科学性令人担心。因此有人认为，相比之下DNA技术有着更为广阔的应用前景。
三、指纹技术的优势
(一)指纹技术有着更强的个体识别能力。孪生子的指纹是互不相同的，是可以识别的。但是，DNA技术存有“盲点”，不能识别同卵双(多)胞胎中的个体。同卵双(多)胞胎是由同一个受精卵复制和发育而成，他(她)们身体细胞内的DNA分子是相似的，而目前的DNA技术不能将某一个体从他(她)们中间识别出来。在这种情况下指纹技术有着明显而独特的优势。
这是由指纹与DNA之间的关系所决定的。首先，DNA是影响指纹形成的首要因素[13]。这包括两方面含义:一是DNA的差异是指纹特异性的主要来源。来自于父母的DNA不同，它们重新排列组合后又发生新变化，使个体的DNA分子的结构基因和调节基因不同，并最终影响指纹形态，使其在亲代与各子代间表现出差异。DNA分子链上指纹遗传基因和基因位点不同使指纹在种族、地区、性别等因素间出现差异。所以说，人类的基因可以被遗传，但指纹图像不遗传。个体的指纹各不相同。二是个体所有细胞内部的DNA保持一致是指纹终生稳定不变的根本原因。分子遗传学指出DNA的两条单链之间是由千万个氢键固定起来的，使DNA分子的组成和结构具有高度的稳定性，能保持自身不变。即使DNA受到损伤，细胞中有四种酶能对被损伤改变部位进行切除、修补、复制还原[14]。
DNA分子稳定地控制着指纹的形成:从胎儿6个月形成指纹时起，经出生到死后皮肤真皮层腐烂时止，指纹的具体形态特征始终不变。即使个体手指表面受伤，纹线暂时被破坏，但伤愈后指纹又恢复如初。其次，指纹的形成不仅受多种遗传基因控制，而且受胚胎理化环境因素、生物因素、变异及其他随机因素的影响。指纹的最终形态表现出多基因、多因素的累加效应[15]。这种累加效应是指纹个体差异性的另一重要来源。这已被多次研究证实。对400对孪生子指纹的研究发现他们的指纹虽在纹型上有相似性(46.04%)，但具体形态却互不相同[16]。对48对双胞胎指纹研究的结论与此一致[17]。所以说，DNA不仅本身是个体最内在的、最根本的特征物质，也是个体指纹特征的决定性因素;而指纹是DNA外化的性状，是包括DNA在内多种因素作用的结果。因此，比较起来，DNA的稳定性更强，而指纹的个体差异性更高。 转贴于
(二)指纹技术的非侵害性使其更易于被推广应用。指纹的遗留、显现、采集与比对不会对个体的身体、精神及权益造成损害，容易被个体接受和机构推广应用。到目前为止，世界各国都建立了包括几百万人指纹的巨大数据库，并正在努力实现各级数据库间的远程查询比对。
DNA样本的采集与保存活动面临的法律侵权问题使DNA技术的推广应用受到限制。对DNA样本的采集与保存活动被指责侵犯公民的隐私权和其他合法权益，违反了纽纶堡法典，美联邦关于人体实验的“基本伦理原则”和“知情同意”原则。要制作DNA图谱和建立DNA数据库就要采集DNA样本，而采集与保存DNA样本就可能对被采集者的私人隐私和其他正当权益造成侵害。因为DNA存储有大量有关生理状况与行为模式信息，如所有者是否带致病基因、有无暴力倾向等，这些信息在保险、职业、名誉、婚姻等事情中都是非常重要的。纽纶堡法典和美联邦有关法律规定这方面的实验研究必须在不违背伦理道德原则和受试者知情同意的基础上进行。在美国已有很多人对此提出异议，并拒绝向政府和机构提供DNA样本[18]。
(三)指纹技术是目前最方便、迅捷的生物识别技术。指纹外露于手指皮肤表面，易于转印，且比较直观，肉眼可见。指纹既可凭肉眼比对，也可借助于比对显微仪进行，都比较方便、快速。因此它是实际应用最广泛的个人识别技术。
而DNA技术所需试验材料、设备与程序复杂，费用昂贵，费时费力。而且在做任何一项DNA鉴定之前，必须对受测试者所在群体进行DNA调查统计，了解其等位基因的数目与分布频率。因为只有在此基础之上，才能精确计算出受测试者的DNA同一的概率，进而得出判断结论。
因为人类基因组中STR基因座的数目庞大，基因座本身的多态性及遗传稳定性不同，而且它在不同种族、人群间的等位基因分布不同。所以，选择哪些基因座作为比对的遗传标记，如何统计等位基因的分布频率是做DNA鉴定前必须解决的关键问题。这就使建立DNA数据库成为不可缺少的前提条件。目前尚未建立起涵盖各类人群的标准化的DNA数据库，而且DNA数据库的建立将面临许多的法律问题和技术及经费问题，难以解决。所以，目前此项技术的应用受到限制，其巨大效应不能充分发挥。
从上述分析可以看出，指纹技术与DNA技术都是个人识别技术，它们各有优势，在司法、安全、医学、教育和考古等领域都发挥着巨大的作用。同时它们又都存在一些问题，使其作用受到限制，无法发挥。因此缺少了其中任何一项，都会对以上领域乃至整个社会产生重大影响。所以说，它们都是当今社会不可缺少的识别技术。盲目地一味夸大一种技术的作用，而废弃另一种技术的做法，极不理智，也是非常不现实的。
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关键词：公安；痕迹；指纹
Abstract： the fingerprint identification technology has been regarded as the authoritative scientific evidence since its appearance， but also the public security organs in the criminal investigation of the widespread use of criminal technology. But in recent years， with the development of other technologies， the fingerprint identification technology has emerged a new bottleneck and the problems to be solved.
Key words： public security； trace； fingerprint
1前言
刑事科学技术中，指纹鉴定是最常见的一种，是个体识别同一认定的核心技术。指纹鉴定又称指纹识别，是以手指、手掌表面的乳突线花纹特征为依据识别个人的科学技术[1]。
自阿根廷警方首次将指纹作为个体识别的依据后，指纹因其差异性、同一性的特点，其同一认定的证据价值一直为世人所公认。指纹识别技术不仅用于打击犯罪，而且广泛的应用于医学、体育、为民服务等各个领域。指纹识别技术在揭露证实违法犯罪、保障社会安全等方面提供了有力的科学技术支撑。但是近年来关于指纹鉴定出现的争议，指纹检验技术面临着新的问题和挑战。
2指纹识别理论
指纹各不相同的概念实际上是对指纹的整体而言的，而实际公安工作中遇到的指纹印痕多大是残缺不全的局部指纹，平均大小仅是整个指纹大小的约1/5左右。因此，不管认定结论所依据的特征数量有多少，也只是一枚指纹中的局部特征，并不能由此证明这些局部特征组合在其他人手上不会重复。这样，指纹识别实际上是在进行用部分来认定全部的推断。这种推断目前并没有专家进行过专门的统计学研究，并无具体的科学数据和研究结论来加以支撑，理论上也没有足够的科学依据证明。这一点在人们之前的侦查中，有意无意地被忽略了。而今，随着概率学、计算机技术和智能软件的发展，人们逐渐认识到了指纹识别技术存在的瑕疵，这需要刑侦专家结合概率学进行深入的科学理论研究。
3指纹检验标准
关于指纹识别的标准，一直未能有系统定论，缺乏统一、明确的规范。鉴定人员的检验过程主要是通过比对现场指纹和样本指纹是否有相同特征，相同特征达到一定的数量后，即可作出是否同一的判断。至于需要多少个特征、特征的数量和质量达到何种程度，至今并没有统一的客观标准，实际上依赖于公安机关刑事技术人员的自行判断。目前，在指纹鉴定工作中也尚无明确的国际统一标准。国外的学者专家的认识也是情况各异，互有差别。英国规定出示于法庭的指纹证据至少必须具有16个细节特征点；荷兰和法国采用12个细节特征点的标准；瑞士的日内瓦采用8个细节特征点为标准。此外一些国家则对指纹鉴定所利用的特征标准没有具体规定，如加拿大、美国以及澳大利亚等，指纹的鉴定完全依赖于指纹鉴定专家的意见。我国在指纹鉴定方面一直没有规定最低的特征数量标准。有的刑侦技术专家认为不应该限制数量，应该考虑的是数量和质量的结合；也有刑侦技术专家观点提出了基于指纹有效面积和特征质量的指纹鉴定标准。在司法实践中，一般以7个至10个细节特征吻合为同一认定标准；但这一标准并不具备强制效力。为尽可能减少受各种检验条件、鉴定人经验等因素对指纹检验的影响，减少错检，顺应时展的需要，正确评价指纹鉴定的科学性，必须建立一套科学的评价标准，这一标准是衡量指纹鉴定依据、程序、方法及结论科学性的客观评价标准。制定一个统一的明确的指纹鉴定行业标准已是迫在眉睫。随着我国司法制度体系的不断完善，连主观性较强的笔迹鉴定都有了相应的技术规范，但指纹鉴定技术规范依然尚未制定。对残缺指纹的鉴定条件、对差异点的评断等技术指标仍旧缺乏明确的操作规则和标准。可以看出，关于指纹鉴定的技术规则仍然需要专家学者不断地进行深入的研究，相信不久指纹鉴定的标准也会制定相应规范标准。
4结语
指纹鉴定作为进行人身同一识别的科学技术，目前在世界各国各个行业得到了广泛的运用。经过百余年来的发展，指纹技术在理论方面越来越丰富，在实践上也得到了广泛的证实。但是需要注意的是，随着智能化、标准化时代的来临，指纹检验鉴定技术也需要尽快解决影响自身发展的瓶颈问题，建立新的标准和理论，使之更加科学和严谨。
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作者简介：
何连成（1985-），男，湖南人，新疆阿克苏库车县公安局刑事侦查大队助理工程师，主要从事痕迹检验专业工作。
[关键词]指纹验证；刑侦工作；刑侦案件
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.20.103
[中图分类号]D918 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）20-0-01
指纹具有唯一性和稳定性等特点，每个人的指纹都是不一样的，这些指纹信息可以在刑侦案件破获的过程中被利用，并发挥着重要的作用。指纹验证技术就是利用指纹具有独一无二的特性而发展出来的，在刑侦案件中，刑侦人员会利用指纹验证技术来获取和分析事故现场的犯罪嫌疑人的指纹等方面的信息，再经过科学的化验和痕迹学的相关理论来验证指纹信息，为案件的侦破提供强有力的数据支持。指纹验证技术可以在犯罪现场将犯罪嫌疑人的指纹提取出来，再通过指纹对比认证，来确定犯罪嫌疑人，从而侦破案件，提高刑侦案件侦破的效率。
1 指纹验证的特点
1.1 指纹的唯一性
“世界上没有两片完全相同的树叶。”人的指纹也是一样的，都是独一无二的，指纹具有唯一性，这也就决定了指纹验证的唯一性和准确性，指纹验证在刑侦案件中的广泛应用，可以有效的提高刑侦案件侦破的效率。指纹验证的唯一性，使指纹验证具有很强的科学性。如果说，指纹没有唯一性这个特点，那在刑侦案件侦破的过程中，就不能为案件侦破提供强有力的数据支持，在刑事案件破案过程中是不允许存在偶然性的，这样一来，指纹验证的科学性就被削弱。在2000年的各种生物识别技术的市场占有率统计中发现，指纹验证是市场生物识别技术占有率最高的一种技术，在我国刑侦案件侦破过程中发挥着重要的作用，也是最早被用作身份识别的一种重要指标。人们的手指皮肤具有特殊的纹路，每个人的手指纹路都是不一样的，不是手指的图案不同，就是手指纹线断点不同，这就说明指纹具有唯一性，早在1892年，著名的科学家高尔顿提出了指纹具有唯一性的理论。
1.2 指纹的稳定性
指纹的稳定性是说指纹具有相对的稳定性，指纹不会随着人体的年龄增长和皮肤的生长而发生剧烈的变化，这也证明了指纹验证是具有一定的科学性的，指纹的稳定性在刑侦案件侦破过程中也得到了广泛的应用，指纹具有的稳定性是必然的，在相关的科学研究实验中，个体还是胎儿的时，就已经具备了指纹，而且人体的指纹会伴随着人的一生，直至死亡。所以说，个体的指纹一般不会出现明显的变化，只要手指的真皮层没有被破坏掉，那么指纹也会随着皮肤的愈合而恢复原样的，即使是很少一部分人的指纹会出现新的变化，但是指纹的基本纹路和框架还是不会发生明显的改变的，借助科学的计算、分析和对比之后，依旧可以为刑侦人员提供数据支持，可以有效提高刑侦案件侦破的效率。
2 指纹验证在刑侦工作中的应用
一般在刑侦案件的案发现场，刑侦人员都会保持犯罪现场的完整性，降低对各种有效物证等痕迹的破坏，这样刑侦人员在破案的过程中，才可以采取完整的指纹痕迹，指纹痕迹主要是在案发现场的遗留物上提取，需要专门性的刑侦技术人员来提取指纹痕迹，这样才能确保指纹痕迹提取的准确性。在案发现场提取的指纹痕迹，经过科学的对比、分析，就可以直接确定出犯罪嫌疑人，提高刑侦案件侦破的效率。而指纹验证是一个严密科学的验证过程，需要专业的刑侦人员利用科学技术和方法，在案发现场提取到有效的指纹痕迹，再经过科学的分析、对比、验证，得到出科学的验证结果，来确定犯罪嫌疑人，为刑侦案件侦破提供强有力的数据支持。
3 指纹验证技术的发展前景
随着社会经济的快速发展，现代科学技术也开始迅速发展，计算机科学手段在刑侦案件侦破过程中发挥着重要的作用，可以有效地提高指纹认证的效率和精准度，借助计算机网络技术，不仅可以加快案件侦破的速度，还可以提高指纹验证技术的使用效率。在信息技术的快速发展之下，可以逐渐实现指纹识别的自动化，计算机可以自动地对有指纹图案进行数字化处理，其中，FBI就是一种指纹自动扫描系统，可以将扫描到指纹信息进行记录和编写，可以提高指纹验证的效率，随着科学技术的不断发展，指纹验证技术会朝着更好的方面发展，逐渐实现指纹识别的自动化。
4 结 语
指纹验证技术的广泛使用，可以有效地提高刑侦案件的侦破效率，成为刑侦案件侦查过程中一个重要的破案手段，为案件的侦破提供强有力的数据支持。在刑侦工作中，刑侦人员利用刑侦技术手段将犯罪现场的遗留指纹提取出来，再经过科学的分析和对比，来确定刑事案件中的犯罪嫌疑人，并通过科学的推理和模拟来验证犯罪嫌疑人在犯罪现场的作案行为，提高案件侦破的准确率。所以，在刑侦工作过程中，指纹验证技术得到了广泛的应用，在使用的过程中，相关人员需要不断的完善、改进和创新，提高指纹验证的精准度，发挥出指纹验证的最大作用。
主要参考文献
[1]谢胜友，柳文兵.论物体边缘痕迹检验技术在刑侦工作中的应用[J].中国公共安全：学术版，2016（2）.
论文摘要:指纹技术与dna技术同属个人识别技术,两者相比各有优势。dna技术有着明确的误差估计,结论较为客观,准确率较有保障,而且所需检材来源广泛、量微,易于获得。指纹技术有着更强的个体识别能力,对个体不具有侵害性,更易于接受,是目前最便捷且应用最广泛的个人识别技术。因此,这两种识别技术都是当今司法办案不可缺少的,都应得到高度重视。
dna技术自1985年问世以来,由于其所具有的独特优势,在司法办案中发挥着越来越突出的作用。因此,有人对它倍加推崇,认为它比指纹技术更优越,可以用它取代指纹识别技术。对此观点,笔者不敢苟同,遂抛出拙见,欲与同仁共同探讨。
一、指纹技术与dna技术简介
指纹是人的手指表面皮肤上的乳突纹线,于胎儿3、4个月时开始出现,到6个月时完全形成,此后在个体的一生中基本保持不变,具有很强的稳定性。而且当手接触物体时会在物体表面留下这些乳突花纹的印迹。许多 科学 家已证明世界上存在两个指纹相同的人的几率非常小,几乎是不可能的[1],即指纹具有高度的个体差异性。因此指纹学家们利用指纹来识别个人。具体地说,就是分析比对两枚指纹中乳突纹线的细节特征,如果它们的数量、种类、形态、大小、位置关系等都一致,则认定它们是同一枚指纹,或是有着同一来源,为同一根手指所留。
指纹技术应用已有100多年的 历史 了。1892年阿根廷法庭首次正式认可了指纹的证据地位,接着各国警方和法庭也陆续采用了指纹技术鉴别现场犯罪手印的遗留人。美国指纹专家认为指纹是“标准的法庭证据”[2],前苏联犯罪对策学家认为,“由于指纹术的 发展 ,犯罪对策学才立于巩固的基础上”[3]。至今,指纹作为识别人身的手段,不仅在司法界有着“证据之首”的美誉,而且已为全世界的安全、科研、 金融 、医疗、 旅游 、 教育 等各行各业所广泛应用。
dna是deoxyribonucleic acid的缩略形式,意为脱氧核糖核酸,它是细胞的基本遗传物质,存在于人体细胞内部。dna分子是由四种碱基按一定顺序连接起来的两条长链。对于每个人,四种碱基的排列顺序都不相同。根据这一特点,科学家利用一种能够识别碱基排列顺序,并在该位置将dna长链切断的“限制性内切酶”将dna切成一个个片段。由于每个dna中的碱基排列顺序和重复数目都不一样,用同样的限制性内切酶切出的每一个dna片段的长度都不相同。利用电泳法把这些dna片段按长短进行排序,并进行染色或放射显影,使排列出的片段具有可视性,就得到了具有高度的个体特异性的可辨别图像[4]。正因它具有非常强的不同个体间的差异性和同一个体内的一致性,能够被用于识别个人,而且是一种人眼可见的图像,所以这项技术的发明人英国的jeffereys教授称其为“dna指纹”[5]。这种制作dna图谱的技术被称为限制片段长度多样性技术(restrictionfragmentlengthpolymorphisms),简称为rflp技术或dna指纹技术。随后,dna鉴定技术在此基础上又增添了vntr-pcr法、str-pcr法、mvr-pcr法、pcr测序法等[6]。
自从发现指纹以来, dna技术称得上是在法庭科学和证据学方面最具有突破性的技术。1985年jeffereys发明了dna技术,并成功地完成一项亲子鉴定。以后,对dna技术的研究与应用迅速蓬勃发展起来。现在,它可以利用血液(斑)、精液(斑)、唾液(斑)、毛发、骨骼、指甲、牙齿、组织和器官、烟头等物品进行个体识别、亲子鉴定、性别鉴定、血型鉴定、种属鉴定、单亲亲权鉴定等[6]。dna技术使亲权鉴定和个人识别由过去的只能否定不能肯定,变成现在的既能否定也能肯定,解决了现实中很多过去无法解决的问题。指纹技术和dna技术在当今社会都发挥着不可缺少的重要作用。
二、dna技术的优势
(一) dna鉴定在个人识别方面有着明确的误差估计和较高的准确率,因而更可靠。 现代 生物识别技术有很多种,如指纹识别、声纹鉴定、dna鉴定、视网膜识别、虹膜识别、面部识别、唇纹识别等,应用较多的是指纹识别和dna识别。其中dna技术应是最重要的识别方法,因为dna是决定一个人的人体特征和行为特征的最根本的因素[7]。因此,从理论上说dna技术所能实现的个人识别率应当是很高的。而且dna技术能明确 计算 出鉴定结论的误差估计值,因而能减少由鉴定人的主观臆断导致的失误,非常客观。如在jeffreys首次用dna技术所做的亲子鉴定中,鉴定结论出错的概率是7×10-22,可以说dna鉴定结论的准确率几乎为100%[8]。
相反,指纹鉴定因不能量化说明结果的误差率,而显得不够客观,再加上近来由鉴定失误导致的错案的接连出现,使人不禁为其准确性和可靠性担忧[9]。目前对指纹技术的误差率的研究都是零星的、局部的。如对3000枚随机抽取的指纹进行观察,发现两枚指纹的中心、三角部位或系统等局部区域细节特征相似的情况较常见,其中三个特征相似的有5对,四个特征相似的有4对,五个特征相似的有2对,甚至七、八、十个特征相似的也有[10]。美国指纹专家曾在大会发言中说:“我们在指纹比对中发现来自于两个人的指纹有四个特征点匹配是常有的事”[11]。到目前为止,还没有系统的统计学方面的研究能充分说明两个人具备共有某一数量偶合点的指纹的可能性究竟有多大。因为这样的研究涉及的因素、指标和统计方法都非常复杂,样本量又很庞大,比如要考虑到如何全面包括选取对象的种族、民族、部落、地区等因素,所有细节特征的种类、形态、位置、大小等因素,使用哪种数据统计模型,样本要多大才具备代表性等等,所以至今还没有人进行。而只有经过全面系统地研究的结果才能被用做评估指纹鉴定结论客观性的统计学基础。缺少这种统计数据基础给相似指纹和变形或模糊指纹的鉴定带来较多麻烦,增大了鉴定失误的可能性。所以,有人把dna技术看作目前最可靠的个人识别技术。
(二)dna技术所需检材来源广泛、量微,易于获得。凡是人体细胞,只要含有一定量的大分子dna,都可用于dna分析。如血液(斑)、血痕、毛发、肌肉、骨髓、精液(斑)、牙髓及精液与阴道分泌物形成的混合斑、唾液(斑)等,甚至陈旧的、发霉长菌的、经其他方法处理失败的生物斑痕或组织,都可提出dna用于分析。而且,由于能应用pcr技术将检材中的dna片段无限扩增,所以dna技术只需微量检材就能解决问题,有时甚至只需几个人体细胞。上述两方面情况就意味着要获得dna鉴定所需的检材是比较容易的。
这一优势恰恰是包括指纹技术在内的其他任何生物识别技术所不可比拟的。从现场发现和提取的指纹常常是残缺、模糊、变形或重叠的指纹。由于这些指纹中的纹线特征不够稳定、可靠,甚至无法辨别,对它们的比对分析将难以进行,即便得出结论,也不够可靠、准确。事实上指纹鉴定的失误大多出现在此类情况下。
另外,人们还针对指纹识别技术鉴定潜在指纹的适当性问题提出了质疑,即从现场提取到的指纹图像与遗留人的真实指纹图像的相似性问题难以科学地解决。现场上的指纹大多是不易发现的潜在指纹,需要进行染色显现和胶粘、吸附等转印处理。“在指纹的转印过程中,沉积物(附着物)、变形和色素的综合作用影响了独特的摩擦嵴纹被完全地可靠地转印的能力,手印显现操作的技术水平也可能影响指纹的反映质量,损害指纹的独特性”。“在显现潜在指纹的过程中,压力、变形、染色剂、物屑和操作处理带来的变化影响了原来的摩擦嵴纹的细节特征的稳定性。”[12]因此,有人指出运用各种处理方法从现场提取到的二维指纹图像与原来的指纹在细节特征上是否一致,值得怀疑。而将这样的潜在指纹图像用于比对的做法,其科学性令人担心。因此有人认为,相比之下dna技术有着更为广阔的应用前景。
三、指纹技术的优势
(一)指纹技术有着更强的个体识别能力。孪生子的指纹是互不相同的,是可以识别的。但是,dna技术存有“盲点”,不能识别同卵双(多)胞胎中的个体。同卵双(多)胞胎是由同一个受精卵复制和发育而成,他(她)们身体细胞内的dna分子是相似的,而目前的dna技术不能将某一个体从他(她)们中间识别出来。在这种情况下指纹技术有着明显而独特的优势。
这是由指纹与dna之间的关系所决定的。首先,dna是影响指纹形成的首要因素[13]。这包括两方面含义:一是dna的差异是指纹特异性的主要来源。来自于父母的dna不同,它们重新排列组合后又发生新变化,使个体的dna分子的结构基因和调节基因不同,并最终影响指纹形态,使其在亲代与各子代间表现出差异。dna分子链上指纹遗传基因和基因位点不同使指纹在种族、地区、性别等因素间出现差异。所以说,人类的基因可以被遗传,但指纹图像不遗传。个体的指纹各不相同。二是个体所有细胞内部的dna保持一致是指纹终生稳定不变的根本原因。分子遗传学指出dna的两条单链之间是由千万个氢键固定起来的,使dna分子的组成和结构具有高度的稳定性,能保持自身不变。即使dna受到损伤,细胞中有四种酶能对被损伤改变部位进行切除、修补、复制还原[14]。
dna分子稳定地控制着指纹的形成:从胎儿6个月形成指纹时起,经出生到死后皮肤真皮层腐烂时止,指纹的具体形态特征始终不变。即使个体手指表面受伤,纹线暂时被破坏,但伤愈后指纹又恢复如初。其次,指纹的形成不仅受多种遗传基因控制,而且受胚胎理化环境因素、生物因素、变异及其他随机因素的影响。指纹的最终形态表现出多基因、多因素的累加效应[15]。这种累加效应是指纹个体差异性的另一重要来源。这已被多次研究证实。对400对孪生子指纹的研究发现他们的指纹虽在纹型上有相似性(46.04%),但具体形态却互不相同[16]。对48对双胞胎指纹研究的结论与此一致[17]。所以说,dna不仅本身是个体最内在的、最根本的特征物质,也是个体指纹特征的决定性因素;而指纹是dna外化的性状,是包括dna在内多种因素作用的结果。因此,比较起来,dna的稳定性更强,而指纹的个体差异性更高。
(二)指纹技术的非侵害性使其更易于被推广应用。指纹的遗留、显现、采集与比对不会对个体的身体、精神及权益造成损害,容易被个体接受和机构推广应用。到目前为止,世界各国都建立了包括几百万人指纹的巨大数据库,并正在努力实现各级数据库间的远程查询比对。
dna样本的采集与保存活动面临的 法律 侵权问题使dna技术的推广应用受到限制。对dna样本的采集与保存活动被指责侵犯公民的隐私权和其他合法权益,违反了纽纶堡法典,美联邦关于人体实验的“基本伦理原则”和“知情同意”原则。要制作dna图谱和建立dna数据库就要采集dna样本,而采集与保存dna样本就可能对被采集者的私人隐私和其他正当权益造成侵害。因为dna存储有大量有关生理状况与行为模式信息,如所有者是否带致病基因、有无暴力倾向等,这些信息在保险、职业、名誉、婚姻等事情中都是非常重要的。纽纶堡法典和美联邦有关法律规定这方面的实验研究必须在不违背伦理道德原则和受试者知情同意的基础上进行。在美国已有很多人对此提出异议,并拒绝向政府和机构提供dna样本[18]。
(三)指纹技术是目前最方便、迅捷的生物识别技术。指纹外露于手指皮肤表面,易于转印,且比较直观,肉眼可见。指纹既可凭肉眼比对,也可借助于比对显微仪进行,都比较方便、快速。因此它是实际应用最广泛的个人识别技术。
而dna技术所需试验材料、设备与程序复杂,费用昂贵,费时费力。而且在做任何一项dna鉴定之前,必须对受测试者所在群体进行dna调查统计,了解其等位基因的数目与分布频率。因为只有在此基础之上,才能精确 计算 出受测试者的dna同一的概率,进而得出判断结论。
因为人类基因组中str基因座的数目庞大,基因座本身的多态性及遗传稳定性不同,而且它在不同种族、人群间的等位基因分布不同。所以,选择哪些基因座作为比对的遗传标记,如何统计等位基因的分布频率是做dna鉴定前必须解决的关键问题。这就使建立dna数据库成为不可缺少的前提条件。目前尚未建立起涵盖各类人群的标准化的dna数据库,而且dna数据库的建立将面临许多的法律问题和技术及经费问题,难以解决。所以,目前此项技术的应用受到限制,其巨大效应不能充分发挥。
从上述分析可以看出,指纹技术与dna技术都是个人识别技术,它们各有优势,在司法、安全、医学、 教育 和考古等领域都发挥着巨大的作用。同时它们又都存在一些问题,使其作用受到限制,无法发挥。因此缺少了其中任何一项,都会对以上领域乃至整个社会产生重大影响。所以说,它们都是当今社会不可缺少的识别技术。盲目地一味夸大一种技术的作用,而废弃另一种技术的做法,极不理智,也是非常不现实的。
[ 参考 文献 ]
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注：下表中各项可加页。
一、课题来源
源于学校实际需求。
二、研究目的和意义
2.1
研究目的
在大多的验证身份的生物技术当中，指纹验证应该是最简单、方便、可靠的一种技术手段。而如何有效地使用指纹验证系统，把它引入到高校考勤当中，改革以往传统的考勤方式中的漏洞已经成为一个非常重要的问题。结合指纹验证的特点，研究并提出一种指纹考勤的有效方案。在此基础上，设计和开发一个指纹学生考勤原型系统，并以我校作为其应用背景。
2.2
研究意义
随着学校的改革发展，加强教学和学生工作管理过程中，考勤是一项重要的内容。目前教师对于上课考勤以及考试的身份认证主要采用人工纸笔登记的方法。相关部门对全校的考勤统计不但工作量大,容易出错,而且不能及时公布学生当天的考勤情况。同时也不便于对教师在岗情况进行考查。随着数字技术、计算机网络与通信技术的飞速发展，在校园网已基本建成的前提下，开发基于校园网的网络考勤系统是一种比较好的方案。相对于其他的生理特征，指纹的唯一、不易丢失和终身不变特点使指纹识别在国家安全、门禁系统、考勤制度、身份管理等领域起着鉴定和记录身份的作用。
近年来，越来越多地吸引研究者从事指纹验证方向的研究，并且已经有不同的指纹考勤系统在不同领域得到应用。但在高校的考勤中还有待更多地实践和关注，特别是如何结合学校的具体情况进行合理的设计实际具有极其重要的理论意义和应用价值。
三、国内外现状和发展趋势
3.1现状
3.1.1指纹识别技术
指纹是人手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，纹线有规律的排列形成不同的纹型。这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，在信息处理中称为指纹的特征点。每个人指纹的纹路在图案、断点和叉点上各不相同，是唯一的、终身不变的，依靠指纹特征的唯一和稳定性，可以把一个人同他的指纹对应起来，通过提取他的指纹与预先保存的指纹模板进行比较，就可以验证身份，这种依靠指纹特征来进行身份验证的技术称为指纹识别技术。由大量关联了标识号或姓名的指纹特征模板所构成的数据库称为指纹特征模板数据库，而由指纹原始图像与标识号或姓名关联的数据库则被称为指纹原始图像数据库。通常登录和采集建立指纹特征模板数据库的同时，必须同时保存指纹的原始图像数据，建立备份的指纹原始图像数据库。典型的自动指纹识别系统处理流程由以下步骤构成：首先对指纹图像采集，再进行图像预处理，再对细节点提取细化，最后指纹匹配。
在对图像进一步预处理，经过自动图像预处理可得到较干净的点线图，图像预处理步骤一般分为图像的归一化、方向场的计算、图像的滤波增强、二值化和细化。使用指纹图像进行图像增强的方法，提高指纹图像质量，可采用的方法有：方向加权中值滤波、各项异性滤波、基于规则的图像增强、基于模糊逻辑图像增强、Ga-bor图像增强。其中，Ga-bor图像增强是比较常用的一种。
3.1.2指纹图像采集
指纹识别的应用，要求指纹纹理以数字形式进行运算。指纹图像采集，主要就是将人体的指纹信息转换为可使用计算机进行处理的数字数据。常用的指纹采集设备有光学式、硅芯片式、超声波式等三种，其中光学指纹采集器是最早的指纹采集器，也是使用最为普遍的。
3.1.3指纹识别系统的设计
在整个指纹识别系统中，指纹识别子系统是最重要的组成部分。该子系统的主要功能，是实现了在客户端指纹图像采集，指纹模板生成和存储，指纹图像匹配等。在应用系统的设计上主要考虑模块的设计、数据库设计。
3.1.4指纹应用系统
目前，指纹识别技术的应用系统主要有
2种：嵌入式系统和连接
PC的桌面应用系统。嵌入式系统是一个相对独立的完整系统,
它不需要连接其他设备或计算机就可以独立完成其设计的功能,而连接
PC
的桌面应用系统具有灵活的系统构,并且可以多个系统共享指纹识别设备,可以建立大型的数据库应用。
3.2
发展趋势
指纹识别由于其技术的成熟和成本降低，开始彻底走向民用。在经历了近10年缓慢的自然增长后，指纹识别技术即将迎来一个跳跃性发展的黄金时期。指纹识别技术的巨大市场前景，将对国际、国内安防产业产生巨大的影响。目前，指纹识别主要应用在考勤等领域。相信，随着指纹识别技术的完善，不仅仅应用到各类考勤系统中，还可以拓展到联网、远程监控中。指纹作为一个非常有效的识别手段，在以后的发展中即有着它不可替代的作用，又孕育着巨大的商机。我们相信会有越来越对的人士投入到其产业化的进程中来。
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指纹识别技术研究进展.
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第7卷第3期
四、主要研究内容、途径及技术路线
4.1
主要研究内容
（1）系统技术研究
指纹识别技术是用于学生考勤中检测其信息的一种非常有效的技术。在考勤过程中，对识别技术所要求的普遍性、唯一性、可采集性、可行性、可接受性、防伪性，该方法都可以达到。拟将结合面向对象语言和Microsoft
SQL
Server2000数据库，开发采用指纹考勤机，以遵循
TCP/
IP协议的以太网为传输媒介，包括上层管理系统和指纹考勤终端。
（2）指纹识别高校考勤系统的设计与实现
在指纹识别技术的基础上，设计和开发一个高校考勤系统原型。拟采用学校学生考勤作为其应用背景。
4.2
研究途径及技术路线
（1）系统技术研究过程
基于指纹的学生考勤系统是一个集成了多种高新技术的复杂系统。技术的选择也应以实用、可靠、稳定为主。
①由于在采集过程中会涉及到比较多的人数，所以要求在采集时每个人都应注意手指的清洁和干净度，尽量防止人为因素影响图像质量。
②在指纹识别算法上，我们利用自动指纹识别系统进行指纹识别。
③在考勤过程中，建立学生的考勤指纹库由专门的数据服务器保存，在所有教室配备指纹考勤终端，包括实训基地和农业大棚实训基地，支持后台服务器验证比对，通过连接计算机网络，完成自动上传考勤记录功能，同时，学校的教师办公室以及教务处、院长办公室等，都可通过本机查看实时考勤情况，并可在不同情况下，对每个教室信息，使考勤结果更加准确。在考勤过程中，同时也可以考核老师到勤情况，所以该系统也能对老师的上课情况进行考核。由于我们采用的是普通课堂考勤和实习基地考勤两种方式，所以在功能上会采用两大功能区分其考查的方式，并利用现有学校局域网络系统，采用TCP/IP、Internet、web页面技术和网络管理技术，实现指纹在不同地点的远距离传输。以下是网络架构图：
（2）指纹识别高校学生考勤系统的设计与实现
①
采用软件工程的生命周期法的思想和原理、面向对象的分析和设计方法来进行原型系统的设计和开发。
②
原型系统将大致包括几大模块：采集模块、系统管理模块、学生考勤管理模块、基本信息模块、查询模块，各模块间使用以遵循
TCP
/
I
P协议的以太网为传输媒介联接。
五、研究工作的主要阶段、进度和技术指标
六、最终目标及完成时间
6.1
最终目标
①
研究并提出一种在高校中利用指纹识别考勤的新系统架构方案。
②
完成原型系统。
③
通过分析整理，总结应用成果，完成毕业论文。
6.2
完成时间
七、现有条件及必须采取的措施
八、协作单位及要解决的主要问题
九、导师意见
签名：
年
月
日
十、考核小组意见
组长签名：
年
论文摘要:指纹技术与dna技术同属个人识别技术,两者相比各有优势。dna技术有着明确的误差估计,结论较为客观,准确率较有保障,而且所需检材来源广泛、量微,易于获得。指纹技术有着更强的个体识别能力,对个体不具有侵害性,更易于接受,是目前最便捷且应用最广泛的个人识别技术。因此,这两种识别技术都是当今司法办案不可缺少的,都应得到高度重视。
dna技术自1985年问世以来,由于其所具有的独特优势,在司法办案中发挥着越来越突出的作用。因此,有人对它倍加推崇,认为它比指纹技术更优越,可以用它取代指纹识别技术。对此观点,笔者不敢苟同,遂抛出拙见,欲与同仁共同探讨。
一、指纹技术与dna技术简介
指纹是人的手指表面皮肤上的乳突纹线,于胎儿3、4个月时开始出现,到6个月时完全形成,此后在个体的一生中基本保持不变,具有很强的稳定性。而且当手接触物体时会在物体表面留下这些乳突花纹的印迹。许多 科学 家已证明世界上存在两个指纹相同的人的几率非常小,几乎是不可能的[1],即指纹具有高度的个体差异性。因此指纹学家们利用指纹来识别个人。具体地说,就是分析比对两枚指纹中乳突纹线的细节特征,如果它们的数量、种类、形态、大小、位置关系等都一致,则认定它们是同一枚指纹,或是有着同一来源,为同一根手指所留。
指纹技术应用已有100多年的 历史 了。1892年阿根廷法庭首次正式认可了指纹的证据地位,接着各国警方和法庭也陆续采用了指纹技术鉴别现场犯罪手印的遗留人。美国指纹专家认为指纹是“标准的法庭证据”[2],前苏联犯罪对策学家认为,“由于指纹术的 发展 ,犯罪对策学才立于巩固的基础上”[3]。至今,指纹作为识别人身的手段,不仅在司法界有着“证据之首”的美誉,而且已为全世界的安全、科研、 金融 、医疗、 旅游 、 教育 等各行各业所广泛应用。
dna是deoxyribonucleic acid的缩略形式,意为脱氧核糖核酸,它是细胞的基本遗传物质,存在于人体细胞内部。dna分子是由四种碱基按一定顺序连接起来的两条长链。对于每个人,四种碱基的排列顺序都不相同。根据这一特点,科学家利用一种能够识别碱基排列顺序,并在该位置将dna长链切断的“限制性内切酶”将dna切成一个个片段。由于每个dna中的碱基排列顺序和重复数目都不一样,用同样的限制性内切酶切出的每一个dna片段的长度都不相同。利用电泳法把这些dna片段按长短进行排序,并进行染色或放射显影,使排列出的片段具有可视性,就得到了具有高度的个体特异性的可辨别图像[4]。正因它具有非常强的不同个体间的差异性和同一个体内的一致性,能够被用于识别个人,而且是一种人眼可见的图像,所以这项技术的发明人英国的jeffereys教授称其为“dna指纹”[5]。这种制作dna图谱的技术被称为限制片段长度多样性技术(restrictionfragmentlengthpolymorphisms),简称为rflp技术或dna指纹技术。随后,dna鉴定技术在此基础上又增添了vntr-pcr法、str-pcr法、mvr-pcr法、pcr测序法等[6]。
自从发现指纹以来, dna技术称得上是在法庭科学和证据学方面最具有突破性的技术。1985年jeffereys发明了dna技术,并成功地完成一项亲子鉴定。以后,对dna技术的研究与应用迅速蓬勃发展起来。现在,它可以利用血液(斑)、(斑)、唾液(斑)、毛发、骨骼、指甲、牙齿、组织和器官、烟头等物品进行个体识别、亲子鉴定、性别鉴定、血型鉴定、种属鉴定、单亲亲权鉴定等[6]。dna技术使亲权鉴定和个人识别由过去的只能否定不能肯定,变成现在的既能否定也能肯定,解决了现实中很多过去无法解决的问题。指纹技术和dna技术在当今社会都发挥着不可缺少的重要作用。
二、dna技术的优势
(一) dna鉴定在个人识别方面有着明确的误差估计和较高的准确率,因而更可靠。 现代 生物识别技术有很多种,如指纹识别、声纹鉴定、dna鉴定、视网膜识别、虹膜识别、面部识别、唇纹识别等,应用较多的是指纹识别和dna识别。其中dna技术应是最重要的识别方法,因为dna是决定一个人的人体特征和行为特征的最根本的因素[7]。因此,从理论上说dna技术所能实现的个人识别率应当是很高的。而且dna技术能明确 计算 出鉴定结论的误差估计值,因而能减少由鉴定人的主观臆断导致的失误,非常客观。如在jeffreys首次用dna技术所做的亲子鉴定中,鉴定结论出错的概率是7×10-22,可以说dna鉴定结论的准确率几乎为100%[8]。
相反,指纹鉴定因不能量化说明结果的误差率,而显得不够客观,再加上近来由鉴定失误导致的错案的接连出现,使人不禁为其准确性和可靠性担忧[9]。目前对指纹技术的误差率的研究都是零星的、局部的。如对3000枚随机抽取的指纹进行观察,发现两枚指纹的中心、三角部位或系统等局部区域细节特征相似的情况较常见,其中三个特征相似的有5对,四个特征相似的有4对,五个特征相似的有2对,甚至七、八、十个特征相似的也有[10]。美国指纹专家曾在大会发言中说:“我们在指纹比对中发现来自于两个人的指纹有四个特征点匹配是常有的事”[11]。到目前为止,还没有系统的统计学方面的研究能充分说明两个人具备共有某一数量偶合点的指纹的可能性究竟有多大。因为这样的研究涉及的因素、指标和统计方法都非常复杂,样本量又很庞大,比如要考虑到如何全面包括选取对象的种族、民族、部落、地区等因素,所有细节特征的种类、形态、位置、大小等因素,使用哪种数据统计模型,样本要多大才具备代表性等等,所以至今还没有人进行。而只有经过全面系统地研究的结果才能被用做评估指纹鉴定结论客观性的统计学基础。缺少这种统计数据基础给相似指纹和变形或模糊指纹的鉴定带来较多麻烦,增大了鉴定失误的可能性。所以,有人把dna技术看作目前最可靠的个人识别技术。
(二)dna技术所需检材来源广泛、量微,易于获得。凡是人体细胞,只要含有一定量的大分子dna,都可用于dna分析。如血液(斑)、血痕、毛发、肌肉、骨髓、(斑)、牙髓及与阴道分泌物形成的混合斑、唾液(斑)等,甚至陈旧的、发霉长菌的、经其他方法处理失败的生物斑痕或组织,都可提出dna用于分析。而且,由于能应用pcr技术将检材中的dna片段无限扩增,所以dna技术只需微量检材就能解决问题,有时甚至只需几个人体细胞。上述两方面情况就意味着要获得dna鉴定所需的检材是比较容易的。
这一优势恰恰是包括指纹技术在内的其他任何生物识别技术所不可比拟的。从现场发现和提取的指纹常常是残缺、模糊、变形或重叠的指纹。由于这些指纹中的纹线特征不够稳定、可靠,甚至无法辨别,对它们的比对分析将难以进行,即便得出结论,也不够可靠、准确。事实上指纹鉴定的失误大多出现在此类情况下。
另外,人们还针对指纹识别技术鉴定潜在指纹的适当性问题提出了质疑,即从现场提取到的指纹图像与遗留人的真实指纹图像的相似性问题难以科学地解决。现场上的指纹大多是不易发现的潜在指纹,需要进行染色显现和胶粘、吸附等转印处理。“在指纹的转印过程中,沉积物(附着物)、变形和色素的综合作用影响了独特的摩擦嵴纹被完全地可靠地转印的能力,手印显现操作的技术水平也可能影响指纹的反映质量,损害指纹的独特性”。“在显现潜在指纹的过程中,压力、变形、染色剂、物屑和操作处理带来的变化影响了原来的摩擦嵴纹的细节特征的稳定性。”[12]因此,有人指出运用各种处理方法从现场提取到的二维指纹图像与原来的指纹在细节特征上是否一致,值得怀疑。而将这样的潜在指纹图像用于比对的做法,其科学性令人担心。因此有人认为,相比之下dna技术有着更为广阔的应用前景。
三、指纹技术的优势
(一)指纹技术有着更强的个体识别能力。孪生子的指纹是互不相同的,是可以识别的。但是,dna技术存有“盲点”,不能识别同卵双(多)胞胎中的个体。同卵双(多)胞胎是由同一个受精卵复制和发育而成,他(她)们身体细胞内的dna分子是相似的,而目前的dna技术不能将某一个体从他(她)们中间识别出来。在这种情况下指纹技术有着明显而独特的优势。
这是由指纹与dna之间的关系所决定的。首先,dna是影响指纹形成的首要因素[13]。这包括两方面含义:一是dna的差异是指纹特异性的主要来源。来自于父母的dna不同,它们重新排列组合后又发生新变化,使个体的dna分子的结构基因和调节基因不同,并最终影响指纹形态,使其在亲代与各子代间表现出差异。dna分子链上指纹遗传基因和基因位点不同使指纹在种族、地区、性别等因素间出现差异。所以说,人类的基因可以被遗传,但指纹图像不遗传。个体的指纹各不相同。二是个体所有细胞内部的dna保持一致是指纹终生稳定不变的根本原因。分子遗传学指出dna的两条单链之间是由千万个氢键固定起来的,使dna分子的组成和结构具有高度的稳定性,能保持自身不变。即使dna受到损伤,细胞中有四种酶能对被损伤改变部位进行切除、修补、复制还原[14]。
dna分子稳定地控制着指纹的形成:从胎儿6个月形成指纹时起,经出生到死后皮肤真皮层腐烂时止,指纹的具体形态特征始终不变。即使个体手指表面受伤,纹线暂时被破坏,但伤愈后指纹又恢复如初。其次,指纹的形成不仅受多种遗传基因控制,而且受胚胎理化环境因素、生物因素、变异及其他随机因素的影响。指纹的最终形态表现出多基因、多因素的累加效应[15]。这种累加效应是指纹个体差异性的另一重要来源。这已被多次研究证实。对400对孪生子指纹的研究发现他们的指纹虽在纹型上有相似性(46.04%),但具体形态却互不相同[16]。对48对双胞胎指纹研究的结论与此一致[17]。所以说,dna不仅本身是个体最内在的、最根本的特征物质,也是个体指纹特征的决定性因素;而指纹是dna外化的性状,是包括dna在内多种因素作用的结果。因此,比较起来,dna的稳定性更强,而指纹的个体差异性更高。
(二)指纹技术的非侵害性使其更易于被推广应用。指纹的遗留、显现、采集与比对不会对个体的身体、精神及权益造成损害,容易被个体接受和机构推广应用。到目前为止,世界各国都建立了包括几百万人指纹的巨大数据库,并正在努力实现各级数据库间的远程查询比对。
dna样本的采集与保存活动面临的 法律 侵权问题使dna技术的推广应用受到限制。对dna样本的采集与保存活动被指责侵犯公民的隐私权和其他合法权益,违反了纽纶堡法典,美联邦关于人体实验的“基本伦理原则”和“知情同意”原则。要制作dna图谱和建立dna数据库就要采集dna样本,而采集与保存dna样本就可能对被采集者的私人隐私和其他正当权益造成侵害。因为dna存储有大量有关生理状况与行为模式信息,如所有者是否带致病基因、有无暴力倾向等,这些信息在保险、职业、名誉、婚姻等事情中都是非常重要的。纽纶堡法典和美联邦有关法律规定这方面的实验研究必须在不违背伦理道德原则和受试者知情同意的基础上进行。在美国已有很多人对此提出异议,并拒绝向政府和机构提供dna样本[18]。
(三)指纹技术是目前最方便、迅捷的生物识别技术。指纹外露于手指皮肤表面,易于转印,且比较直观,肉眼可见。指纹既可凭肉眼比对,也可借助于比对显微仪进行,都比较方便、快速。因此它是实际应用最广泛的个人识别技术。
而dna技术所需试验材料、设备与程序复杂,费用昂贵,费时费力。而且在做任何一项dna鉴定之前,必须对受测试者所在群体进行dna调查统计,了解其等位基因的数目与分布频率。因为只有在此基础之上,才能精确 计算 出受测试者的dna同一的概率,进而得出判断结论。
因为人类基因组中str基因座的数目庞大,基因座本身的多态性及遗传稳定性不同,而且它在不同种族、人群间的等位基因分布不同。所以,选择哪些基因座作为比对的遗传标记,如何统计等位基因的分布频率是做dna鉴定前必须解决的关键问题。这就使建立dna数据库成为不可缺少的前提条件。目前尚未建立起涵盖各类人群的标准化的dna数据库,而且dna数据库的建立将面临许多的法律问题和技术及经费问题,难以解决。所以,目前此项技术的应用受到限制,其巨大效应不能充分发挥。
从上述分析可以看出,指纹技术与dna技术都是个人识别技术,它们各有优势,在司法、安全、医学、 教育 和考古等领域都发挥着巨大的作用。同时它们又都存在一些问题,使其作用受到限制,无法发挥。因此缺少了其中任何一项,都会对以上领域乃至整个社会产生重大影响。所以说,它们都是当今社会不可缺少的识别技术。盲目地一味夸大一种技术的作用,而废弃另一种技术的做法,极不理智,也是非常不现实的。
[ 参考 文献 ]
[1][3][13][14][15]赵向欣.中华指纹学[m].北京:群众出版社,1997.89.70.72.89-90.621.
[2]edward j. imwinkelried. fingerprint science [j]. the nationallaw journal. 2002,12,vol26, no18 &19.
[4][18]王迁. dna指纹数据库法律问题初探[j].法律 科学 ,2002,(4).120-128.
[5]布瑞恩·英尼斯.身体证据[m].舒云亮译.沈阳:辽宁出版社,2001.154.
