头发中的蛋白质可以在犯罪现场识别出你

如果你看过足够多的《犯罪现场调查》 、 《识骨寻踪》和《法律与秩序》等电视剧的重播，你现在可能知道，当法医专家找​​到 DNA 证据时，犯罪嫌疑人通常会在接下来的几分钟内被确认身份——只要团队将 DNA 分析结果输入计算机程序即可。虽然现实生活中的过程没有那么快，但 DNA 无疑是法医鉴定的最高标准。但当涉及到失踪人员或在犯罪现场发现的头发样本时，对这些头发中的蛋白质进行测序可能比 DNA 更有效。

在 9 月 7 日发表在《PLOS One》杂志上的一项研究中，加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员展示了一种从头发中的蛋白质中提取遗传信息的方法，这种方法非常可靠。“目前法医科学非常依赖 DNA，”利弗莫尔的生物化学家、主要作者格兰登帕克说。“但分析蛋白质可以增加有助于增强案件证据的信息。”

吹毛求疵

目前，法医面临的问题是，DNA 不在活细胞内时会很快分解。随着头发的生长，组成发干的细胞会死亡，因为它们会伸展并远离营养供应。唯一能在头发内存活的 DNA 隐藏在线粒体中，它不包含细胞核 DNA 所包含的所有信息。

由于头发中微量的线粒体 DNA 通常不足以进行身份​​识别，科学家不得不在显微镜下对头发进行更全面的分析。他们可以通过观察头发的颜色和特定的物理特征来判断犯罪现场的样本是否与嫌疑人的样本相匹配。但专家们对这种分析是否真正客观存在分歧，去年联邦调查局承认他们几十年来一直高估了检查人员匹配法医头发样本的能力。

加州大学伯克利分校生物医学和法医学教授乔治·森萨博 (George Sensabaugh) 表示：“由于众所周知从头发形态中获取可靠信息以及从中提取 DNA 的难度，因此作为证据的头发往往根本不被研究。”他没有参与这项研究。

更好的方法

另一方面，蛋白质比 DNA 更稳定，在头发中也更丰富。DNA 突变会转化为蛋白质，有时甚至可以通过将一种氨基酸换成另一种氨基酸来改变蛋白质结构。“我们正在寻找蛋白质结构的变化，通过这样做，我们可以推断出原始 DNA 中的内容，”利弗莫尔化学家、论文合著者 Deon Anex 说。换句话说，即使 DNA 缺失或被光、热或其他环境因素降解，头发中发现的蛋白质的良性变异也可用于识别个体。

Anex 和他的团队分析了 76 名男性和女性的头发，他们大多是欧洲后裔，以及 18 世纪和 19 世纪的六组骨骼遗骸。他们发现了 185 种不同的氨基酸模式，称为标记，可以让他们追踪个体的遗传身份。他们还将他们的蛋白质识别方法与已知的个体血液 DNA 样本进行了比较，并能够以 98.3% 的正确率识别出脱发者。蛋白质分析得到假阳性的概率仅为 1.98%。

Anex 表示，总体而言，蛋白质分析始终提供十万分之一的鉴别能力，这意味着十万人中只有 1 人可能具有相同的蛋白质结构变化。然而，头发中的线粒体 DNA 只能在 10,000 人中 1 人提供这种特异性，他说，这意味着新技术可能是改革当前法医科学方法缺陷的一步。

该团队已经开始扩大研究范围，将更多不同的人群和来自其他组织的蛋白质纳入其中，例如骨骼、牙齿和皮肤。他们的目标是使身份识别更加精确，以便将来有一天蛋白质可以像 DNA 一样，在法庭上用于唯一识别个人。