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刘凡:用DNA让罪犯现原形

2018-02-05 08:23 来源: 科技日报

刑侦人员通过分析犯罪现场留下的DNA锁定犯罪嫌疑人的桥段,在电影中很常见。未来,影片中的场景也许真能变成现实:科学家可凭借DNA推断出一个人的长相。

目前,法医分子表型刻画技术尽管不能准确预测人的外貌,但经过科学家的不断努力,已能根据犯罪现场的DNA预测出眼睛、头发和皮肤的颜色。刘凡便是这个领域的科学家。

今年41岁的刘凡是中国科学院北京基因组研究所研究员。戴着黑框眼镜的他也是学生口中的“文雅老师”。

法医分子表型刻画技术研究的目标是利用DNA中包含的信息推断供者的外貌表型,首先找到哪些遗传位点和哪些表型有对应关系,而后利用这些位点建立表型的预测模型。除外貌表型外,种族、地域、年龄和生活习惯等也都和DNA或细胞内其它分子有对应关系。

法医分子表型刻画是一个相对小众的研究领域。在2009年发表的论文《眼睛颜色与人类复杂表型的预测》,是法医分子表型技术研究领域的代表作之一。刘凡是该论文的第一作者。9年来,他一直是该领域最前沿的研究人员之一,深知该领域研究的困难所在。

“(法医分子表型技术)研究的问题主要有两方面:一方面是资源上的,另一方面是理论上的。现实资源上的困难就是数据不太够,这是一个硬性的限制。”刘凡笑着说。

他所说的“资源”指的是个体的三维照片和全基因组测序数据,并且二者必须对应。此外,在法医分子表型研究中,还需要精子、唾液甚至不同组织的不同标本。

我国目前针对法医领域的人群数据相对较少,但新近启动的“中国十万人基因组计划”和“国际人类表型组计划”让刘凡看到了希望。

他认为,上述计划完成后,将有望建成一个大资源库。因在分子表型研究领域享有一定的国际知名度,加之与国外研究机构保持着良好的合作关系,他也能从国际合作伙伴手中获得不少研究资源。

资源之外,另一个困难是科研上的,也就是遗传力构成的差异。人类不同表型的遗传力是不一样的,所涉及的遗传因子的数量和权重也不同。比如,眼睛颜色的遗传力构成就相对简单。经过全基因组相关分析,科学家发现了一个对眼睛颜色有决定作用的强效遗传位点。这大大提升了眼睛颜色的预测精度。

尽管科研之路荆棘密布,但有梦者无所畏惧。“我的梦想就是建立一个综合性的法医分子表型刻画知识库,深入理解人类外貌表型组的分子基础,建立国际化法医全表型组综合刻画系统。这个法医分子表型刻画知识库要涵盖跟法医分子表型刻画相关的所有位点。”刘凡坚定地说。

作者: 陆成宽   [责任编辑: 李浩]

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