案例科学

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昆虫说了什么

节肢动物往往最先接触尸体,因此蛆虫因其提供的宝贵线索而受到法医科学家的青睐。随着尸体腐烂,它会吸引各种昆虫。通常,苍蝇会在几分钟内最先到达。其他昆虫则喜欢等待并在尸体发酵时享用其中的蛋白质。通过观察存在哪些物种以及它们处于哪个发育阶段(卵、幼虫、蛹或成虫),并将这些信息与当地气象数据进行比较,昆虫学家可以估算死亡时间。

为了提高准确性,加拿大法医昆虫学家正在开发一个昆虫生命周期的国家数据库。他们通过将刚被杀死的动物尸体放在田野中来收集这些信息,并记录哪些昆虫最先到达,它们停留多长时间,它们参与的地盘争夺战以及它们造成的破坏类型。

逐像素

英国侦探们发现,伦敦一栋建筑楼顶的闭路监控摄像头可能拍下了 3 月份 13 岁的阿曼达·道勒在放学回家的路上被绑架的瞬间,他们欣喜若狂。但当他们看到录像带时,希望破灭了。就在道勒出现在视野中时,太阳光遮住了图像。两分钟后,光影消失了,道勒也消失了。

为了重建 2 分钟的间隙,伦敦官员联系了 FBI 法医科学家,他们最近利用数字图像处理技术修复了受损的录像带,取得了一些成功。首先,将称为像素的微小点转换为代表每个点亮度的数字。然后,软件启动算法来搜索“噪音”并将其消除或增加录像带中这些点的对比度。或者可以手动完成这项工作:通过有选择地调整像素(例如代表前景眩光的像素),可以显示被遮蔽的细节。截至本文发稿时,FBI 已能够在录像带上找到两个人的图像,但不是 Dowler。伦敦警方正在寻找这一对男女,进行采访。

现在比例是100亿比1

近年来,得益于聚合酶链式反应技术,DNA 检测的准确性有所提高。PCR 是一种化学过程,可复制特定 DNA 片段数百万次,从而可以更好地处理即使是最小和最降解的样本。

为了进行 PCR 分析,实验室工作人员从嫌疑人的血液和犯罪现场收集的身体材料(少量的皮肤、血液、头发、唾液或精液即可)中提取 DNA。他们从每个样本中选择 13 到 16 个特定的 DNA 片段,并用 PCR 进行扩增。每个片段的副本都存放在连接到计算机化仪器的超薄试管中。该仪器产生正电荷,带负电荷的 DNA 会向其移动,而较大的 DNA 片段移动得更慢。然后,计算机计算出每个 DNA 片段的大小。从一个人身上选择的 DNA 片段与从无关的人身上获得的相应片段大小完全相同的概率不到一百亿分之一。

还可以将嫌疑人的 DNA 与全国定罪罪犯 DNA 数据库(称为 NDIS)进行比对。目前,DNA 分析是实验室工作,但几年后,犯罪现场调查人员可能会配备便携式 DNA 微芯片读取器,以便在现场进行分析。

弹道数据库

两年前,休斯顿一名保安被谋杀,现场发现一支 .40 口径史密斯威森子弹。当天早些时候,两名店员在抢劫中被杀,警方缴获三支 .40 口径史密斯威森子弹。通过比较两起案件中子弹上的抽壳痕迹,警方确定这些子弹来自同一把枪。

警方随后求助于国家综合弹道信息网络(NIBIN),这是一个有关自 1993 年以来美国发生的数千起犯罪案件所使用的武器的信息数据库。他们立即发现,最近的子弹上的标记与今年早些时候在休斯顿一名男子被持枪抢劫后发现的类似子弹上的标记相符。侦探们还从数据库中了解到,在之前的案件中,窃贼曾试图在便利店使用受害者的信用卡。那起抢劫案最初被认为规模太小,无需深入调查,但现在发生了一起谋杀案,警方询问了便利店店员——结果发现他认识其中一名罪犯的名字。根据他的证词和弹道证据,枪手吉尔马尔·格瓦拉被判有罪。两名同谋正在等待审判。

休斯顿是 NIBIN 的早期用户,但到 2003 年,所有州和地方当局都将可以访问该网络。分配给大多数警察部门的主要 NIBIN 单元将包含一个数据采集站 (DAS) - 一个显微镜和图像捕捉硬件 - 当局可以在发生新犯罪时将武器和弹药的图像输入其中。该数据库预计每年将增加数千起案件。

便携式化学实验室

加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室法医科学中心设计了一种便携式设备,它能将证据分解成化学成分,并在一小时内在现场揭露犯罪的关键方面。这种重 61 磅、手提箱大小的设备是一种微型气相色谱质谱仪 (GC-MS),它可以根据指纹污迹中分泌的激素判断一个人的年龄范围和性别。它可以通过比盐粒还小的单晶揭示可卡因或海洛因等毒品的存在。它可以将绑住受害者的胶带中的胶水成分与在嫌疑人汽车中找到的胶带中的类似成分进行比较。它可以分析手写或计算机生成的信件,以确定所用的墨水或碳粉的类型。

样品通过轻拍材料或在空气中挥动探针来收集。然后将其插入 GC-MS 的加热室,加热室将其蒸发成气溶胶并通过色谱柱送至质谱仪。在那里,样品受到电子束的撞击,电子束将其分子分解成与其化学组成不同的单个离子。GC-MS 将结果与超过 100,000 种化合物的数据库进行比较,以识别存在的化学物质。

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