云南警官学院学报
The Journal of Yunnan Police College
2021年第3期NO.32021总第46期Sum46利用指印刻画犯罪嫌疑人的研究进展
李帆
(云南警官学院，云南•昆明650223)
内容摘要：随着现代仪器分析技术的快速发展，可以对潜指印中的化学成分进行精确分析，使潜指印可用于刻画犯罪嫌疑人的画像，比如：可以通过检测潜指印中是否含有毒品来判断犯罪分子是否有吸毒习惯；通过检测潜指印中的疾病标志物来判断犯罪分子是否患有某类疾病等”本文对近年来关于潜指印中生化成分分析的研究，从判断性别、年龄、人种和是否吸毒、是否吸烟、是否接触过爆炸品等方面对相关研究进行分类，并选取具有代表性的研究进行详细说明”
春天开的花有哪些关键词：指印刻画；犯罪嫌疑人；纳米技术；质谱成像
中图分类号：D918.32文献标识码：A文章编号：472—6057(2021)03-127-20
刻画犯罪嫌疑人是指在案件侦查过程中，通过犯罪现场所遗留的物质痕迹，分析刻画犯罪分子所具有的身体特征、心理状态、行为习惯、生活方式等特征，为排查犯罪嫌疑对象提供依据，此过程也常被称为给犯罪嫌疑人“画像”。
在法庭科学当中，指印(finaennnts)常常被用作同一认定犯罪嫌疑人最直接、最有力的证据。但是，若数据库中没有犯罪嫌疑人的指印数据，案发现场勘验到的指印就无法被利用。后来，研究者们发现潜指印中所含的生物信息丰富，而这些信息并没有被充分利用。为了让现场证据的利用率最大化，人们的注意力逐渐从只关注指印图像转变为分析其中所含有的生化物质，以此来获得更多关于作案人的生物信息和行为信息，此方法可以忽略指印纹线图像的好坏，直接提取并检测指印残留物中的生化成分，给犯罪嫌疑人“像”的。
一、利用指印刻画犯罪嫌疑人基本原理
指印，是指手指皮肤花纹上的汗液或附着物，在肌力的作用下接触客体时所形成的痕迹。它形成的物质基础是手指乳突纹线上汗孔分泌的汗液、皮肤表面的油脂以及手指接触的其他可以留下痕迹的物质(比如血迹、爆炸物、毒品等)。
人体手指皮肤经腺体分泌的汗液和皮脂主要包括甘油三酯、蜡酯、角鲨烯、胆固醇和氨基酸等，通过分析这些化合物可以确定一个人的各种身体特征，因为腺体的分泌是由人体的激素系统控制，与人体
的新陈代谢密切相关①。由于内源性代谢物的产生会受到某些生理特征的影响，比如：性别、年龄、种族和健康状况，所以研究者认为，组成指印的分泌物代表着一个人所具有的生理特征，例如：一个人体内的氨基酸含量会因其新陈代谢的生理状态而有所不同，这种变化可能是因为性别不同，也可能是因为受到某些药物者物的响。在这种，中留下的生化物质可以被利用起来，以获得更多关于作案人有价值的生物信息，这种思路类似于I临床诊断中通过分析体液内含物来监测病人的身体状②。，留物中了身分泌的内源性代谢物之外还含有指尖接触其他物品所吸
收稿日期：2021-02-22
项目资助：2云南警官学院校级科研项目(2019)，项目编号：19A24； 2.云南省教育厅科学研究基金项目(2720)，项目编号：2220J2477”
人事安排作者简介：李帆，女，云南警官学院刑事侦查学院讲师，化学工程与技术博士，研究方向为痕迹检验学和文件检验学”
①E.Brunelle, C.Huynh, A.M.Lg,ei ai.New Horizous for Ninhydrin:Colorimetue00.1:111:118X00of Gegter from Finaennnis[J] .Analydcai Chemist^,2016,88(4).
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附的外源性化合物，如：毒品、爆炸物等①。
通过现代分析技术，对指印残留物成分的种类和含量进行分析，不仅能够确定作案人的生理特征，而且还能确定他是否有吸烟或吸毒等特殊生活习惯，或者获得一些其他的相关生物或行为信息，这有利于分析作案人的个人特点、缩小侦查范围，为刻画犯罪嫌疑人提供依据②。例如：若发现尿素含量较高时，可以初步判断犯罪嫌疑人为男性；如果尼古丁含量较高，犯罪嫌疑人可能是个烟民；某些有机化合物也可以提示犯罪嫌疑人的年龄和种族，或者反映出其接触过的东西，如火药、避孕套、毒品、爆炸物等。此外，根据指印残留物中成分含量变化，还能推测出犯罪疑人作案的。
目前常用的分析指印成分物质的现代分析方法可大致分为两类，基于生物亲和力的生化分析方法和仪器分析手段。其中，基于生物亲和力的分析方法是指利用两种分子之间的特异性作用来实现高灵敏度、高效率检测的一种手段。人们熟知的亲和分子系统包括抗原-抗体系统、酶-底物系统、生物素-亲和素系统等。近年来，研究者发现，采用基于生物亲和力的分析方法能够通过分析体液中常见的生物标志物来区分非裔美国人和白种人、男性和女性等。而仪器分析手段则是可以用于物质定性定量或者成像分析的气相色谱、液相色谱、红外光谱、拉曼光谱、质谱和一些联用仪器等。它们的特点是准确性高、灵敏度高，但是仪器昂贵、对操作人员的要求高较高。
二、利用指印刻画犯罪嫌疑人研究进展
本文梳理并归纳总结了近年来相关研究，发研究者过采用灵度、准确性的分析方，分析中的物 分，
现了对指印遗留人的性别、年龄、人种的判断,
否毒、否、否触过爆炸品等。下面选取部分具有代表性的研究进行简要说明。
(—)性别
HaldmeS的研究小组通过指印区分遗留者性别的依据是男女之间的荷尔蒙分泌差异。女性的荷尔蒙水平较高，导致了其指印汗迹中氨基酸水平大约是男性的两倍。2216年，HaldmeS等人③基生物和原理了个分析系统，用
中取的氨基酸。这个
两种酶的比色测试法，具体做法是构建一个L-氨基酸氧化酶与辣根过氧化物酶的双酶系统：L -氨基酸氧化酶与氨基酸反应产生过氧化氢，过氧化氢在辣根过氧化物酶催化下和一种染料反应，产生有色化合物，采用简单的光谱测定有色化合物的浓度便可以得到氨基酸浓度。该研究采用56个模拟样本来验证该方法的可靠性和可重复性，研究结果表明，该方法可以准确判断指印遗留者的性别，准确率99%。研究表明，该方法适用于多种承痕客体表面的指印分析，包括门把手和桌面。
第二年，HaldmeS等人④采用同样的思路，将从指印中提取到的氨基酸通过改进过的前三酮显色法来测量其含量，再结合统计学分析，成功地识别出指印遗留者的性别，识别准确率为91 ~94%，准确率略低于他们开发的L-氨基酸氧化酶与辣根过氧化物酶的双酶分析系统。研究表明，该方适用种痕客体表面的
分析，比如：桌子、门、凳子、电脑、PEF塑料等。
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考研报名时间②M.J.Bailee,N.J.Bright,R.S.Croxtou,et ai.Chemical Characterizatiou of Lateei Finaernrinir by Matrin-AssisteS Lar Desorptiou P ouizatiou,Time-of-Flight S ecounarn Iou Mass Spectrometrn,Meca Electrou Volt Secoudarn Mass Spectrometrn,Gar Chromatooraphy/Mass Spectrometra,X-ray Photoelectrou Spectroscopy,ant AtteeuateS Totai Refectiou Fourics Transform InfrareS Srectroscouio Imapina:An Inter-comparisou[J].Analyticai Chemistrn,2414,84(26).
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哮喘怎么治Croxtou 等人①采用气相色谱-质谱联用技术 分析了非渗透性客体上潜指印中氨基酸、脂肪酸
以及角鲨烯的含量。本研究揭示了个体间潜指印
组成成分的差异性，以及采样方法对指印定量分
析的影响。研究还发现，通过比较指印中天冬氨 酸的含量，可以分辨出指印遗留者的性别，而脂
肪酸以及其他化学成分不能达到此目标。
因此，通过生物亲和分析或者现代仪器分析
来关注指印中的生化成分，并结合专门设计的生 化成分提取方案，可以实现指印遗留者的性别 分。
（二） 年龄
Millen 等人②利用傅立叶红外显微镜对比分
析了成年人和儿童潜指印中的皮脂成分和汗液成
分，研究发现，儿童的皮脂成分中胆固醇、胆固 醇酯和直链脂肪酸所占比例更高，而成人皮脂成
分中角鲨烯、蜡酯和支链脂肪酸所占比例更高,
由于这些物质的稳定性存在差异，因此，即使是
放置了4周的潜指印样本，依然可以通过分析其
中的这些化学成分来区分成年人和儿童。
（三） 人种
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224年，为了通过生物体液识别犯罪嫌疑
人的种族，Haldmek 等人③设计了一种新的生物 催化分析方法，用于分析生物体液中的肌酸激酶
和乳酸脱氢酶。由于白种人和非洲裔美国人血液
中肌酸激酶和乳酸脱氢酶的浓度存在差异，因此
他们模拟了一系列不同种族、不同浓度的样本用 于初步验证方法的可行性。该分析方法采用的是
多酶/多步生物催化级联反应，其优势在于可将
牛肉酱怎么做血液中的这两种酶含量的差异放大。与医院常规
使用的标准酶测法作对比，该方法可以区分出随
种族差异而产生的酶含量的差异，而常规的标准
酶测法则不能区分。为了模拟真实的案件情况,小米录音
该方法被用于检测已干燥/陈化的真实血清样本
（长达24小时），同样能成功区分遗留者的种
族，这证明该检测方法是稳定可靠的。该项技术
可以用于案发现场留有带有犯罪嫌疑人自己血液 的潜指印的采集工作。
（四）是否接触毒品或吸毒
研究者们还发现了指纹的另一个新用途一一
检测嫌疑人是否接触过违禁药品。
2008年，Rusll 等人④设计了一种可与违
禁药品及其代谢物特异性结合的磁性粉末，用于
潜指印显现。这种特殊粉末是一种由抗体和磁性
纳米颗粒所组成的复合物。第一种抗体的存在是
为了让粉末可以与待测的潜指印中的违禁成分通
过生物亲和作用相结合；磁性纳米颗粒的作用是
便于利用磁铁将未结合的多余粉末从潜指印上移 除，保持潜指印纹线的清晰；第二种抗体则是为
了给潜指印接上染料标记片段，实现可视化。该
研究分别试验了 6种违禁药品，其中包含四氢大
麻酚、苯甲酰艾克宁（可卡因的代谢产物）、美
沙酮及其代谢物EDDP ，当它们遗留在潜指印里
时均能被该方法清楚地显现出来。因此，该方法 不仅能实现潜指印的可视化，而且能提供该指印
遗留者使用违禁药物的证据。
224年，樊春海和李迪等人⑤通过与公安部
物证鉴定中心合作，开发了一种基于表面等离子
体成像技术的新型潜指印识别技术，可用于定量
中的 。 该研究
， 纳 粒子
可以吸附在潜指印的油脂上，并发出很强的局域
表面等离子体共振光散射信号，利用暗场显微镜
可以清晰地观察到潜指印的图像。在金纳米粒子 表面修饰可卡因核酸适配体，可以赋予金纳米粒
子显影和分子识别的双重功能，使其可以高灵敏
地检测潜指印中的可卡因成分。研究结果表明,
采用该金纳米粒子对潜指印进行成像观察时，正
①
R. S. Croxtou , M. G. Barou , D. Butler, et al. Variatiou in amiao aciC ancl lipiC compositiou of latent finaerprints [J] . Forensic Science
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常人的潜指印散射绿光，含有可卡因的潜指印散射红光。此外，该方法对潜指印中的可卡因的检测限可达到56ng，是一种灵敏度极高的检测方法。此类方法将毒品信息（潜指印颜色）和个人身份信息（指印纹线图像）结合起来，有望在案件侦查过程中用于吸贩毒人员的筛查。
2216年，Muramote等人①利用飞行时间二次离子质谱法和解吸电喷雾电离质谱法对纸上（或硅上）含有非法药物（可卡因、甲基苯丙胺、海洛因）的潜指印进行空间分辨定量分析，实现了潜指印上非法药物的可视化，并且能够量化地确定在给定区域面积中违禁药品的含量。对于硅上的潜指印，飞行时间二次离子质谱法取得了巨大的成功，它对于测试的三种药物均能很好地成像并给出浓度图。而在纸上的潜指印成像效果不佳，只有在飞行时间二次离子质谱法和解吸电喷雾电离质谱法共同测试下才能得到可卡因的浓度图，而甲基苯丙胺和海洛因由于基质效应和底物效应，测试效果不理想。此外，由于质谱成像的灵度，该方对违药品的灵度可以达到皮克（pg）级。
（五）是否吸烟
2206年，Rusli等人②提出了一种通过潜指印显现快速识别指印遗留者是否为烟民的技术。文章中提
到，尼古丁及其代谢产物是普遍存在于烟民的唾液、血液、尿液以及汗液中的。对于一个烟民来说，其汗液中尼古丁及其代谢物的含量可达780.Sne/mL。Rusli等人研制了一种遇到cotinine（尼古丁在人体内的代谢产物）会发出荧光的液体。利用抗原-抗体特异性结合的原理，将coUnine的抗体组装到纳米金粒子表面，同时再向纳米金粒子表面修饰上荧光标记物。将该液体喷洒于留有潜指印的客体表面，便可知道该指印遗留者是否为烟民，如果是烟民，潜指印在显微镜下具有清晰的荧光图像，如果不是，则无法获得荧光指印图像。
（六）是否接触爆炸物
2008年，Cooks教授的研究团队③采用解吸电喷雾电离质谱法实现了对含有RDX高能爆炸物的的像。的灵度，指印遗留者指尖哪怕只含有极微量的物质，也能成功被识别，并形成清晰地质谱成像图。这种基于成分的成像还能通过特殊的分析程序将交在起的分。该技了能将潜指印可视化，用于正常的身份识别之外，还能鉴别出潜指印上残留的爆炸物粉末或毒品成分等，为案件侦破提供有价值的信息。此外，利用串联质谱技术还可以实现同分异构体的区分，这对新精神活性物质的辨别具有重要意义。除了分析爆炸物和毒品，研究人员还表示，该技术可以识别指尖分泌的某些特定的代谢物，从而判断指印遗留者的身体状况，分析判断其是否患有某种特殊疾病等。
（七）是否接触安全套
为了避免留下DNA生物物证，性犯罪者常常会使用安全套实施犯罪，然而他们很少会考虑到安全套的润滑液会传递到手指上，从而在犯罪现场留下“特殊的指印”。2218年，France等人④使用基质辅助激光解吸电离质谱成像技术首中了安全套上的润滑液。基激解析技种用的
电离技术，它可以克服传统电离方法造成的分子结构被破坏的缺点，实现高效准确地检测。研究人员运用该技术，首次成功地从潜指印上检测出了市场上两大知名品牌安全套上的润滑液。此外，他们还发现，即使潜指印在保留数周后，上面的润滑液。技为的性犯罪案件的侦破提供了依据和证据。
①S.Muramoto,T.P.ForUcs, A.C.van Astee,et ai.Test Sampic for the Spatially ResolveS Quantikcatiou of Illicit Drugs ou Finaernrints Usine Imapine Mass Spechometrn[J].Analyticai Chemistrn,2415,06(16).
②R.Legeett,E.E.Lee-Smith,S.M. Jicyells,et ai.u IntellipeSS?,Finaernrintina:Simultaneous IdeStkicaPou of Druu MetaPolites ant Innivikuais by Usina AnhCoUy-FunctionanzeS NanopaUicles[J].Anaewannte Chemic InternaPonal Editiou,2066,49(22).
③ D.R.Pa,N.E.Manicee, A.L.Dili,et at.Latest FinaernrinS Chemical Imapina by Mass Speckometrn[J].Sciesce,2000,351 (5090).
④R.BraPshan,R.Wolstesnolme,L.S.Ferausou,et at.Spectuscopic imapina baS appuach fou counom ikestikcatiou in counom contaminateS fineermarUs[J].Analyst,2415,23(9).
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三、总结与展望
随着纳米技术和现代仪器分析技术的高速发展，指印残留物中外源性成分和内源性成分可以非常精确地被检测和量化，这拓展了利用潜指印这类证据的思路，让侦查人员不再只关注指印的物理图像。近年来，基于潜指印中特定化学成分来实现的潜指印可视化是目前研究的热点，其中，质谱成像技术和免疫荧光技术又是该类研究最常用的手段。除此之外，色谱分析技术、质谱分析技术、光谱分析技术和其他生物分析技术也被广泛使用。这些分析方法的开发对于利用指印刻画犯罪嫌疑人具有重要作用，但是若要将这些方法推广到实践中仍有很长的路要走。
根据现场勘验工作的特点，勘验人员往往需要检测高效、操作简便、便携小巧、成本低廉的分析技术来帮助他们开展工作，由此看来，操作步骤繁杂且需要大型精密仪器和严苛实验条件的实验室分析技术并不合适，因此，关于指印残留物成分分析的便携式现场分析技术的开发是一个重要研究方向。
近年来，基于纳米材料的免疫荧光分析法已经显示出了低成本、高效和便携的特点，这类技术已经被
广泛地应用于实战部门的毒品尿检和毛发检测中，是一类具有潜力且可行的现场快速检测分析技术。通过上述文献梳理可以发现，已有相关研究报道，利用基于纳米材料的免疫荧光分析技术可以实现潜指印可视化，并快速检测目标化合物（如：毒品及其代谢物），只是目前尚未将这一研究成果推广至实战中。因此，改进和完善相关研究、开发成熟可靠的分析技术并加快其推广是我们需要努力的方向。
（编辑高翔）
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