DNA范文10篇

时间:2023-03-15 02:04:22

DNA范文篇1

【关键词】乙肝两对半;乙肝病毒DNA;阳性率

据估计,全世界现有乙肝病毒携带者3.6亿,其中我国约有1.3亿。乙型肝炎的流行不仅影响整个民族的健康素质,也给社会带来沉重的经济负担,已成为我国目前最为突出的公共卫生问题之一。目前诊断乙型肝炎最常用的指标是检测乙肝病毒(HBV)血清学标志物(即两对半)。用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测HBV血清学标志物只能反映人体对HBV的免疫反应状态,不能直接反映HBV在患者体内的复制情况,也不能作为判断患者是否具有传染性的直接证据[1]。而HBVDNA含量是判断病毒复制活跃和具有传染性的直接和可靠的依据,定量检测HBVDNA是衡量乙肝传染性的最精确的指标,是确定HBV感染不同复制状态的有效检测手段[2]。为了进一步研究HBV血清学标志物和HBVDNA两者之间的相关性,我们对2005至2008年来吉林省吉林中西医结合医院做健康检查的3415名正常健康者进行HBV血清学标志物和HBVDNA检测,现将检测结果分析如下下载论文。

1基本情况

1.1标本来源

2005至2008年吉林省吉林中西医结合医院3415名健康体检者血清中HBV血清学标志物阳性512份。

1.2检测方法

采集静脉血5mL,分离血清,备测。乙肝两对半采用ELISA检测,检测试剂均由山东3V公司提供。HBVDNA采用核酸扩增(PCR)荧光定量检测法检测,试剂盒由广州达安生物基因有限公司提供。试剂均在有效期内使用,检验方法及结果判定严格按照说明书进行。

1.3数据统计分析

用SPSS13.0软件对数据进行χ2检验等分析。

1.4结果表达

为表述方便,设定血清学标志物(HBVM)检测项目等1~5项的排列顺序为:①HBsAg;②抗HBs;③HBeAg;④抗HBe;⑤抗HBc,并以出现阳性项目的序号为该模式的代码。例如某人血清学标志物检测结果为HBsAg阳性,抗HBs阴性,HBeAg阴性,抗HBe阳性,抗HBc阳性,则该模式代码为“1,4,5”。

2结果

2.1HBVM阳性模式与HBVDNA的关系

HBV血清学标志物阳性的各模式中,均有不同程度的病毒DNA复制。476例HbsAg阳性血清中,HBVDNA阳性321例,阳性率67.44%。1,3,5模式(大三阳)和1,3模式中HBVDNA阳性率较高,分别达92.17%和85.71%。1,4,5模式(小三阳)中HBVDNA阳性率为61.00%。乙肝大三阳HBVDNA阳性率明显高于小三阳,差异有统计学意义(χ2=37.416,P<0.01)。各模式中HBVDNA的检测结果见表1。表1不同HBVM阳性模式中HBVDNA检测结果

2.2HBeAg与HBVDNA的关系

在122例HBeAg阳性标本中,HBVDNA阳性112例,占91.80%。在354例HBeAg阴性标本中,HBVDNA阳性209例,占59.04%。二者差异有统计学意义(χ2=41.153,P<0.01),见表2。表2HBeAg和HBVDNA检测结果的关系

3讨论

本研究中1,3,5模式(大三阳)和1,3模式中HBVDNA阳性率较高,分别达92.17%和85.71%,这与文献报道的HBeAg阳性者中HBVDNA阳性率可高达90%~100%的结论基本一致[23]。HBeAg与HBVDNA关系密切,通常HBeAg阳性者病毒复制活跃,传染性强。从本研究的检测结果也可以看出,HBVDNA检测的阳性率与HBeAg阳性有很好的一致性,从基因定量水平上证实了HBeAg阳性是反映病毒复制的良好指标。但在HBeAg阳性者中仍有部分HBVDNA为阴性,这可能与HBVDNA的消失比HBeAg的消失早或病毒发生变异有关[4]。

另外,本研究在354例HBeAg阴性标本中出现HBVDNA阳性209例,表明HBeAg消失或抗HBe或抗HBc出现,并不能代表病毒水平的降低或病情恢复。在HBeAg阴性者中检出HBVDNA,这可能与HBV发生前C区基因突变或机体发生特异性的免疫耐受有关[5]。如果仅以HBeAg的检测结果作为判断HBV感染、传染性以及HBV是否在体内复制有一定的局限性,因此,应选择检测HBVDNA作为HBVM的补充。

乙肝两对半早已是基层医疗机构判断人群受HBV感染及传染性大小的指标之一,但是它不能充分反映HBV复制的状况,只提供了HBV感染的间接依据,而HBVDNA的检测,解决了免疫学检测的“窗口期”问题,是真实判断乙肝患者是否具有传染性的直接证据。因此建议对HBsAg阳性者用荧光PCR方法对乙肝病毒携带者进一步作HBVDNA检测,以判定传染性高低及能否从事相关工作,从而保护广大群众的身体健康。

【参考文献】

[1]程钢,何蕴韶,周新宇.荧光定量聚合酶链反应检测乙型肝炎病毒[J].中华医学检验杂志,1999,22(3):135.

[2]朱子梨,古丽巴哈尔,刘建军,等.乙肝HBVDNA荧光定量检测与血清标志物结果相关性分析[J].中国热带医学,2006,6(7):11381139.

[3]钱宇,潘钰卿,高晴.荧光定量PCR法检测乙肝病毒的临床意义[J].上海第二医科大学学报,2001,21(4):372373.

DNA范文篇2

关键词:法医物证检验;多点位DNA指纹、VNTR-PCR、线粒体;DNA分析

1865年,孟德尔遗传规律的发现奠定了DNA鉴定工作的理论基础,而且随着近代人类遗传学不断取得发展进步,陆续为法医物证检验实践活动提供了各种技术方法[1]。DNA鉴定技术将遗传学作为理论基础,将生物检材内的DNA作为目标研究对象,主要协助法医物证检验人员解决个体辨识与亲子鉴定等问题,DNA技术在提升法医物证检验工作效率、结果精确性方面做出很大贡献,表现出较高的应用价值。

一、简述

DNA技术DNA是一种经典的DNA分析双螺旋结构,是现代生命科学中的重要发现之一,对分子生物学的发展起到了正向促进作用,也是当下生物学、现代医学领域中研究的重点课题之一。既往已经有很多实验证实,DNA双螺旋结构有复制、传递遗传信息的作用,而后有科学家探明了其内包含的信息,可以用其解释人类遗传物质的传递方式。在遗传学内,DNA基因发生重新排列、突变会使不同个体的基因存在一定差异。通常而言,案件在发生过程会出现某些生物检材,利用DNA技术检测鉴定这些检材,能够协助工作人员尽早确定案发现场的可疑人员,这表明了DNA鉴定技术用于案件中能发挥较大作用,能为案件侦破提供直接证据[2]。当下,在分析DNA技术的基本概况时,能够探明到System可被用于DNASTR基因座系统内这一事实,PentaE、D18SS1、THOI等均是较常用的基因座。以上这些基因座在同个管子内扩增,各自不仅具备独特的作用,在现实的DNA鉴定中还能将自身的优越性充分发挥出来,协助警方高效率的处理案件。并且近些年社会中很多普通民事纠纷事件中应用DNA进行鉴定的情况较多,且这一需求有不断增长的趋势,故而提升DNA鉴定技术的精确度与时效性有很大现实意义,研发出很多多基因座的试剂。

二、法医DNA检验的应用原理

不同人的遗传物质DNA均有唯一性,就类似于指纹一样存在差异,最早被用于法医检验检测领域的DNA技术被人们叫做DNA指纹技术。每个人细胞核的DNA均是来自父母两方,这样基于“父-母-子”三联体检验便能顺利地进行亲子鉴定;每个人不同组织内的细胞含有DNA均等同,鉴于此提取嫌疑人的血液可以和案件现场的精斑、毛发等进行比较分析;每个人细胞内的线粒体DNA均是遵循母系遗传规律,故而可以用其进行母子鉴定、家系分析等[3]。

三、法医物证检验中DNA技术的应用

(一)多点位DNA指纹技术

在案件侦查、亲子鉴定等实践中,床单、纱布、卫生纸、树叶等均是常见的送检物证载体,血液(斑)、精液(斑)以及阴道分泌物形成的混合版、毛发等均是常用的检材,利用DNA指纹图技术检查鉴定,由于其操作流程复杂,各环节均可能影响最后结果。但只要能符合如下几点要求,通常便能获得较满意的DNA指纹图谱。一是获得充足的高分子量DNA(最低量应>3μg),并确保OD260/OD280比值约1.8。为了能使DNA鉴定检验工作质量得到更大保障,匀浆与提取操作环节中,动作要轻缓,以防切断大分子DNA;针对酶解DNA的蛋白酶K溶液,要做到时常配制,将配制好的保存液分装到容积为0.5ml的试管内,数次冷冻、溶解操作会降低酶的生物活性,导致无法有效去除蛋白质,对DNA纯净度形成不良影响;在处理精斑检材时,若某位置精子量偏少时,可以采用大面积剪取的方法,将其整体浸泡在小烧杯中,规避出现局部精子载体被漏掉的情况。二是限制性内切酶消解DNA是一个繁杂的过程,工作态度不严谨与发生污染情况均可能导致DNA剪切量过多或过少,进而造成DNA偏短初有长度发生明显改变,形成了一个带有错误的DNA指纹图[4]。为规避以上情况,一定要充分混合酶和试样,均匀性务必符合现行规范要求。加强体系内甘油含量的控制,始终要≤5%,否则会对酶解过程形成抑制作用。建议实践中将反应体系控制在30μL左右,酶量占总体系的10%为宜,1μg内DNA酶量控制在4-5单位之间,通常无特别要求时,DNA用量为5-7μg,酶解时间控制为1-3h。三是控制DNA琼脂糖凝胶电泳分离过程,应维持凝胶板处于水平状态,进样前把凝胶板安放在4℃冰箱内30min,便于加样操作,可以通过适度降低电压与电流去适当延长电泳时长。四是提升标记工作效率,确保杂交成功。标记非同位素探针可以被看成是一个生化反应过程,先将探针溶液稀释至10μg/μL,把体积调控到50μL,历经5min持续的热变性以后快速放进冰浴内,提取加入等体积标记试剂,充分混合所有物质,在37℃恒温水浴内反应15min。

(二)STR-PCR技术

对于STR而言,其是一种具有段序串联特点的重复序列,广泛存在于基因组内。核心序列长是2-6个碱基,片段长在100-500碱基范围中,重复次数大概是5-40。早在20世纪90年代初期,DNASTR分型技术就被用于亲子鉴定中,而后美国AB公司及Promega公司陆续研发了STR复合扩增试剂盒,其中ProwerPlex®System为复合STR基因座系统[5]。该种DNA技术应用法医物证检验、鉴定领域中表现出诸多优势:一是该项技术的检测灵敏度处于较高水平,两条带有等同的扩增产量;二是在基因组内,STR分布表现出广泛性特征,在检测局部降解的STR-PCR方面也表现出较高的适用性,一些案件内受主客观多种因素的影响,一些法医物证构造会有不同程度的残缺,此时若能规范使用技术进行检测分析,也能取得较好效果。但是该技术也有一定不足,正是因为该鉴定技术的灵敏度处于较高水平,这也决定了若取样物证内掺杂着其他DNA,即便是微量,对样本造成一定污染,也可能会引起误判断的情况。整体而言,TR-PCR技术有助于提升对个体身份鉴别的精确性,近些年中PCR扩增技术有很大发展进步,伴随着有关智能测序设施的开发,该项技术的辨别率、灵敏度等将会有更大的提升。当下,法医学领域中,STR分析是亲子鉴定、个人鉴定的主要技术方法,通过检测皮肤碎屑、指纹等物证便能实现。

(三)线粒体DNA分析技术

对于人体而言,全部的线粒体均被存储在细胞内,线粒体DNA是细胞核之外具备遗传属性的物质,也被叫做是人类的第二套基DNA,其带有高度可变区域。母系遗传是线粒体DNA的主要特征,在四代之内,母系亲属线粒体的序列大体相同,可将其用于母子鉴定范围中。人体的各个细胞内均有数百个线粒体,其环状结构不容易被DNA分子的外切酸梅降解,适用于法医物证鉴定中微量与缺乏核DNA检材的检测工作中。综合全文阐述的内容,我们对DNA技术在法医物证鉴定领域中的重要作用有一定认识,各种DNA鉴定技术检测具有各自的用途与优势。伴随社会生产力的快速发展过程,人类一定会追求更快速、更精确、成本更低的检定技术,更好的实施人类基因组计划,提升DNA的利用率,拓展DNA分析技术研究的深度性,进而为案件侦破提供更可靠的技术支持。

参考文献:

[1]王乾,刘莹.D10S1248基因座等位基因丢失亲子鉴定1例[J].中国法医学杂志,2020,35(06):674-675.

[2]高林林,严龙,许一权,等.残次DNA-STR数据分析研判2例[J].中国法医学杂志,2020,35(06):676-677+679.

[3]张琦,赵禾苗,李永久,等.非编码RNA在体液斑迹鉴定中的应用[J].中国法医学杂志,2020,35(05):514-517.

[4]张二伟,何军,桑志明,等.浅谈法医物证DNA自动化检验技术的有效运用[J].法制博览,2020,17(27):123-124.

DNA范文篇3

关键词:DNA证据刑事诉讼程序刑事错案

刑事错案是一个沉重的历史话题,由于人们认识能力的局限及各种因素的影响,错案在任何一个时代、任何一个社会都难以避免。随着科学技术的飞速发展,物证在刑事诉讼过程中越来越占据重要的地位,DNA证据则以其独特的魅力为控辩双方所青睐,有关DNA专家证据的采纳标准问题经常成为法庭上争论的焦点,而DNA证据在纠正刑事错案中的作用也是其他证据所无可比拟的。

一、DNA证据的特点及优势

DNA检测作为一种特殊的证据,与其他证据相比,具有独特的证据价值。该证据的特点主要表现在:一是DNA证据的准确率高。根据科学家们的研究结果,如果用33.15DNA探针,两个无关个体之间相同的机会小于3000亿分之一,即便是同胞兄弟姐妹之间,完全相同的概率也只有200万分之一;如果用33.15和33.6两个探针,无关个体之间的相同机会就更小;二是DNA证据的稳定性强。刑事案件的绝大多数证据都会随着时间的推移而消失,或者受天气、温度等环境条件的变化而失去原有的价值。与之相比,DNA证据则不会受上述条件的影响,即便是埋葬在地下多年的白骨,也能通过DNA检测确定死者的身份;三是DNA证据具有客观性,不受作证者主观意念的影响。DNA检测结果是否与案件事实有关,是以科学的结论为依据的,无论操作者是谁,只要遵循科学的检测程序,其结果都是一样的;四是DNA检测时间短、识别率高,且所需检材少,特别适合刑事案件的侦查工作。

DNA证据的特点也就是其优势所在。除了上述几个方面的优势外,DNA证据还有一大优势,就是其保存时间长,可达数年之久,并能经受一定程度的污染。而传统的血液检测结果保存时间最长不超过一个月,经典的遗传标记系统也容易被化学物品、微生物等污染而迅速变质。

但需要指出的是,DNA证据如果在发现、提取、保管以及检测等过程中,操作不严谨、不科学,也会在是否相一致、数字的准确性等问题上出现差错。因而,证据从犯罪现场进入实验室的过程中,要有一个完整严格的证据监护链,否则该证据就会失去价值。在美国法庭,未经监护的证据是不会被接受的。作为DNA证据,在进行DNA分析前,还要对可疑的痕迹进行实验以确认特定的痕迹是否来自人类,如那些痕迹是不是血、唾液或jing液等,这些确认实验可以用传统的方法来做,既快又省钱。不过,DNA分析过程需要耗费大量的劳动,还要对大量的资料进行分析,自然存在着潜在的人为错误的可能,故DNA检测的结果也不是绝对准确无误。正因为如此,澳大利亚全国研究委员会才认为:“检察官和辩护律师不应吹嘘DNA证据。让法官或陪审团以为DNA证据是无懈可击的陈述是不合理的,也是应当避免的。”⑴

二、DNA证据在刑事诉讼程序中的运用

(一)DNA证据的局限性

DNA证据在刑事案件的侦查中发挥着举足轻重的作用,根据DNA的检测结果,除了确定犯罪嫌疑人以外,还可以为被错误怀疑的无辜者提供证明其清白的机会。由于其分析和鉴别依赖尖端的仪器,从事这一工作的人员必须具备相关的专门知识,同时还应采取合法的程序进行提取和检测。司法实践中,因提取程序存在问题而导致DNA检测结果不具有可采性或证明力大为减弱的情形时有发生。

DNA检测主要依靠科学技术,但从检材的收集到最后对图谱的解读,整个过程不可避免地带有实验者的主观因素,而且对DNA检测的技术性和规范性的要求都非常高。如果检测的实验室不具备这样的条件,或者检测人员不严格遵守操作程序,其误差就难以避免。由于人们对DNA证据信任有加,将DNA证据称为新一代证据之王,案件中一旦出现DNA证据,无论是陪审员还是法官都偏向于接受这样的证据而认为被告人有罪。因人们对DNA证据的迷信最后导致被告人被错判的案件也时有发生。

(二)DNA证据中人为的错误

由于DNA检测是一个非常复杂的过程,它不但需要精通的专业知识,也需要投入大量的时间和金钱。在DNA检测早期,出现了一些人为的错误,如因实验室的错误最终导致检测结果不准确的事例并不少见。随着科学技术的发展,类似错误已基本上可以避免,但在应用过程中,人为错误潜在的危险性仍不时地提醒人们:DNA证据并不是永远都是准确无误的。迄今为止,已有不少判例表明不适当的实验过程会不必要地导致实验结果在科学家之间引起严重的分歧。

但是,DNA证据还是非同寻常的,尤其是对刑事侦查和诉讼过程的贡献,具有其他证据无可比拟的优势。事实上,其潜在的人为错误率也是相当低的,而且只要严格按照实验标准来检测,就可以完全得以避免。但在司法实践中,人为错误还是时不时地会发生,尤其是在确定亲子关系方面。

(三)DNA样本污染问题

样本的污染源是非常复杂的,这将导致可检测的样本资料范围大受限制。更为重要的是,从法庭的观点来看,确保样本不被污染是现场调查人员和实验人员的职责。除了污染问题外,对DNA匹配结果在统计学上的解释也是该证据的一大难题,这也是一个颇具争议的问题,目前这一领域已被法庭统计学家和人口遗传学家们所垄断。

(四)担任DNA证据的证人问题

当刑事案件涉及DNA证据时,谁有资格成为合适的证人?这是近几年来,英美法系国家出现的一个新问题,即提供DNA证据的证人的身份、资格和作用等问题。在澳大利亚,目前还不允许没有亲自进行DNA收集或检测的人员在法庭上提供有关DNA证据。但也有在此方面要求不太严格的国家,如加拿大。事实上,不管法律是如何规定的,刑事案件是人命关天的大事,作为科学家,必须谨慎从事。如果自己没有资格,就不应超越自己的能力范围就人口遗传或数学统计概率方面提供证据。不过,也存在例外情况,如澳大利亚北部地区最高法院认为一个人,他既不是人口遗传学家,也不是统计学方面的专家,但因其执业经验,对相关的数据库和已发表的人口统计学非常熟悉,可能就有足够的资格就相关的人口比率问题提供证据。但是,如果控方提议由这样的科学家来提供此类证据,皇家检察官就应当向辩护方提供有关科学家的资格及执业经验方面的陈述。⑵

(五)DNA证据的可采性问题

DNA技术仍在不断地发展,目前以为是准确无误的检测方法,可能过几年回头看时就显得不那么科学。因此,在判断案件事实时应综合案件中的其他证据进行全面考虑。同时,DNA在个案中的质量问题,主要取决于用于检测的检材本身、实验室,包括操作检测过程的人员水平以及足以控制质量的程序等。检材如果被污染或退化就会造成严重的问题,从而使DNA证据的证明价值大为下降。

(六)有关DNA证据的交叉询问

在庭审过程中,对案件中至关重要的DNA证据,控辩双方都会竭尽全力、想方设法通过交叉询问程序来降低对方DNA证据的可信度和证明力。在交叉询问时,涉及DNA证据的,双方律师通常会提到的问题有:专家在案件中是否存在利益冲突;实验室有无质量控制程序;从事检测的人员是否接受过充分的训练;举证程序是否提供充分的资料等。涉及DNA证据监护链方面的问题有:样本储运是否存在不当;检测样本可否让对方使用;记录不全或提交伪证或更改证据等。而有关技术方面的问题则多为:实验室是否遵守正确的实验步骤;探针是否被污染;是否使用机械分辨法;是否经科学家交叉检查;配对的标准等。另外,还会涉及统计学上的问题,如使用的数据库是否适当;有没有应用数学上的乘法定律;DNA位点是否以连锁平衡的形式存在;误差率或是否与计算结果相一致,等等。⑶

在交叉询问过程中,对方的专家证人,通常会在DNA证据的收集及检测的程序方面提出疑问,或者怀疑被检测的样本已被污染等。因此,双方争论的焦点常集中于DNA检测的步骤及程序上,因被污染的样本结果很容易查出,且大多数法庭科学实验室有质量保证程序。此外,还可以从对方DNA证据的资料入手,通过研读有关的证据资料来发现存在的问题,近几年来,辩护方对DNA提出挑战的战术发生了一些变化,他们不再试图攻击技术本身,因为DNA技术已被人们普遍接受并证明是可靠的。他们对DNA证据的攻击主要集中在以下两点:一是实验室工作的质量及方法,包括实验室的误差率;二是分析结果在统计学上的解释。在司法实践中,DNA的反对者们总会千方百计寻找各种理由来进行反驳。事实上,这种辩论从程序设计上来说,是正确合理的,双方的争辩有助于法官辩明所提交的DNA证据的真实性和可靠性。

因此,法庭在决定是否采纳DNA证据时,除了考虑DNA证据的真实性和准确性外,还要考虑其有助性和相关性,即DNA证据是否对陪审团或法官认定案件事实有帮助,是否与案件中的待证事实相关。DNA证据在经过双方的交叉询问后,只有同时满足有助性、可靠性和相关性这三个条件,才具有可采性而成为认定案件事实的证据。

三、对DNA证据的借鉴

为了充分发挥DNA证据在刑事诉讼中的独特作用,笔者认为,可以从以下几个方面借鉴英美法系国家在运用法庭DNA证据方面的经验:

(一)DNA数据库的建立

法庭DNA证据的广泛运用须以DNA数据库为基础,而建立规模宏大的法庭科学DNA数据库需要国家投入大量的资金。在美国这样经济发达的国家,建立DNA"数据库时也面临着资金短缺问题。为了有效地解决这一难题,1994年美国国会通过了《DNA鉴定法案》,同意联邦政府将建立DNA数据库的经费纳入国家财政预算并全额拨款给各州。仅2003年,布什总统就拨款10亿美金用于建设联邦和各州的法庭科学DNA数据库。即便如此,不少州在建设法庭科学DNA数据库时仍感资金不足。⑷是从长远的眼光来看,从经济学的角度来衡量,这种投资可谓是高投入高产出的,其对刑事诉讼活动的贡献是相当巨大的:DNA数据库的建立和使用,可以减少工作量,极大地提高疑难复杂案件的侦破效率以及法庭审理时被告人的及早认罪,从而缩短办案周期,节省大量的司法资源等。

由于DNA分析技术能快速而准确地进行个体识别和亲子鉴定,该技术在司法鉴定领域的发展非常迅速,近年来,我国有许多司法鉴定机构也开始广泛开展DNA鉴定工作。但是,DNA证据在运用时对技术性和规范性的要求特别高,尤其是在司法领域,如果在检测过程中,技术水平达不到应有的要求,就很难保证其结果的正确性。因此,为了保证DNA检测结果的正确,各国都制定了相应的品质保证标准。从目前的现状来看,在DNA数据库建设和使用方面,可以借鉴英美法系国家的一些经验:一是尽早制定有关DNA鉴定及DNA数据库的立法;二是因建立DNA数据库需要大量的资金投入,须有国家稳定的财政支持;三是充分调动民间机构的参与积极性,通过市场化运作带动本国整个基因产业链的发展,这一点尤其值得借鉴。在我国这样一个幅员辽阔、人口众多的多民族国家,各民族的基因频率互相不同,即便同是汉族的,聚居在不同地区的人,其基因频率也并不完全相同。因此,很有必要建立基础DNA数据库,这种数据库有助于某一群体某一基因信息的某个等位基因的突变频率的快速查询,从而保证比对识别的正确性。⑸

(二)加速完善科技证据立法的步伐

随着专家证据在刑事证据法中的地位日益凸现,调整和规范专家证据在诉讼中的收集和运用的相关法律规范亟须完善。而科技证据法具有外延的开放性、形式多样性、内容综合性和创制高效性等特点,⑹完善科技证据法的目的除了保证准确发现案件事实真相外,还必须确保诉讼主体运用科技证据符合正当程序和诉讼效率等基本要求,从而确保多元诉讼价值目标的均衡实现。DNA证据也属于通常所说的科技证据的一种,虽然它在刑事诉讼中具有其他传统证据不可比拟的优势,但如果DNA检测不按科学的程序进行、用于检测的实验室不合规范,那么其检测的结果就会不可靠、不科学,从而导致在将犯罪嫌疑人的DNA图谱与在犯罪现场收集到的DNA样本图谱相匹配时出现错误。因此,必须完善相关的科技证据立法,让DNA检测有章可循、有法可依。

(三)重视证据监护链问题

尽管有关DNA的理论、检测技术和程序是科学的、可靠的,但是如果检材本身受到污染或操作过程中让样本受到了污染,其结果就不可能再科学、可靠。因此,要提高犯罪的侦破率和定案率,首先要保护好犯罪现场,以使搜寻、鉴别、照相、录像、标签等采集工作顺利进行。其次,在犯罪现场收集、提取DNA证据的检测样本和运输、保存过程中,必须重视对证据的监护。从现场采集工作开始,所有的证据都应做好记录、归档,在一个机构内,或者从一个机构转到另一个机构时都应有严格的记录。

在美国,通常情况下,证据从犯罪现场直接进入警察局的证据室,然后再转至各个犯罪实验室。大部分证据都是在找到犯罪嫌疑人之后才能进行分析。即便是民事诉讼中的亲子鉴定问题,为了确保结论令人信服,采血也须由有执照且具有经验的人员来操作,被采血的人须出示身份证明,填写相应的表格,并且还要拍照或采集指纹。样品在运输途中也要保证完整的监护链,参加检验的任何一方都不应涉及血液样品的运输和包装,有关采集样品的全套东西应直接寄给采血地点或私人医生手中,以防途中被污染或者出现冒名顶替的情况。如果是与法律有关的采信,则还必须是由有经验的人才能进行。是否有资格从事DNA证据的采集和检测工作,在DNA证据的有效性中也是不可忽视的。

(四)确立具体的DNA证据采纳规则

从20世纪80年代中期开始,经过二十多年的发展,从专家证据角度来看,DNA证据技术本身的准确性已毋庸置疑,在理论上应被采纳也不成问题。但在司法实践中,具体案件中的DNA证据是否应该被法庭采纳,却会出现不同的结果。总的说来,DNA证据必须具备真实性和合法性才能被法庭所采纳,但对真实性和合法性如何作出判断,一般可从以下几个方面来考察:

(1)考察提供DNA专家证人的资格及其是否曾亲自参加了DNA检测的整个过程。对专家证人资格的考察,可以询问这样几个问题:一是专家证人的学历。尽管学历并不能代表专家证人的实际专业知识或水平,但也能从一个侧面证明专家证人是否受过系统的专业训练或知识培训;二是考察其在某一领域内是否受过与法庭科学紧密相关的特殊训练;三是看其是否具有相关的法庭上的训练;四是了解其是否在某些特殊领域内做过有关的证据实验、教学以及发表过文章等。另外,还可以从是否在公认的科学杂志上发表过文章,或是否做过被认可的科研项目,以及是否是学术界的一些学会的会员或某一领域的学术权威等方面来考察专家证人的资格;

(2)DNA检材问题。主要考察DNA检材的真实性以及是否被污染,是否按照规定的程序进行操作等;

(3)检测程序问题。要想获得DNA检测结果的正确性,必须在检测过程中遵循科学的程序及操作规范等。事实上,上述三个方面,无论哪一个方面出了问题,都有可能导致检测结果的不准确。因此,法庭在具体案件中决定是否应采纳DNA证据时,必须从上述几个方面进行谨慎而全面的考察。

参考文献:

⑴NationalResearchCounciloftheNationalAcademyofScience,DNATechnologyinForensicScience(NationalAcademyPress,1992).

⑵SeeLatchavTheQueen(1998)104ACrimR390.

⑶IanFreckeltionandHughSelby,ExpertEvidence(thirdedition),LawbookCo.2005,p534-535.

⑷MarikaR.Athens,AlyssaA.Rower,AlaskasDNADatabase:TheStatute,ItsProblemsandProposedSolutions,AlaskaL.Rev.20(2003).

DNA范文篇4

关键词:DNA证据刑事诉讼程序刑事错案

刑事错案是一个沉重的历史话题,由于人们认识能力的局限及各种因素的影响,错案在任何一个时代、任何一个社会都难以避免。随着科学技术的飞速发展,物证在刑事诉讼过程中越来越占据重要的地位,DNA证据则以其独特的魅力为控辩双方所青睐,有关DNA专家证据的采纳标准问题经常成为法庭上争论的焦点,而DNA证据在纠正刑事错案中的作用也是其他证据所无可比拟的。

一、DNA证据的特点及优势

DNA检测作为一种特殊的证据,与其他证据相比,具有独特的证据价值。该证据的特点主要表现在:一是DNA证据的准确率高。根据科学家们的研究结果,如果用33.15DNA探针,两个无关个体之间相同的机会小于3000亿分之一,即便是同胞兄弟姐妹之间,完全相同的概率也只有200万分之一;如果用33.15和33.6两个探针,无关个体之间的相同机会就更小;二是DNA证据的稳定性强。刑事案件的绝大多数证据都会随着时间的推移而消失,或者受天气、温度等环境条件的变化而失去原有的价值。与之相比,DNA证据则不会受上述条件的影响,即便是埋葬在地下多年的白骨,也能通过DNA检测确定死者的身份;三是DNA证据具有客观性,不受作证者主观意念的影响。DNA检测结果是否与案件事实有关,是以科学的结论为依据的,无论操作者是谁,只要遵循科学的检测程序,其结果都是一样的;四是DNA检测时间短、识别率高,且所需检材少,特别适合刑事案件的侦查工作。

DNA证据的特点也就是其优势所在。除了上述几个方面的优势外,DNA证据还有一大优势,就是其保存时间长,可达数年之久,并能经受一定程度的污染。而传统的血液检测结果保存时间最长不超过一个月,经典的遗传标记系统也容易被化学物品、微生物等污染而迅速变质。

但需要指出的是,DNA证据如果在发现、提取、保管以及检测等过程中,操作不严谨、不科学,也会在是否相一致、数字的准确性等问题上出现差错。因而,证据从犯罪现场进入实验室的过程中,要有一个完整严格的证据监护链,否则该证据就会失去价值。在美国法庭,未经监护的证据是不会被接受的。作为DNA证据,在进行DNA分析前,还要对可疑的痕迹进行实验以确认特定的痕迹是否来自人类,如那些痕迹是不是血、唾液或jing液等,这些确认实验可以用传统的方法来做,既快又省钱。不过,DNA分析过程需要耗费大量的劳动,还要对大量的资料进行分析,自然存在着潜在的人为错误的可能,故DNA检测的结果也不是绝对准确无误。正因为如此,澳大利亚全国研究委员会(theNationalResearchCouncil)才认为:“检察官和辩护律师不应吹嘘DNA证据。让法官或陪审团以为DNA证据是无懈可击的陈述是不合理的,也是应当避免的。”⑴

二、DNA证据在刑事诉讼程序中的运用

(一)DNA证据的局限性

DNA证据在刑事案件的侦查中发挥着举足轻重的作用,根据DNA的检测结果,除了确定犯罪嫌疑人以外,还可以为被错误怀疑的无辜者提供证明其清白的机会。由于其分析和鉴别依赖尖端的仪器,从事这一工作的人员必须具备相关的专门知识,同时还应采取合法的程序进行提取和检测。司法实践中,因提取程序存在问题而导致DNA检测结果不具有可采性或证明力大为减弱的情形时有发生。

DNA检测主要依靠科学技术,但从检材的收集到最后对图谱的解读,整个过程不可避免地带有实验者的主观因素,而且对DNA检测的技术性和规范性的要求都非常高。如果检测的实验室不具备这样的条件,或者检测人员不严格遵守操作程序,其误差就难以避免。由于人们对DNA证据信任有加,将DNA证据称为新一代证据之王,案件中一旦出现DNA证据,无论是陪审员还是法官都偏向于接受这样的证据而认为被告人有罪。因人们对DNA证据的迷信最后导致被告人被错判的案件也时有发生。

(二)DNA证据中人为的错误

由于DNA检测是一个非常复杂的过程,它不但需要精通的专业知识,也需要投入大量的时间和金钱。在DNA检测早期,出现了一些人为的错误,如因实验室的错误最终导致检测结果不准确的事例并不少见。随着科学技术的发展,类似错误已基本上可以避免,但在应用过程中,人为错误潜在的危险性仍不时地提醒人们:DNA证据并不是永远都是准确无误的。迄今为止,已有不少判例表明不适当的实验过程会不必要地导致实验结果在科学家之间引起严重的分歧。

但是,DNA证据还是非同寻常的,尤其是对刑事侦查和诉讼过程的贡献,具有其他证据无可比拟的优势。事实上,其潜在的人为错误率也是相当低的,而且只要严格按照实验标准来检测,就可以完全得以避免。但在司法实践中,人为错误还是时不时地会发生,尤其是在确定亲子关系方面。

(三)DNA样本污染问题

样本的污染源是非常复杂的,这将导致可检测的样本资料范围大受限制。更为重要的是,从法庭的观点来看,确保样本不被污染是现场调查人员和实验人员的职责。除了污染问题外,对DNA匹配结果在统计学上的解释也是该证据的一大难题,这也是一个颇具争议的问题,目前这一领域已被法庭统计学家和人口遗传学家们所垄断。

(四)担任DNA证据的证人问题

当刑事案件涉及DNA证据时,谁有资格成为合适的证人?这是近几年来,英美法系国家出现的一个新问题,即提供DNA证据的证人的身份、资格和作用等问题。在澳大利亚,目前还不允许没有亲自进行DNA收集或检测的人员在法庭上提供有关DNA证据。但也有在此方面要求不太严格的国家,如加拿大。事实上,不管法律是如何规定的,刑事案件是人命关天的大事,作为科学家,必须谨慎从事。如果自己没有资格,就不应超越自己的能力范围就人口遗传或数学统计概率方面提供证据。不过,也存在例外情况,如澳大利亚北部地区最高法院认为一个人,他既不是人口遗传学家,也不是统计学方面的专家,但因其执业经验,对相关的数据库和已发表的人口统计学非常熟悉,可能就有足够的资格就相关的人口比率问题提供证据。但是,如果控方提议由这样的科学家来提供此类证据,皇家检察官就应当向辩护方提供有关科学家的资格及执业经验方面的陈述。⑵

(五)DNA证据的可采性问题

DNA技术仍在不断地发展,目前以为是准确无误的检测方法,可能过几年回头看时就显得不那么科学。因此,在判断案件事实时应综合案件中的其他证据进行全面考虑。同时,DNA在个案中的质量问题,主要取决于用于检测的检材本身、实验室,包括操作检测过程的人员水平以及足以控制质量的程序等。检材如果被污染或退化就会造成严重的问题,从而使DNA证据的证明价值大为下降。

(六)有关DNA证据的交叉询问

在庭审过程中,对案件中至关重要的DNA证据,控辩双方都会竭尽全力、想方设法通过交叉询问程序来降低对方DNA证据的可信度和证明力。在交叉询问时,涉及DNA证据的,双方律师通常会提到的问题有:专家在案件中是否存在利益冲突;实验室有无质量控制程序;从事检测的人员是否接受过充分的训练;举证程序是否提供充分的资料等。涉及DNA证据监护链方面的问题有:样本储运是否存在不当;检测样本可否让对方使用;记录不全或提交伪证或更改证据等。而有关技术方面的问题则多为:实验室是否遵守正确的实验步骤;探针是否被污染;是否使用机械分辨法;是否经科学家交叉检查;配对的标准等。另外,还会涉及统计学上的问题,如使用的数据库是否适当;有没有应用数学上的乘法定律;DNA位点是否以连锁平衡的形式存在;误差率或是否与计算结果相一致,等等。⑶

在交叉询问过程中,对方的专家证人,通常会在DNA证据的收集及检测的程序方面提出疑问,或者怀疑被检测的样本已被污染等。因此,双方争论的焦点常集中于DNA检测的步骤及程序上,因被污染的样本结果很容易查出,且大多数法庭科学实验室有质量保证程序。此外,还可以从对方DNA证据的资料入手,通过研读有关的证据资料来发现存在的问题,

近几年来,辩护方对DNA提出挑战的战术发生了一些变化,他们不再试图攻击技术本身,因为DNA技术已被人们普遍接受并证明是可靠的。他们对DNA证据的攻击主要集中在以下两点:一是实验室工作的质量及方法,包括实验室的误差率;二是分析结果在统计学上的解释。在司法实践中,DNA的反对者们总会千方百计寻找各种理由来进行反驳。事实上,这种辩论从程序设计上来说,是正确合理的,双方的争辩有助于法官辩明所提交的DNA证据的真实性和可靠性。

因此,法庭在决定是否采纳DNA证据时,除了考虑DNA证据的真实性和准确性外,还要考虑其有助性和相关性,即DNA证据是否对陪审团或法官认定案件事实有帮助,是否与案件中的待证事实相关。DNA证据在经过双方的交叉询问后,只有同时满足有助性、可靠性和相关性这三个条件,才具有可采性而成为认定案件事实的证据。

三、对DNA证据的借鉴

为了充分发挥DNA证据在刑事诉讼中的独特作用,笔者认为,可以从以下几个方面借鉴英美法系国家在运用法庭DNA证据方面的经验:

(一)DNA数据库的建立

法庭DNA证据的广泛运用须以DNA数据库为基础,而建立规模宏大的法庭科学DNA数据库需要国家投入大量的资金。在美国这样经济发达的国家,建立DNA"数据库时也面临着资金短缺问题。为了有效地解决这一难题,1994年美国国会通过了《DNA鉴定法案》,同意联邦政府将建立DNA数据库的经费纳入国家财政预算并全额拨款给各州。仅2003年,布什总统就拨款10亿美金用于建设联邦和各州的法庭科学DNA数据库。即便如此,不少州在建设法庭科学DNA数据库时仍感资金不足。⑷是从长远的眼光来看,从经济学的角度来衡量,这种投资可谓是高投入高产出的,其对刑事诉讼活动的贡献是相当巨大的:DNA数据库的建立和使用,可以减少工作量,极大地提高疑难复杂案件的侦破效率以及法庭审理时被告人的及早认罪,从而缩短办案周期,节省大量的司法资源等。

由于DNA分析技术能快速而准确地进行个体识别和亲子鉴定,该技术在司法鉴定领域的发展非常迅速,近年来,我国有许多司法鉴定机构也开始广泛开展DNA鉴定工作。但是,DNA证据在运用时对技术性和规范性的要求特别高,尤其是在司法领域,如果在检测过程中,技术水平达不到应有的要求,就很难保证其结果的正确性。因此,为了保证DNA检测结果的正确,各国都制定了相应的品质保证标准。从目前的现状来看,在DNA数据库建设和使用方面,可以借鉴英美法系国家的一些经验:一是尽早制定有关DNA鉴定及DNA数据库的立法;二是因建立DNA数据库需要大量的资金投入,须有国家稳定的财政支持;三是充分调动民间机构的参与积极性,通过市场化运作带动本国整个基因产业链的发展,这一点尤其值得借鉴。在我国这样一个幅员辽阔、人口众多的多民族国家,各民族的基因频率互相不同,即便同是汉族的,聚居在不同地区的人,其基因频率也并不完全相同。因此,很有必要建立基础DNA数据库,这种数据库有助于某一群体某一基因信息的某个等位基因的突变频率的快速查询,从而保证比对识别的正确性。⑸

(二)加速完善科技证据立法的步伐

随着专家证据在刑事证据法中的地位日益凸现,调整和规范专家证据在诉讼中的收集和运用的相关法律规范亟须完善。而科技证据法具有外延的开放性、形式多样性、内容综合性和创制高效性等特点,⑹完善科技证据法的目的除了保证准确发现案件事实真相外,还必须确保诉讼主体运用科技证据符合正当程序和诉讼效率等基本要求,从而确保多元诉讼价值目标的均衡实现。DNA证据也属于通常所说的科技证据的一种,虽然它在刑事诉讼中具有其他传统证据不可比拟的优势,但如果DNA检测不按科学的程序进行、用于检测的实验室不合规范,那么其检测的结果就会不可靠、不科学,从而导致在将犯罪嫌疑人的DNA图谱与在犯罪现场收集到的DNA样本图谱相匹配时出现错误。因此,必须完善相关的科技证据立法,让DNA检测有章可循、有法可依。

(三)重视证据监护链问题

尽管有关DNA的理论、检测技术和程序是科学的、可靠的,但是如果检材本身受到污染或操作过程中让样本受到了污染,其结果就不可能再科学、可靠。因此,要提高犯罪的侦破率和定案率,首先要保护好犯罪现场,以使搜寻、鉴别、照相、录像、标签等采集工作顺利进行。其次,在犯罪现场收集、提取DNA证据的检测样本和运输、保存过程中,必须重视对证据的监护。从现场采集工作开始,所有的证据都应做好记录、归档,在一个机构内,或者从一个机构转到另一个机构时都应有严格的记录。

在美国,通常情况下,证据从犯罪现场直接进入警察局的证据室,然后再转至各个犯罪实验室。大部分证据都是在找到犯罪嫌疑人之后才能进行分析。即便是民事诉讼中的亲子鉴定问题,为了确保结论令人信服,采血也须由有执照且具有经验的人员来操作,被采血的人须出示身份证明,填写相应的表格,并且还要拍照或采集指纹。样品在运输途中也要保证完整的监护链,参加检验的任何一方都不应涉及血液样品的运输和包装,有关采集样品的全套东西应直接寄给采血地点或私人医生手中,以防途中被污染或者出现冒名顶替的情况。如果是与法律有关的采信,则还必须是由有经验的人才能进行。是否有资格从事DNA证据的采集和检测工作,在DNA证据的有效性中也是不可忽视的。

(四)确立具体的DNA证据采纳规则

从20世纪80年代中期开始,经过二十多年的发展,从专家证据角度来看,DNA证据技术本身的准确性已毋庸置疑,在理论上应被采纳也不成问题。但在司法实践中,具体案件中的DNA证据是否应该被法庭采纳,却会出现不同的结果。总的说来,DNA证据必须具备真实性和合法性才能被法庭所采纳,但对真实性和合法性如何作出判断,一般可从以下几个方面来考察:(1)考察提供DNA专家证人的资格及其是否曾亲自参加了DNA检测的整个过程。对专家证人资格的考察,可以询问这样几个问题:一是专家证人的学历。尽管学历并不能代表专家证人的实际专业知识或水平,但也能从一个侧面证明专家证人是否受过系统的专业训练或知识培训;二是考察其在某一领域内是否受过与法庭科学紧密相关的特殊训练;三是看其是否具有相关的法庭上的训练;四是了解其是否在某些特殊领域内做过有关的证据实验、教学以及发表过文章等。另外,还可以从是否在公认的科学杂志上发表过文章,或是否做过被认可的科研项目,以及是否是学术界的一些学会的会员或某一领域的学术权威等方面来考察专家证人的资格;(2)DNA检材问题。主要考察DNA检材的真实性以及是否被污染,是否按照规定的程序进行操作等;(3)检测程序问题。要想获得DNA检测结果的正确性,必须在检测过程中遵循科学的程序及操作规范等。事实上,上述三个方面,无论哪一个方面出了问题,都有可能导致检测结果的不准确。因此,法庭在具体案件中决定是否应采纳DNA证据时,必须从上述几个方面进行谨慎而全面的考察。

注释与参考文献

⑴NationalResearchCounciloftheNationalAcademyofScience,DNATechnologyinForensicScience(NationalAcademyPress,1992).

⑵SeeLatchavTheQueen(1998)104ACrimR390.

⑶IanFreckeltionandHughSelby,ExpertEvidence(thirdedition),LawbookCo.2005,p534-535.

⑷MarikaR.Athens,AlyssaA.Rower,AlaskasDNADatabase:TheStatute,ItsProblemsandProposedSolutions,AlaskaL.Rev.20(2003).

DNA范文篇5

随着技术的同质化,产品不再只满足于功能性的要求,如何赋予产品特殊的形态与风格意象以塑造独特的品牌,已经成为产品开发的重要工作之

一。在那些著名企业,产品的风格总是在不断创新中保持一定的继承性,如奔驰、宝马、诺基亚,无论旗下的产品经过多少更新换代,人们总能将它们从众多品牌的产品中识别出来。然而,产品设计充满了模糊性与不确定性,很难以传统的手段解构其造型法则,一般都是设计师凭借自身的经验与灵感,将设计意图映射到新设计当中。由于缺乏理性的支持,难以形成一套切实可行的风格导向的产品设计方法。

一、产品族以及产品族设计DNA的概念

1.产品族的概念

产品族(ProductFamily)是指以产品平台为基础,通过共享通用技术并定位于一系列相关联的市场应用的一组产品,它是一种利用有限的开发、制造和服务来经济地发展产品多样性的方法。

对于工业设计而言,产品族是对一些具有大量相同或相似特征的产品的统称。产品族中的成员在变化,但是却共享着许多共性的特征,使得同一企业的产品具有共同的识别因素。

2.产品族设计DNA的概念

DNA是DeoxyribonucleicAcid的缩写,是染色体的主要化学成分,同时也是组成生物基因的物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息,都贮存在DNA分子中。在生物界中,遗传与变异现象十分普遍。如果没有遗传,各式物种就不可能延续发展;同样,如果没有变异,地球上的各色物种就不可能有进化,也就不可能构成绚丽多彩的生物界。

产品的开发设计也是一个反复迭代、不断细化的过程,所有新产品与以前的产品具有一定的联系,但又不完全一样。通常情况下,产品的从属部件与零件都具有相对稳定的结构,如果对其中某些特性进行复制、转移、删除等,必将对产品产生相应的影响,如功能或结构上的变异,综合性能的进化或者使其淘汰。

二、设计DNA的研究现状

一些国际著名企业总是很关注产品的风格变化,总能在不断创新中保持一定的继承性,以便消费者进行识别,从而保持忠诚度。苹果电脑前设计总监伯纳认为,若能将特有的企业文化“DNA”因子应用于各项产品设计,才是最好的设计,才会形成强有力的竞争力。

1.产业界关于设计DNA的研究

在产业界,国外很多企业都很重视产品的设计DNA,例如奔驰汽车、宝马汽车、沃尔沃汽车、丹麦B&O公司、诺基亚、摩托罗拉、索尼电子、意大利Alessi等。韩国三星还设立了产品DNA研究小组,针对企业文化和产品品牌展开产品的DNA研究与设计。

在国内,一些大型企业也开始重视企业的设计DNA,以增强企业的品牌文化特质,要让设计作为提高产品竞争力的重要因素。长虹还聘请了曾因一手打造韩国三星工业设计体系的美国工业设计大师高登•布鲁斯来担当设计顾问,理顺长虹的设计DNA。

2.学术界关于设计DNA的研究

在学术界,Karjalainen博士以沃尔沃汽车和诺基亚手机的DNA为例,从产品语义学和认知心理学的角度出发,对品牌认知到产品造型的转化过程进行了研究,目的在于指导其它公司的产品识别设计;SusanSanderson等以索尼随身听为对象,研究了索尼公司为了适应美国的市场需要,建立产品的快速模型(RapidModel)来协调各个设计部门,进而管理整个企业系列产品的设计的过程。

国内目前针对产品族设计DNA所展开的研究较少,主要针对产品族方面,而产品族的研究大多数表现在产品的功能、行为和结构等层面,集中在产品零件级和大规模定制生产领域。这些研究方法缺乏对产品创新设计前端,即造型设计、设计文化等方面的研究;缺乏对产品造型风格与人们认知意象之间的关系的研究,不能表达产品设计元素与人们情感、审美之间的关系。

三、企业设计DNA的内涵

建立企业设计DNA,就是要建立企业的性格,可以从企业外部和内部两个方面来进行研究:

1.企业的外部因素

企业开发产品通常都从外部开始着手,包括市场目标、竞争对手、客户需求、商业环境、获利分析、营销手段等诸多方面。譬如索尼公司的定位是高档市场,因此,只要提到“SONY”,消费者脑里会出现一个联想集合:日本、电器、高品质、高科技、高价格等。

2.企业的内部因素

要建立企业的DNA,还要了解自身的历史与文化、品牌内涵、产品设计开发流程、制造工艺等因素。

企业的历史和文化是密切相关的。企业文化是在一定的环境中随着企业生存和发展的需要形成的。企业文化的形成过程说明了企业文化具有异质性,不同企业由于其面临的经营环境、所处行发展历史等因素的差异,其企业文化必然不同。因此,在研究产品族DNA之前先了解企业文化有利于从企业的整体解构设计DNA,明确企业产品族设计方向。

以意大利精品名牌Alessi为例,Alessi的产品从锅子到照明灯具应有尽有,其造型、颜色、用途都不同,但却有一些共同的特质:有趣、聪明,而且有个性。这就是产品的性格,也是Alessi的设计DNA。这些特质与Alessi公司的历史背景是密切相关的,不同于简单的“搞怪”或者“标新立异”。

结语

随着技术的发展,工业设计的理念和方法也随之逐步发展和变化。由于信息技术的高速发展,内外高度整合信息产品将成为未来企业产品竞争的一大主流。2007年1月10日,苹果公司推出了集电话、音乐、网络于一体的iphone手机,其硬件设计十分简洁,重点关注易用的界面设计。事实上,像诺基亚、摩托罗拉等企业,一直都十分关注产品的软件与硬件的一体化设计。因此对于产品族设计DNA研究,将更加关注产品开发的软件与硬件的高度整合;从关注产品外观造型设计的DNA,转向软件与硬件的整合设计将成为未来工业设计发展的方向。

参考文献:

①KarjalainenToni-Matti:《SemanticTransformationinDesign:CommunicatingStrategicBrandIdentitythroughProductDesignReference》,Julkaisut,Taideteollinenkorkeakoulu,2004。/②罗仕鉴,朱上上:“用户和设计师的产品造型感知意象”,《机械工程学报》,2005,10。

DNA范文篇6

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)强奸案的鉴定:目前对强奸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,如同再次遭受强暴,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精液、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精液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强奸杀人案,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,警方在两名被害人阴部所提取的精液,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精液中的抗原体,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.仅对精液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。

DNA范文篇7

关键词:产品设计,产品族,DNA,知识

随着技术的同质化,产品不再只满足于功能性的要求,如何赋予产品特殊的形态与风格意象以塑造独特的品牌,已经成为产品开发的重要工作之一。在那些著名企业,产品的风格总是在不断创新中保持一定的继承性,如奔驰、宝马、诺基亚,无论旗下的产品经过多少更新换代,人们总能将它们从众多品牌的产品中识别出来。然而,产品设计充满了模糊性与不确定性,很难以传统的手段解构其造型法则,一般都是设计师凭借自身的经验与灵感,将设计意图映射到新设计当中。由于缺乏理性的支持,难以形成一套切实可行的风格导向的产品设计方法。

一、产品族以及产品族设计DNA的概念

1.产品族的概念

产品族(ProductFamily)是指以产品平台为基础,通过共享通用技术并定位于一系列相关联的市场应用的一组产品,它是一种利用有限的开发、制造和服务来经济地发展产品多样性的方法。

对于工业设计而言,产品族是对一些具有大量相同或相似特征的产品的统称。产品族中的成员在变化,但是却共享着许多共性的特征,使得同一企业的产品具有共同的识别因素。

2.产品族设计DNA的概念

DNA是DeoxyribonucleicAcid的缩写,是染色体的主要化学成分,同时也是组成生物基因的物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息,都贮存在DNA分子中。在生物界中,遗传与变异现象十分普遍。如果没有遗传,各式物种就不可能延续发展;同样,如果没有变异,地球上的各色物种就不可能有进化,也就不可能构成绚丽多彩的生物界。

产品的开发设计也是一个反复迭代、不断细化的过程,所有新产品与以前的产品具有一定的联系,但又不完全一样。通常情况下,产品的从属部件与零件都具有相对稳定的结构,如果对其中某些特性进行复制、转移、删除等,必将对产品产生相应的影响,如功能或结构上的变异,综合性能的进化或者使其淘汰。

二、设计DNA的研究现状

一些国际著名企业总是很关注产品的风格变化,总能在不断创新中保持一定的继承性,以便消费者进行识别,从而保持忠诚度。苹果电脑前设计总监伯纳认为,若能将特有的企业文化“DNA”因子应用于各项产品设计,才是最好的设计,才会形成强有力的竞争力。

1.产业界关于设计DNA的研究

在产业界,国外很多企业都很重视产品的设计DNA,例如奔驰汽车、宝马汽车、沃尔沃汽车、丹麦B&O公司、诺基亚、摩托罗拉、索尼电子、意大利Alessi等。韩国三星还设立了产品DNA研究小组,针对企业文化和产品品牌展开产品的DNA研究与设计。

在国内,一些大型企业也开始重视企业的设计DNA,以增强企业的品牌文化特质,要让设计作为提高产品竞争力的重要因素。长虹还聘请了曾因一手打造韩国三星工业设计体系的美国工业设计大师高登•布鲁斯来担当设计顾问,理顺长虹的设计DNA。

2.学术界关于设计DNA的研究

在学术界,Karjalainen博士以沃尔沃汽车和诺基亚手机的DNA为例,从产品语义学和认知心理学的角度出发,对品牌认知到产品造型的转化过程进行了研究,目的在于指导其它公司的产品识别设计;SusanSanderson等以索尼随身听为对象,研究了索尼公司为了适应美国的市场需要,建立产品的快速模型(RapidModel)来协调各个设计部门,进而管理整个企业系列产品的设计的过程。

国内目前针对产品族设计DNA所展开的研究较少,主要针对产品族方面,而产品族的研究大多数表现在产品的功能、行为和结构等层面,集中在产品零件级和大规模定制生产领域。这些研究方法缺乏对产品创新设计前端,即造型设计、设计文化等方面的研究;缺乏对产品造型风格与人们认知意象之间的关系的研究,不能表达产品设计元素与人们情感、审美之间的关系。

三、企业设计DNA的内涵

建立企业设计DNA,就是要建立企业的性格,可以从企业外部和内部两个方面来进行研究:

1.企业的外部因素

企业开发产品通常都从外部开始着手,包括市场目标、竞争对手、客户需求、商业环境、获利分析、营销手段等诸多方面。譬如索尼公司的定位是高档市场,因此,只要提到“SONY”,消费者脑里会出现一个联想集合:日本、电器、高品质、高科技、高价格等。

2.企业的内部因素

要建立企业的DNA,还要了解自身的历史与文化、品牌内涵、产品设计开发流程、制造工艺等因素。

企业的历史和文化是密切相关的。企业文化是在一定的环境中随着企业生存和发展的需要形成的。企业文化的形成过程说明了企业文化具有异质性,不同企业由于其面临的经营环境、所处行发展历史等因素的差异,其企业文化必然不同。因此,在研究产品族DNA之前先了解企业文化有利于从企业的整体解构设计DNA,明确企业产品族设计方向。

以意大利精品名牌Alessi为例,Alessi的产品从锅子到照明灯具应有尽有,其造型、颜色、用途都不同,但却有一些共同的特质:有趣、聪明,而且有个性。这就是产品的性格,也是Alessi的设计DNA。这些特质与Alessi公司的历史背景是密切相关的,不同于简单的“搞怪”或者“标新立异”。

结语

随着技术的发展,工业设计的理念和方法也随之逐步发展和变化。由于信息技术的高速发展,内外高度整合信息产品将成为未来企业产品竞争的一大主流。2007年1月10日,苹果公司推出了集电话、音乐、网络于一体的iphone手机,其硬件设计十分简洁,重点关注易用的界面设计。事实上,像诺基亚、摩托罗拉等企业,一直都十分关注产品的软件与硬件的一体化设计。因此对于产品族设计DNA研究,将更加关注产品开发的软件与硬件的高度整合;从关注产品外观造型设计的DNA,转向软件与硬件的整合设计将成为未来工业设计发展的方向。

参考文献:

①KarjalainenToni-Matti:《SemanticTransformationinDesign:CommunicatingStrategicBrandIdentitythroughProductDesignReference》,Julkaisut,Taideteollinenkorkeakoulu,2004。/②罗仕鉴,朱上上:“用户和设计师的产品造型感知意象”,《机械工程学报》,2005,10。

本研究得到国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目和国家自然科学基金项目资助。

本文节选于:朱上上,罗仕鉴.工业设计中产品族设计DNA探讨.装饰,2007,5:118-119。

作者简介:

DNA范文篇8

论文摘要:目的:探讨乙肝病毒前S2抗原(pre-S2Ag)的检测及其临床意义。方法:对188例标本采用ELISA法进行乙型肝炎病毒标志物fHBVM1及pre-S2Ag检测,并对其中162例标本应用荧光定量PCR法检测HBV-DNA。结果:162例血清标本同时检测HBV-DNA和pre-S2Ag,两者检出率差异无统计学意义(X2=2.78,P>0.05)。HBeAg(+)与HBeAb(+)组之间pre-S2Ag阳性率的差异有统计学意义(X2=28.03,P<0.005)。HBeAg(+)组、HBclgM(+)组pre-S2Ag阳性率为100%,HBSAg(+)的肝癌组pre-S2Ag阳性率达95.0%,结果明显高于HBV-DNA(-)组18.4%,P值均<0.005。结论:pre-S2Ag是反映病毒感染与复制的指标,与临床病情活动有关,可作为疗效和预后的观察指标,能完善和补充乙肝病毒血清标志物的检测。

我国是乙型肝炎病毒(HepatitiSBViruS,HBV)感染的流行区,乙型肝炎病毒是引起病毒性肝炎最常见的溶血性病毒,不仅人群感染率高。而且有些HBV感染可能由于外周耐受,T细胞反应低下、抗原呈递抑制、选择性免疫抑制、病毒基因表达下调或基因变异等导致T细胞识别障碍,容易转为慢性感染。部分患者可演变为肝硬化甚至原发性肝癌。不同的HBV血清免疫标志物模式提示不同的临床意义,HBV-DNA是判定HBV感染者病毒是否复制和当前有无传染性的主要指标,了解免疫学和分子生物学标志物间的关系对临床诊断和治疗很有价值。据估计无症状的乙肝病毒携带者达1.2亿,乙肝患者3000多万,其中15%~25%的患者将死于慢性肝病(肝癌、肝硬化),给人类健康带来极大危害。为了能及时、准确地诊断,以指导治疗及判断预后,乙肝病毒的检测指标日益增多。文献资料显示,pre-S2Ag在乙肝HBSAg(+)、HBeAg(+)、抗HBc(+)模式中阳性检出率最高,抗HBSAg(+)、抗HBe(+)、抗HBe+模式中次之,其他模式较低。本文就pre-S2Ag阳性率与HBV-DNA、HBVM检测结果进行比较分析,旨在探讨pre-S2Ag检测的临床意义,现总结分析报道如下:

1.资料与方法

1.1标本来源

搜集本院2006年3~12月门诊和入院患者188例,其中同时检测HBVM及HBV-DNA共162例:另外急性乙肝患者6例,乙肝表面抗原阳性并临床诊断为肝癌患者20例。

1.2g~试剂

HBVM、HBcIgM试剂由某有限公司提供;pre-S2Ag试剂由某市肝病试剂研究中心提供,以上均采用ELISA法检测;HBV-DNA试剂购自某有限公司,结果以≥500拷贝/ml为阳性。以上操作严格按照试剂盒说明书进行。

1.3检测仪器

意大利希亚克(SEAC)公司的全自动免疫分析仪一爱丽丝及HBV-DNA测定由我市人民医院用国外罗氏公司的全自动荧光PCR扩增仪。

1.4统计学方法

分析计量资料、计数资料比较分别使用t检验和x2检验,所有数据用SPSS10.0forWindowS统计软件包处理。

2.结果

2.1pre-S2Ag与HBV-DNA及乙型肝炎病毒标志4h(HBVM)之间的结果比较

3.讨论

慢性HBV感染常对部分肝细胞有长期持续性损伤,但损伤程度与HBV-DNA水平无明显正相关,机体对HBV的免疫应答是造成肝组织破坏及肝功能异常的主要机制。pre-S2Ag是乙肝病毒外壳中蛋白的一部分,是HBSAg肽链N末端前附加的55个氨基酸序列,其暴露于HBV囊膜外层,也是病毒的表面抗原。HBV-DNA是衡量乙肝病毒复制最灵敏、最精确的证据,是判断患者有无传染性最直接的指标。表2中,HBV-DNA与pre-S2Ag检测结果采用配对资料x2检验,差异无统计学意义(x2=2.78,P>0.05),与文献报道相同。pre-S2Ag具有多聚人血清白蛋白受体(PHSA-R),能与PH—SA结合,由于肝细胞表面也有PHSA-R,HBV能通过血循环中存在的PHSA的介导,吸附到肝细胞表面,最后由胞饮作用进入肝细胞内,因此,病人血清检出pre-S2Ag表示HBV在肝细胞中复制。

乙肝患者血清中存在HBeAg是经典的HBV复制及评估其传染性的标志物。本组资料HBeAg(+)的标本中的pre-S2Ag阳性率为100%,同时HBclgM(+)的急性乙肝患者pre-S2Ag检出率为100%,同样表明pre-S2Ag的存在和病毒复制及临床病情活动有关。表3中,HBeAg(+1组与HBeAbf+1组与pre-S2Ag检出率比较(x2=28.03,P<0.005),说明两组pre-S2Ag检出率的差异有统计学意义。HBeAb(+)组pre-S2Ag阳性率低于HBeAg(+)组,HBeAg向HBeAb转换表示病毒复制减少,传染性变弱,表明pre-S2Ag转阴是病情好转、传染性减弱的指标。随着HBV-DNA(+)到HBV-DNA(-).HBeAg向HBeAb转换的过程,其pre-S2Ag阳性标本吸光度(A值1均值由1.535→1.087→0.734逐渐降低(P<0.05),同时在肝癌组pre-S2Ag阳性标本A均值为1.362,HBcIgM(+)组pre-S2AS阳性标本A均值为1.305,两疾病组proS2Ag阳性标本A均值也很高,表明高滴度的pre-S2Ag与病情活动有关,而低滴度的pre-S2Ag预示HBeAg的消失或病情好转。

DNA范文篇9

2肿瘤疫苗的设计策略

2.1总体思路针对肿瘤抗原在机体内免疫原性下降,造成特异性细胞免疫激活不足,外周免疫耐受的状况,肿瘤疫苗设计策略的总体思路是应用各种技术,增强免疫系统对肿瘤抗原的识别能力,改善免疫微环境,引发有力的特异性抗肿瘤细胞免疫,阻止肿瘤进展,最终消除肿瘤.

2.2肿瘤细胞疫苗肿瘤细胞疫苗是将整个肿瘤细胞作为抗原导入患者体内,诱导特异性的抗肿瘤免疫应答.由于肿瘤细胞带有肿瘤的全部抗原,无需考虑分离肿瘤特异性抗原(tumorspecificantigen,TSA),而且由于自体肿瘤细胞具有和正常组织相同的人类白细胞抗原,不会引发机体的免疫排斥反应,因此被认为是理想的肿瘤疫苗方案.但是自体肿瘤组织来源十分有限,并且考虑到TSA的表达具有一定的组织特异性,因此这种方法的应用受到了限制[3].后来,人们开始使用人工培养的同种异体肿瘤细胞系进行肿瘤疫苗的研究.不同肿瘤细胞的混合能够提供一系列的TSA,有利于增加肿瘤疫苗的免疫原性,减小其发生抗原丢失的几率[2].但是,单独使用自体或异体的肿瘤细胞难以产生足够强度的免疫应答,免疫佐剂的使用极大地改善了这种情况.随着基因工程的进展,人们开始对肿瘤细胞进行基因修饰,将编码免疫共刺激分子如CD80,CD86的基因,导入肿瘤细胞中,为T细胞活化提供第二信号,有效地打破了肿瘤的外周免疫耐受.近年来,也有人将编码一些细胞因子如IL2,IL12,粒巨噬细胞集落刺激因子(granulocytcmacrohagecolonystimulatihyfactor,GMCSF)等的基因导入肿瘤细胞,期望通过细胞因子蛋白的表达,改善肿瘤组织局部免疫微环境,增强T细胞的抗肿瘤免疫效应[4].然而,近些年来临床实验表明,即使在实验中能够诱发满意免疫反应的肿瘤细胞疫苗,在转化成临床有效的治疗性肿瘤疫苗时都遇到了困难.Fifis等[5]的研究发现,大鼠结肠癌细胞系经体外培养后免疫同源小鼠,引发了免疫反应和肿瘤保护效应.然而,当他们对荷瘤小鼠进行同样处理时,却大大促进了肿瘤的生长,提示肿瘤细胞能够通过一系列机制抑制机体的抗肿瘤免疫反应,包括分泌免疫抑制因子IL10,肿瘤生长因子β阻止有效的免疫反应;分泌血管内皮细胞生长因子,GMCSF等因子活化具有免疫抑制作用的骨髓源性细胞;激活特异的调节性CD4+CD25+T细胞以下调细胞毒性T淋巴细胞的效应等.

2.3肿瘤抗原疫苗肿瘤能够引起机体特异性免疫反应的现象引发了对肿瘤抗原的研究.肿瘤抗原包括多个层次:完整的蛋白质分子、抗原肽及纯化的DNA.关于肿瘤DNA疫苗,下文将另行讨论.目前将肿瘤抗原分为TSA和肿瘤相关抗原(tumorassociated,TAA).TSA是指只存在于肿瘤细胞,而TAA并非肿瘤细胞特有的抗原,只是在发生肿瘤时此类抗原的表达明显上调.Tabi等[2]认为,肿瘤抗原必须在全部或大多数患有相同肿瘤患者的大部分肿瘤细胞中呈普遍的高表达状态.他将肿瘤抗原分为5类:①突变抗原;②肿瘤细胞过度表达抗原;③癌睾抗原;④组织特异性分化抗原;⑤病毒抗原.

单独应用肿瘤抗原蛋白存在免疫原性差的问题,这是由于肿瘤细胞可通过抗原、HLA缺失等机制发生逃逸.刘宏利等[6]结合了肽疫苗和DNA疫苗各自的特点,以P815肿瘤细胞的CTL表位(P815A3543)为模型,合成该表位加多聚赖氨酸的颗粒性多肽,并制备含有编码此表位和GMCSF基因的表达质粒,制成了新型的颗粒性肽DNA复合疫苗,这种疫苗利于APC的摄取加工,可诱导有效的CTL应答,从而预防小鼠致命性P815肿瘤细胞攻击,并可部分根除肿瘤.

超抗原能够激活全部携带T细胞抗原识别受体Vβ片段的T细胞,激活的T细胞克隆数约是普通抗原的1000倍,产生强大的杀伤靶细胞的作用.马文学等[7]用已构建的重组跨膜型超抗原的表达载体pET28aTMSEA转化E.coliBL21(DE3)pLysS宿主菌,并诱导其表达跨膜型超抗原融合蛋白,实验结果显示,跨膜型超抗原融合蛋白能够锚定在肿瘤细胞膜上,显著抑制荷瘤小鼠肿瘤的生长,并延长其生存期,为肿瘤抗原疫苗的研究提供了新思路.

热休克蛋白(heatshockprotein,HSPs)作为细胞内的分子伴侣,通过其多肽结合结构域与一系列肿瘤相关抗原形成复合物,同时HSPs通过HSP受体CD91和LOX1介导被APC摄取[8-9],于是,将肿瘤抗原与HSPs在基因或蛋白水平进行连接,可使机体提高特异性和非特异性抗肿瘤免疫的水平.自体肿瘤HSPgp96抗原肽疫苗已进入临床Ⅲ期,但是由于这种疫苗具有很强的个体特异性,因此只对同源肿瘤起作用,而且由于自体肿瘤HSP抗原肽复合物需要从肿瘤患者体内提取,来源受到了很大限制.目前研究方向是体外合成HSP抗原肽疫苗,如将HSP与肽或全蛋白进行连接;将HSP的DNA与抗原DNA连接后表达融合蛋白[10];或将HSP基因直接注入肿瘤细胞提高其免疫原性[11].

独特型(idiotype,Id)单抗原显著优点在于它能引发针对相应自身抗原的体液免疫应答,抗Id的抗体(Ab2)能够模拟TAA,并作为TAA的内影像诱发抗肿瘤免疫.Chang等[12]研究了小鼠抗独特型mAbMK223模拟人类高分子量黑色素瘤相关抗原(HMWMAA)的结构基础,发现MK223重链的互补决定区(CDR)3(H3)、轻链的CDR1(L1)在三维结构上紧密相连,该区域的部分氨基酸序列与HMWMAA核心蛋白的相似折叠区具有同源性,同时发现组成MK223H3环的15氨基酸残肽在体内和体外均可与HMWMAA引发相似的免疫反应.抗Id抗体已进入临床研究阶段,在淋巴瘤、结肠癌、乳腺癌、黑色素瘤的治疗中表现出了较好效果.CD55是表达在结直肠癌细胞表面的糖蛋白,可保护肿瘤细胞免受补体的攻击,Ullenhag等[13]用模拟CD55的人类抗IdmAb105AD7对67例结直肠癌患者进行了免疫,大多数患者在酶联免疫斑点试验和免疫细胞增殖反应中表现出了抗肿瘤免疫反应.

2.4肿瘤DNA疫苗肿瘤DNA疫苗的原理就是将编码肿瘤特异性抗原的裸DNA分子直接注入机体或者经载体携带后注入机体,肿瘤DNA被体内肿瘤细胞或正常细胞识别并摄入,在细胞内表达肿瘤特异性抗原,引发机体持久的细胞和体液免疫.肿瘤DNA疫苗由质粒DNA骨架、抗原DNA和真核细胞基因调控序列组成.

肿瘤特异性DNA分子在体内被肌肉、皮肤、黏膜等易感处的细胞摄取后,表达出抗原蛋白,经加工处理后与MHCⅠ分子结合呈递于细胞表面,激活CD8+T细胞,刺激CTL的形成和分化,产生细胞免疫作用;还有一部分抗原蛋白分泌至细胞外,被抗原提呈细胞吞噬加工后与MHCⅡ分子共同表达于细胞表面,呈递给CD4+T细胞,激活体液免疫应答[14-15].DNA疫苗不仅激活了肿瘤特异性体液免疫应答,产生了大量抗体,还激活了被认为是人体抗肿瘤免疫关键细胞的CD8+T细胞[16],这无疑是肿瘤DNA疫苗的一大优势.而且由于DNA疫苗分子进入人体后才开始其抗原蛋白的合成表达,因此DNA疫苗能够模拟病毒感染的自然过程,合成蛋白被降解加工,作为内源性分子由MHCⅠ分子提呈给CD8+T细胞,激活强有力的细胞免疫应答,较之肿瘤抗原肽进入人体经APC加工提呈给CD4+T细胞,再激活体液免疫要有效得多.同时,携带肿瘤抗原基因的质粒DNA可长期在宿主细胞内控制表达肿瘤抗原蛋白,因此具有长期持续的效果,有望使机体获得持久的抗肿瘤免疫功能.

Niethammer等[17]用携带编码癌胚抗原(carcinoembryonicantigen,CEA)基因的沙门氏菌感染小鼠,联合抗体IL2融合蛋白,观察到MHCⅠ的表达,大量CD8+T细胞被激活,100%的小鼠皮下肿瘤完全消除,75%的小鼠肺转移得到抑制.CD2,CD25,CD28以及CD48,CD80水平的明显上调表明CTL和负责抗原提呈的DCs在接受DNA疫苗的免疫刺激后得到了有效的激活.然而在临床研究中,DNA肿瘤疫苗没有达到令人满意的效果.Conry等[18]用表达CEA和HBV表面抗原的质粒DNA免疫17例结肠癌转移患者,未见明显的临床变化,患者产生针对CEA的淋巴细胞增殖但未检测到CEA特异性抗体.然后,人们对DNA疫苗做了一系列改进,主要从递送系统和免疫佐剂两方面加强质粒DNA的免疫原性.基因枪运载质粒DNA的效率远远高于普通注射器和生物注射器,在Trimble等[19]对此进行的比较中,基因枪运载质粒DNA的方法诱导出了最多的CD8+T细胞和最佳的抗肿瘤免疫反应.由于这种途径能直接转染组织局部的Langerhans细胞[20],因此诱导免疫所需要的质粒DNA用量可大大减少,同时,免疫佐剂也被用于质粒DNA.研究证明,将编码细胞因子、细菌毒素、蛋白佐剂的DNA与携带抗原基因的质粒DNA有机融合后,能加强质粒DNA的免疫原性[21].然而,Lima等[22]的研究发现,用CEA和GMCSF融合DNA疫苗免疫小鼠后,高剂量组CEA引发的特异性体液和细胞免疫得到大大激活,但同时也产生了大量抗GMCSF的自身抗体,而用单独的CEADNA疫苗免疫小鼠,肿瘤生长被完全抑制.这提示肿瘤抗原基因和细胞因子基因的融合疫苗在增强疫苗免疫效能的同时打破了机体对于细胞因子的免疫耐受,从而降低细胞因子的免疫佐剂功能,甚至可能对致敏宿主造成长期的损害[22].

除了质粒DNA外,病毒载体的DNA疫苗也进入了临床研究阶段.病毒载体的DNA疫苗有更强的激活固有免疫反应的能力,通过TLR依赖和非依赖途径募集和活化抗原特异性T细胞,同时病毒载体激活的炎症信号能够影响IFN1依赖的CD8+T细胞的局部扩增和免疫记忆的形成.最常用的病毒载体是重组腺病毒和重组痘病毒载体[23],重组腺相关病毒、α病毒、口腔泡状病毒、单纯疱疹病毒还处于早期研究阶段.ATP依赖的抗原呈递相关转运蛋白(TAP1)在抗原直接提呈给CD8+T细胞和外源性抗原在树突状细胞(DCs)中交叉提呈的过程中发挥着重要作用.由于TAP1在肿瘤细胞中表达极度低下,肿瘤细胞表面抗原的表达缺失造成其极易发生免疫逃逸.Lou等[24]给恶性黑色素瘤小鼠注射编码人TAP1的重组不复制腺病毒,诱导出了有效的抗肿瘤CTL反应,肿瘤浸润性的DCs细胞增加,记忆性T细胞亚类增多,动物存活期延长.而在此病的研究中,携带表达MAGE1和MAGE3迷你基因的重组ALVAC在30例黑色素瘤患者中仅有1例出现免疫反应,2例病情稳定[25].这可能与患者血清中存在的抗病毒载体的抗体有关.

2.5树突状细胞(dendriticcell,DCs)肿瘤疫苗DCs是体内最强大的专职抗原提呈细胞,它能够识别、捕获、加工、提呈抗原引发初始免疫反应.将TAA直接导入DCs,使其发挥提呈抗原并激活T细胞的功能,成为肿瘤免疫治疗的有效途径.方法有用肿瘤细胞裂解产物、肿瘤抗原蛋白、肿瘤抗原多肽、合成肿瘤抗原肽冲击DCs细胞,或用肿瘤来源的RNA冲击DCs,也可以将肿瘤细胞与DCs细胞进行融合,或用肿瘤抗原病毒载体转染DCs.

近年来,热休克蛋白抗原肽复合物激活DCs诱导抗肿瘤免疫受到了广泛关注.HSP70-抗原肽复合物负载的DCs比单独用抗原肽或HSP负载的DCs能更有效地激活T细胞、抑制肿瘤生长,而且HSP辅助提呈肿瘤抗原时使用更小量的抗原肽[26].Moran等[27]将委内瑞拉马脑炎病毒复制子转染DCs细胞,用其免疫过表达neu原癌基因蛋白的荷瘤小鼠,结果转基因高水平表达,DCs细胞成熟并分泌前炎症因子,诱导活化NEU特异性CD8+T细胞,产生抗NEU的IgG抗体.有趣的是,耗竭小鼠CD4+T细胞而非CD8+T后,T细胞完全失去了抑制肿瘤生长的能力,提示CD4+T细胞在肿瘤生长抑制中发挥了重要作用.肿瘤组织来源的RNA转染DCs被证明具有强大的抗原性、更多的作用靶点和更高的安全性,经过一系列动物实验,目前已进入临床研究.Su等[28]将PSAmRNA转染DCs,免疫治疗转移性前列腺癌,检测了患者外周血PSA水平和癌细胞数量,证明疫苗可引起有效的抗原特异性免疫反应,未见明显毒副作用.

3问题与展望随着对肿瘤免疫机制研究的深入,肿瘤疫苗成为临床预防和治疗肿瘤有效方法的趋势日益明显.尽管肿瘤疫苗的有效性在动物实验中取得了振奋人心的效果,但其在临床研究中的治疗结果尚未令人满意.如何寻找和筛选有效的肿瘤抗原,激活机体的细胞和体液免疫应答;如何打破机体对肿瘤的外周耐受从而更有效的行使其免疫监视功能;如何改善免疫微环境,减少肿瘤对机体免疫反应的抑制;以及后续肿瘤疫苗进入机体的有效途径,免疫方法等均需要进一步的研究.使用佐剂、细胞因子及其它有效的方法,如利用DCs强大的抗原提呈能力,大大增加了肿瘤疫苗的免疫原性;抗肿瘤T细胞的活化需要双信号,共刺激分子B7通过激活T细胞表面的CD28分子活化免疫反应,通过激活细胞溶解性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA4)分子则抑制免疫反应,有人已设想通过阻断T细胞表面的CTLA4以利于肿瘤杀伤性T细胞克隆的激活;近年来CD4+CD25+自身调节T细胞(Treg)在肿瘤免疫中的抑制作用受到了关注,如何拮抗Treg细胞对抗肿瘤免疫的抑制,优化局部免疫微环境,从而活化免疫细胞识别、排斥肿瘤的作用也是研究的方向.有研究证明,不同的疫苗接种途径及程序会对肿瘤疫苗的治疗效果产生有意义的影响,据此寻找最佳的免疫程序,发挥肿瘤疫苗的优势也值得研究.此外,实验和临床研究发现,肿瘤疫苗对早期肿瘤、手术切除肿瘤或经放化疗已明显缩小的肿瘤具有更好的治疗效果,提示将肿瘤疫苗与手术、化疗、放疗及移植等手段结合起来应用,以达到满意的治疗效果.

随着基础研究和临床试验进一步的开展,我们对肿瘤疫苗的认识也将更加深入,有理由相信,新的安全、有效、抗原性更强、适应范围更广的肿瘤疫苗终将为广大肿瘤患者带来福音.

【参考文献】

[1]林文棠,朱平.临床免疫学[M].西安:第四军医大学出版社,2002:100-102.

[2]TabiZ,ManS.Challengesforcancervaccinedevelopment[J].AdvDrugDelivRev,2006,58(8):902-915.

[3]HockertzS.Presentandfutureofcancervaccines[J].Toxicology,2005,214(1-2):151-161.

[4]MoretTI,SanmartinI,MarcoFM,etal.Nonviraltherapeuticcellvaccinemediatespotentantitumoreffects[J].Vaccine,2006,24(18):3937-3945.

[5]FifisT,LamI,DorisL,etal.Vaccinationwithinvitrogrownwholetumorcellsinducesstrongimmuneresponsesandretardstumorgrowthinamurinemodelofcolorectallivermetastases[J].Vaccine,2008,26(2):241-249.

[6]刘宏利,赵建平,倪兵,等.颗粒性肽DNA复合疫苗抗肿瘤免疫的研究[J].现代免疫学,2004,24:391-394.

[7]马文学,余海,王青青,等.跨膜型超抗原SEA融合蛋白的表达及其对小鼠黑色素瘤的免疫治疗作用[J].中华微生物学和免疫学杂志,2003,23(7):567-571.

[8]王少彬,陈理明,陈俊辉.热休克蛋白与肿瘤研究进展[J].现代肿瘤医学,2005,13(1):131-133.

[9]NishikamaM,TakemotoS,TakakuraY.Developmentofheatshockproteinswithcontrolleddistributionpropertiesandtheirapplicationtovaccinedelivery[J].YakugakuZasshi,2007,127(2):293-300.

[10]ChuNR,WuHB,WuTC,etal.Immunotherapyofahumanpapillomavirustype16E7expressingtumorbyadministrationoffusionproteincomprisedofMycobacteriumbovisBCGHsp65andHPV16E7[J].CellStressChamperones,2000,5(5):401-405.

[11]RafieeM,KanwarJR,BergRW,etal.Inductionofsystemicantitumorimmunitybygenetransferofmammalianheatshockprotein70.1intotumorsinsitu[J].CancerGeneTher,2001,8(12):974-981.

[12]ChangCC,HernandezGuzmanFG,LuoW,etal.Structuralbasisofantigenmimicryinaclinicalrelevantmelanomaantigensystem[J].JBiolChem,2005,280(50):41546-41552.

[13]UllenhagGJ,SpendloveI,WatsonNF,etal.Aneoadjuvant/adjuvantrandomizedtrialofcolorectalcancerpatientsvaccinatedwithanantiidiotypicantibody,105AD7,mimickingCD55[J].ClinCancerRes,2006,12(24):7389-7396.

DNA范文篇10

关键词:研究热点;学科问题;DNA损伤修复;创新性;自主性

实验教学是细胞生物学课程体系的重要组成部分,是对细胞生物学理论课程的重要支撑,有助于学生掌握理论基础知识,训练探索科学的方法,激发学习兴趣,培养手脑并用能力及实事求是的科学作风和严谨的科学态度。因此,不断改进实验教学方法和教学内容,是相关课程实验教学教师应长期关注和探讨的课题。进入21世纪以来,生命科学取得了巨大进步和迅速发展,已经成为自然科学的前沿学科。大量研究成果的出现及相关知识和信息的井喷式增长,不断地革新着我们对生命的理解和认识[1-4]。这些不断出现的新成果和新知识,不仅为生物学教学工作注入源源不断的素材,也是对教学工作者的挑战,只有及时更新和完善教学内容和教学方法,才能使教学工作跟上生命科学发展的步伐[5-7]。为了跟踪生命科学研究前沿,将当前生命科学研究热点引入课堂,将大大提升学生的学习积极性。笔者在细胞生物学实验教学内容中引入“DNA损伤修复实验”,取得了良好的教学成果。

1将科学研究热点与一流教学平台结合

DNA损伤修复是细胞内DNA分子在受到外源或内源损伤后,在多种蛋白共同作用下自我修复从而恢复结构的过程。DNA损伤修复研究对研究基因组不稳定性及肿瘤的发生与发展具有重要的指导意义,其中关键信号分子的靶向小分子药物研究,对于肿瘤治疗具有极其重要的临床意义。例如,在临床中运用PARP1抑制剂来抑制PARP1介导的DNA修复,对于肿瘤尤其是BRCA1/2基因突变引起的肿瘤,具有极好的治疗效果,已在临床上广泛使用[8-9]。由于DNA损伤修复研究在肿瘤研究和肿瘤治疗过程中具有重要作用,已成为各国重点投入的热点研究学科。2015年度诺贝尔化学奖授予托马斯•林道尔(TomasLindahl)、保罗•莫德里奇(PaulModrich)和阿奇兹•桑卡(AzizSancar),就是表彰他们在DNA修复机制方面的研究贡献。将DNA损伤修复研究引入细胞生物学实验教学,能够使学生切身体会和感受生命科学研究的前沿科学问题,激发他们探究生命奥秘的信心。我校生物学实验教学中心是我国首批建设的部级实验教学示范中心,拥有一流的实验教学设备和实验教学队伍。在多年的教学过程中,中心改变了实验教学依附于理论课教学的模式,全面整合教学内容,强化基本实验技能训练,以能力培养为主线,重点培养学生的科学研究能力和科学思维能力,以及良好的科学研究素养。中心目前已建成多个综合型实验教学实验室,实验设备先进、功能齐全,除了完成基本教学任务外,已经具备供学生进行系统性科学实验探索的能力,是本项实验教学改革工作的坚实保障。

2教学改革目标

(1)培养学生提出问题和解决问题的能力。鉴于本项实验教学所提出的问题是开放性的,在课程前期主要是让学生按照教师提出的实验方法学习DNA损伤修复研究的主要手段。在学生理解相关的基本原理并掌握主要研究方法之后,重点引导学生自己寻找课题,解决关于DNA损伤修复方面的科学问题。这一学习过程有助于培养学生提出科学问题并用所学知识加以解决的能力。(2)在教学中添加研究元素。原有的细胞生物学实验教学主要是使学生了解和掌握一些经典的实验技术和手段,每个实验都相对独立。本项实验教学则使学生在掌握DNA损伤修复经典研究技术的基础上,能够解决一个自己感兴趣的科学问题。使学生由被动接受知识变为主动解决问题,提高学生的学习主动性和积极性。(3)引入细胞信号转导教学内容。目前,细胞信号转导研究是生命科学研究的热点,而原有实验教学基本不包括细胞信号转导方面的实验。本项实验教学将使学生直观感受细胞在受到损伤信号后所发生的变化,并检测DNA修复蛋白在DNA损伤位点的迁移及所形成的foci结构。

3实验设计

3.1实验原理。DNA损伤修复是指生物细胞内的DNA分子受到内源或者外源损伤后结构的恢复现象,是机体细胞内的多种酶和信号分子共同作用的结果。当DNA发生损伤时,组蛋白H2Ax的Ser139位点会被磷酸化修饰,并且会将DNA修复蛋白招募到细胞核内DNA的损伤位点,从而对DNA损伤进行修复。DNA损伤有多种形式,其中最为严重的一种是DNA双链断裂(DNAdoublestrandbreak,DSB)。DSB发生后,细胞需要快速采取措施停止或推迟细胞分裂,为DNA修复提供足够时间。真核细胞主要通过两种途径修复DSB:同源重组(homologuesrecombination,HR)和非同源末端链接(nonhomologuesendjoining,NHEJ)。其中,修复蛋白53BP1能够在DNA损伤发生后被快速招募到DNA损伤位点,从而介导NHEJ修复过程。DNA损伤诱导53BP1的招募,可以通过荧光显微镜进行观察,从而检测DNA损伤修复过程的发生[10-12]。3.2实验材料准备。HeLa细胞,2cm细胞培养皿,1.5cm细胞爬片,DMEM培养基,PBS,青霉素和链霉素,DAPI染料,荧光显微镜,载玻片,喜树碱(CPT),抗体,抗癌类药物或者小分子化合物。所需实验材料由学生决定,实验教学中心帮助解决。3.3实验步骤。(1)准备细胞(HeLacell),每个小组2位同学,准备3皿细胞(提前一天种细胞爬片,由教师负责);(2)DNA损伤修复实验原理和研究前沿介绍(在普通实验室完成);(3)在细胞无菌操作室将CPT或各自准备的化合物按照各组自行设计的方案加入细胞中;(4)将细胞培养皿交给教师,放置于细胞培养箱培养2h;(5)细胞培养皿用1mL的PBS洗3次,2min/次;(6)将0.3mL、4%的甲醛(用磷酸盐缓冲液PBS配置而成),室温孵育10min;(7)用1mL的PBS洗3次,2min/次;(8)用0.1%的TritonX-100(用PBS配置而成)在室温孵育5min,300µL/片(注意滴加在盖玻片上,下同);(9)用1mL的PBS洗3次,2min/次;(10)用马血清(用细胞培养缓冲液PBST配置而成)在室温孵育15min,300µL/片;(11)一抗抗体1∶500稀释(用PBST配置而成),200µL/片,室温孵育1h;(12)用1mL的PBS洗3次,2min/次;(13)二抗抗体1∶100稀释(用PBST配置而成),200µL/片,室温孵育40min(此步骤及以后步骤均需要遮光处理);(14)用1mL的PBST洗3次,1min/次;(15)将50%DAPI溶液(4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(4′,6-diamidino-2-phenylindole)+50%抗荧光淬灭封片剂)25µL滴于洁净载玻片,反扣;(16)在荧光显微镜下观察。3.4结果与分析。图1为CPT诱导细胞DNA损伤修复的观察,其中上、下两组分别为对照组和加入CPT的实验组,左侧为53BP1荧光显色图,右侧为DAPI核酸染色图。如图1所示,CPT处理HeLa细胞2h后,能够在荧光显微镜下观察到53BP1foci的形成,说明CPT对诱导细胞DNA损伤的形成具有很强的作用。在没有通过CPT处理的HeLa细胞中,部分细胞能够检测到53BP1foci的形成,说明在正常的细胞中,有源发性的DNA损伤发生。实验还检测了其他药物或化合物,发现很多化合物都不能促进DNA损伤修复的发生。实验还发现,大多数抗肿瘤药物都能引起细胞的凋亡或死亡,这些药物的副作用和药物作用特异性引起学生关注,激发了他们进一步探究的兴趣。在本项实验中,学生基本上都能顺利完成所有实验,取得了比较好的实验效果。但也有学生由于所加药物毒性太大,或药物浓度过高,导致细胞大量死亡,而无法获得较好的实验效果。今后将增加细胞药物耐受性检测,使学生能够在适当的药物浓度下进行实验,从而获得更好的教学效果。引入DNA修复实验,不仅让学生接触了学科前沿,而且使学生又一次得到无菌操作技术、免疫荧光技术训练,有助于学生更好地掌握细胞生物学基础实验技术,为未来读研或快速开展科研打好基础。

4结语