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2013年12月26日 星期四

牙醫鑑識科技

簡單的牙齒構造介紹           
                                     
1.琺瑯質:
主要是由鈣質和磷所形成。
人體中最堅硬的組織,它除了咬碎食物之外,也保護下層的象牙質,但當它一旦形成之後絕對不會再生。

2.象牙質:
對生理和病理的刺激有反應,被認為是種活的組織,和琺瑯質不同的是,它終身都會繼續不斷的生長。
硬度方面是要較琺瑯質來得軟,較牙骨質來得硬些,並且富有彈性。
3.牙髓:
裡面充滿了神經、血管和淋巴管,總稱牙髓。
牙髓內的痛覺神經末梢,會接受冷、熱物理和細菌的刺激。



咬痕鑑定
咬痕作為證據的主要依據是:
(1) 如同幾乎沒有兩人的指紋相同一樣,從理論上來說也沒有兩人的咬痕會完全    一樣
(2) 成年後某些牙的特徵,如無人為特殊處理將會保持終生不變,如牙裂隙、歪牙、畸形牙、錯位牙、高犬牙以及贅生牙等
(3) 個體成年後,嘴、口腔乃至牙的大小形態變化很小,因而可以認為,在較短時期內,咬痕的變化穩定性較好
(4) 研究發現,同一個體咬痕反復出現的一致性,也稱再現性很高,可達98 %,這就為咬痕與嫌疑人牙模作比對提供了可能性

    在現場勘查時應全面、仔細地識別咬痕,咬痕可以出現在食物、水果、口香糖和皮膚上。皮膚是咬痕的不良載體,與其他物體相比,皮膚的牽張性、彈性、皮下組織和血管分佈的不均勻性均使皮膚在反映咬痕,特別是某些細小形態特徵方面受很大的局限。據研究報導,瘦者身上的咬痕較肥胖者保持時間長;面部的咬痕比臂部的消退快;同樣部位的咬痕女性較男性保持時間長。



【科學新知】讓遠古人類DNA變「乾淨」
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我的天,學者研發出一項新技術,能以較低的成本分析遠古人類的DNA,例如這具祕魯木乃伊。(圖片來源:U.S. Navy)
      科學家已分析出5300年前冰人奧茨的基因體,甚至最近又完成尼安德塔人的DNA(去氧核糖核酸)定序,因此你可能以為如今想破解古代人類的完整遺傳密碼已是易如反掌;但其實這些研究都算特例,因為上述在冰封地底或冰寒洞穴找到的死屍保存完好,無論骨骼、牙齒、頭髮或其他組織取出的DNA樣本都乾淨純粹。但一般來說,學者最常找到的人類遺骸其實多埋在較高溫的土壤中,遺骸本身的基因往往跟滋生細菌的基因混雜在一起,因此分析過程十分複雜且所費不貲。不過有學者於11月7日在美國人類遺傳學協會(American Society of Human Genetics)年會上發表一篇研究,為我們帶來純化古代人類DNA樣本的聰明新技術。
      科學家從古代人類牙齒或骨骼採集的樣本往往質量均差,只含有不到1%的DNA,其餘都是細菌的DNA。雖然這種「大雜燴」科學家也有辦法定序,但必須用定序機器跑非常多遍才能篩出人類的DNA,花費過高,因此研究者往往會準備大致符合研究目標的現代人類DNA片段,用這些所謂的「基因探針」來篩出所需樣本(現代人類和遠古人類的DNA相似,因此探針能吸附遠古人類的DNA)。但這種技術依然不便宜,也只能做小部分的基因體定序。
      而一支史丹佛大學的研究團隊提出了改良的新方法。卡羅斯.卜斯塔曼德(Carlos Bustamante)研究室的博士後研究員梅若蒂絲.卡本特(Meredith Carpenter)和幾位同仁決定備製RNA(核糖核酸)探針而非DNA探針,因為正如卜斯塔曼德所解釋的,RNA探針「超便宜」。研究團隊找到方法備製足以涵蓋現代人類完整基因體的RNA,能排除非人類DNA,最後再使用酶來降解RNA探針,然後得到的純化遠古人類DNA便能放進基因體定序機器。
      研究人員以十幾種遠古人類(年代從500到3500年不等)的骨骼、牙齒和頭髮DNA樣本測試上述篩選技術,所完成的人類基因定序是使用大雜燴樣本的2到13倍之多,而精確分析也能得到樣本的額外資訊,例如先前在保加利亞出土一顆2500年的銅器時代人類牙齒,原本只能分析出這個遠古人類來自歐洲,但現在已可將種族來源縮小到中歐或南歐等。此外,研究人員也分析出一具500年的祕魯木乃伊並沒有歐洲血統,推翻先前西班牙探險家的說法。
      卜斯塔曼德在年會演說上表示,這種新技術「大幅增加了能進行完整基因體定序的樣本數量」。卜斯塔曼德團隊目前正利用這項技術進行古代狗的DNA定序,目的是研究狗的馴化過程。此外他們也認為,這項技術除了能幫助微生物基因體學者清除樣本中的人類DNA污染物,也有助現代刑事鑑識處理遭細菌污染的人類DNA樣本。
牙齒釉質揭示死者真實年齡

    新華網北京9月15日電從東南亞海嘯到颶風“卡特裏娜”,近年來頻頻暴發的大規模自然災害已導致成千上萬人死亡。災​​後辨別遇難者的年齡並進而鑒定其身份是一項繁重的任務。美國和瑞典科學家通過分析牙齒釉質中的一種碳同位素,研究出一種可對屍體年齡進行準確辨別的方法。
 美勞倫斯‧利弗莫爾國家實驗室和瑞典卡羅林斯卡醫學院的研究人員在15日出版的《自然》雜誌上撰文說,自然產生的碳14同位素在空氣中含量極其稀少,但1955年至1963年間,有核武器國家進行的大氣核試驗顯著提高了空氣中碳14同位素的含量。1963年以後大氣核試驗被禁止,空氣中的碳14同位素逐漸被海洋、植物等固定,含量逐漸降低。
 瑞典科學家開發出的方法利用了這種差別。該方法通過分析死者牙釉質中的碳14同位素含量來辨識他們的真實年齡,誤差可以達到1.6年以內。過去通過骨骼和牙齒的磨損程度來判斷成年死者的年齡,誤差一般在5至10年左右。
 人類牙齒釉質中的碳同位素主要來自於飲食,與同時期空氣中碳14同位素的含量非常接近。人成年後牙齒釉質幾乎不磨損,成分也不改變,其中的碳14同位素含量就保持在牙齒發育成形時的水平。因此,根據人牙齒釉質樣本中的碳14同位素含量,就可以判斷出此人牙齒發育成形時的年份,進而揭示真實的生理年齡。
 在去年年底印度洋海嘯的救災工作中,瑞典研究人員已試用這一方法來辨識海嘯遇難者的年齡,並收到了滿意的效果。在最近的“卡特裏娜”颶風救災工作中,勞倫斯‧利弗莫爾國家實驗室也向美國官方機構推薦了這一方法。
 該實驗室的研究人員布赫霍爾茨說,根據牙釉質並不能直接鑒定死者身份,還必須要有DNA信息。新方法最適合的用途是檢驗遇難者的年齡,然後與失蹤者名單上的信息核對,縮小遇難者身份鑒別的範圍。檢測牙齒釉質成分既便宜又快速,因而可以加快鑒別遇難者身份的進度。
 不過科學家也指出,新技術最大的局限是對1943年以前出生的人不適用。因為大氣中碳14同位素含量明顯升高是從1955年開始的,1943年以前出生的人此時已過了換牙年齡。




〈台灣奇醫〉假牙能辨人
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83歲的牙醫師呂理國還為患者假牙編號作為身分識別依據。(記者盧賢秀攝)
〔記者盧賢秀/基隆報導〕有人用指紋或遺傳基因來查驗一個人的身分,可是基隆市的牙醫呂理國卻利用假牙來建立特殊的檔案身分證!
今年83歲的牙醫呂理國年紀雖長,思想卻很先進,他利用為客戶做假牙的機會,在假牙上刻上編號,可以為走失老人找到家,更能輕而易舉辨識災難中罹難者身分。7年來他已經刻了數百副假牙身分證,多數人覺得很好,不過也有人很忌諱。
呂理國在基隆義一路的牙醫診所平日大門敞開,不過很多人卻感覺不出那是間牙醫診所,因為在古樸廳堂中擺滿了各國的臉譜,有泰國、中美洲的,數十個臉譜加上來自各國的木刻藝術品,充滿藝術氣息。
前幾年921大地震、日本神戶地震或者是華航空難事件頻傳,罹難者經常血肉模糊,身分不易辨識,經常利用牙齒的特徵來核對其身分,或者必須做DNA鑑定。如果每個人的假牙都有編碼,查核身分可就簡單多了。
呂理國在民國87年到日本橫濱參加第三屆國際齒科技工學術大會。當時日本警視廳派人在會議中宣導,鼓勵牙科從業人員為患者假牙編號建檔,以便很快查核身分,他認為很有道理,他也試著在假牙上建立檔案身分證。
呂理國利用高速鑽針,在齒模上刻上患者的郵遞區號和牙科診所的編號,如此一來很容易就可以查核出其身分。這幾年來客戶送修或換新的假牙,他都會在假牙刻上辨識的編碼,連同患者的病歷資料一起建立檔案,現在他建立的假牙身分證已經有好幾百副了。
呂理國說,日本的假牙身分證,除了在災難中辨識罹難者有很好的效率外,也幫助不少失智走失的老人找到家,是項值得推廣的觀念。
呂理國說,他都會把這項觀念告訴客戶,大部分的人都能夠接受,不過也有些人覺得「壞吉兆」,他也不勉強。



CSI效應
15年前,在美國紐約州,一位叫做布朗(Roy Brown)的仁兄,有酗酒習慣,又有前科,被控殺害一名社工人員。謀殺手段非常慘忍,包括用刀刺、用手打、用嘴咬,最後還用手臂鎖人喉嚨。法院審判後,布朗罪名確立,入獄服刑。

可是,判他有罪的物證只有一個:死者身上的牙印。檢察官請了一位牙醫當專家證人,那位牙醫在法庭上說,死者身上的牙印與被告布朗的牙齒吻合(match)。

布朗坐了15年牢之後,在今年的自由日(1月23日)無罪開釋。因為當年在屍體牙印處採集到的唾液,仍然檢驗得出咬人者的DNA。而DNA檢驗結果,證明牙印不是布朗留下的。既然牙印是當初定罪的唯一物證,布朗當然必須開釋,因為檢察官除了牙印之外,毫無證據。

這個例子提醒我們,目前牙印鑑識的精確程度仍然很低。1999年有份研究報告就指出:牙印分析的錯誤率高達63%。換言之,鑑識結果差不多有2∕3不可信。

可是辯護律師、陪審團與一般人一樣,缺乏這種專業知識,而流行的電視影集〈CSI〉又大力宣傳鑑識科學的神奇技術與儀器,因此大家對牙印分析都很信任,只要有專家敢講,他們通常不會懷疑。

牙印分析的最大困難就是涉及的變數很多,與指紋、DNA完全不同。首先,每一個人的上下顎,即使成年後仍然會因為許多因素而變化,例如1老化使上下顎擴張,牙齒位置因而變動。2齲齒、牙齒受傷也會影響牙印等。還有,皮膚不是死的東西,皮膚有彈性,身體各部位的皮膚,會因身體、四肢的姿勢、位置而鬆緊、移位。此外,人被咬的時候會有反應。這些變數都會影響同一個人留下的齒痕。

總結,牙印充其量可用來排除某個人涉案的可能,而不能指證世上只有某個人能造成受害者身上的齒痕。即使是專家,都會因為主觀因素而誤判。1995年,鑑識齒學家就已經建議,分析牙印的報告不可使用「match」(吻合)這個英文字。牙印(齒痕)不可當做指認犯罪人的積極證據,只能當做消極證據,用來排除某人犯罪。
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