雙胞胎看來似乎能從DNA刑事鑑定中脫罪，但毛茸茸的高手，能確保正義得以伸張。在一項新的研究中，科學家找來一群雙胞胎，包括異卵及同卵雙生，擦拭了他們的臉頰內側後，將擦拭樣本放入罐子中。研究團隊測試十隻德國狼犬，要牠們在模擬考中，找出裝有相同氣味的罐子。每隻狼犬測試12次，沒有一次失誤！即使小孩住在一起；吃一樣的食物；有相同的DNA特徵。無庸置疑的，狼犬是犯罪現場調查的好手。
資料來源：ScienceShot: Police Dogs Can Distinguish Identical Twins [16 June 2011]
本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。
你確定你喝的水真的乾淨嗎？
如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。
幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？
濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯
19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。
1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。
19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。
進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：
• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物
• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢
• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等
這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？
濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。
然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。
辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。
不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。
為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：
1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。
2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。
3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。
在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。
濾水技術：不僅是進步，更是守護未來
人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。
今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。
然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。
*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞
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愛犬慘死，兇手逍遙法外。縱然不是每個人都如電影《捍衛任務》的 Johon Wick，身懷絕技，謀求私刑正義；[1]透過科學管道，至少可以討個答案，獲得心靈平靜。義大利某隻母的傑克羅素㹴（Jack Russell Terrier），橫屍寵物旅館的院子，得年 8 歲。犬舍的網子破裂，有向內拉扯的痕跡。寵物旅館老闆養的3隻荷花瓦特犬（Hovawart），嫌疑重大；然而事後到場的獸醫，卻認為野生狐狸或海狸才是罪魁禍首。傑克羅素㹴的主人心有不甘，遂找上波隆那的一所動物疾病預防研究機構（L’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia-Romagna）。[2]
這隻傑克羅素㹴死後，在日均溫 7 °C 的環境，被擱置 18 到 20 個鐘頭。接著於 − 18 °C 的冰庫裡，凍了 1 個月，才被研究機構拖出來驗屍。從外觀看來，牠生前的健康狀況良好。不過，毛皮沾血，且有 14 道 7 至 10 公厘，略呈橢圓，邊緣清楚的咬傷，分佈於頸、肩、胸、肋弓、大腿（照片）和鼠蹊。另外，腰部還有個 10 公分長，2.5 公分寬的大傷口。剝掉狗皮後，可見創傷頗深：左邊頸、胸的肌肉浸潤於血中；胸腔與腹腔內，也有輕微出血；肋間肌、肋膜及腹壁穿孔；並有一根肋骨骨折。綜合以上，牠顯然死於咬傷穿透胸部，[2]使空氣在肋膜腔中累積而壓迫肺臟，[3]所導致的氣胸（pneumothorax）。[2]那麼究竟是什麼動物如此殘暴？
兇手遺留在死者身上的 DNA，是指認身份的好線索。[2]細胞中的細胞核（nucleus）和粒線體（mitochondria）都含有 DNA，[4]分別簡稱為 nDNA 與 mtDNA，兩者並不相同。以人類為例，前者包含從雙親得來的 2 至 3 萬個基因；後者則有 37 個，主要遺傳自母親。[5]分析 nDNA 的短縱列重複序列（short tandem repeat；STR），也就是一些鑑別度高的小片段；[4]或是單核苷酸多型性（single nucleotide polymorphism；SNP），即DNA序列中單一鹼基的變異，[6]便能辨識個體。[2]
以此案來說，最理想的作法，當然是從㹴犬身上的咬傷取樣，分析 nDNA，再比對兇嫌的樣本。可惜屍體於運送的過程中，大概已經受到汙染，驗了也未必準確。再加上寵物旅館的老闆，絕不可能讓3隻荷花瓦特犬配合調查，這個辦案方向根本毫無希望。[2]
好在天無絕人之路，數根 5 到 10 公分不等，顏色有深有淺的毛髮，不僅卡在死者的牙縫裡（照片），還纏於腳掌上。它們出現的位置奇怪，長得又跟梗犬的不同，或許正是來自兇手。儘管鑑識採集的毛髮時常不帶毛囊，[2]而髮幹的 nDNA 含量又極低，不過會有相當充足的 mtDNA，[7]可以辨識物種。於是，鑑識人員挑了最長又最完整的 4 根送驗。[2]
毛髮 mtDNA 分析的結果，顯示其來源非狼即犬，才不是獸醫瞎說的狐狸或海狸。如果進一步由傷口位置，回推攻擊方式，嫌疑範圍又會縮得更小：[2]
狼（Canis lupus）作為掠食者，攻擊講求效率。最好不太耗費能量，便獵得豐美肉食。特別是遇到傑克羅素㹴，這種小型犬的時候，會朝頸部直接咬死，然後狼吞虎嚥。此外，該寵物旅館附近，沒有狼出沒。[2]
相對地，狗（Canis lupus familiaris）打起架來，才會全身從頭到尾胡亂咬。好不容易把對方搞癱了，卻放著全屍一口沒吃。因此，本案的兇手應該是中、大型犬，而且當時有機會與死者接觸的，唯有那 3 隻毛髮長度和顏色，與證物完全吻合的荷花瓦特犬。[2]
鑑識團隊完成狗主人託付的任務後，撰文介紹將 mtDNA 的細胞色素 b 基因（cytochrome b gene），放大並定序，最後確認物種的細節。[2]雖然不曉得他們的努力，是否有助司法公道，但是好歹已為學術研究貢獻心力。天下蒼生多少默默無聞，死後被立碑著傳的又有幾個？一隻備受寵愛的傑克羅素㹴，能榮登學術期刊，也算不枉此生。
本文整理自台灣鑑識權威阿善師（謝松善）與鏡好聽共同製作的有聲課程 《阿善師鑑識科學講堂》 ，更完整內容，請上鏡好聽收聽。
1994 年 11 月 15 日，台北市內湖區新湖國小舉辦園遊會，時任國小老師的吳曉蕙，當天下午至地下停車場洗車後，便一去不返。同校男老師騎車進入地下室時，見到一輛白色汽車停在車道上，引擎發動、車門打開，現場有一些洗車用的器具，還有散置的衣物以及拖行的痕跡，往痕跡尾端一看，竟然看到一具赤裸的女屍——正是不幸遇害的吳曉蕙老師。
然而，當年保護案發現場的觀念尚未普及，在檢警趕到前，已經有許多人來到地下室停車場，甚至設置香案祭拜、用校內值班室使用過的被單覆蓋屍體⋯⋯現場被嚴重破壞，地下室的鞋印新舊雜沓，足跡紊亂，採集到的指紋，一一比對後，皆排除犯案可能，只剩下車內面紙盒上採檢出兩枚較小的指紋與掌紋，實在無從比對，僅研判可能是吳曉蕙曾載過的學生留下。檢警苦尋不著犯罪者，而屍體面部慘遭覆蓋泥土，場面駭人，成為當時震驚社會的一樁懸案。
2002 年，該案沈寂八年後，終於偵破，而破案關鍵正是那無從比對的小指紋！黃姓嫌犯於 2002 年因犯下性侵案而終於指紋建檔，與當年面紙盒上採證到的指紋相符。而黃嫌在警方的偵訊中，也承認了在八年前、年僅 15 歲時犯下了吳曉蕙老師命案，還供出了當年年僅 11 歲的另一位共犯。
所有人都沒想到，當初那起駭人聽聞的命案，竟是小孩所為，但另一方面，從鑑識科學的角度來看，則突顯了「指紋」此關鍵線索的重要性。
「指紋第一個重要的特點就是『人各不同』而且『各指不同』，指紋之所以做人個化的鑑別，就是因為每一個人的指紋不同且十個指頭的指紋也不同，而第二個特點就是，指紋還是『永久不變』的，雖然會隨著人的成長而變大，但卻不會改變其紋型、特徵不變。」人稱阿善師的鑑識專家謝松善在《阿善師鑑識科學講堂》解說指紋的五大特性。
另外，指紋還有「觸物留痕」、「短期不滅」的特點。指紋會代謝汗液，觸摸物品後，會留下紋路，不過留存時間則因環境因素，如濕度、溫度、通風、日曬等等而有不同，但一般多可以留存一週至一個月左右。其中在吸水性物質上的留存時間可能更長，如紙張、布等等，因指紋的汗液可以滲透到纖維中，可保留較久。曾有一案例，某指文學家將圖書館的書做指紋鑑定，結果採集到了三十年前借閱者的指紋。
最後，指紋還有「損而復生」的特性，假使有病變、脫皮，只要痊癒就會恢復原本的狀態，不會改變紋線特徵，但若用外力破壞，如用刀具、磨砂等等，癒合過後則是生成新的指紋特徵。
談完指紋的特性後，阿善師接著介紹案發現場常見的指紋型態，這對於鑑識人員來說，是判斷現場如何踩中的重要依據：
而根據指紋類型的不同，包括指紋本身條件、所在環境、接觸材質及儀器設備等等，鑑識人員會選擇適當的採驗方法，常透過以下三種方式採證指紋——固體法、液體法、氣體法。
首先，犯罪影集常見到鑑識人員帶戴著口罩、手套，拿著一把刷子，在物體表面上刷呀刷，那就是所謂的粉末法，也就是固體法的其中一種代表作法。
因為手指分泌汗液是指紋能沾附即被顯現的重要原理，汗液的成分中有 98.5％ 的水分及油脂等代謝物，這些物質都具有黏性，因此粉末法即用毛刷，沾附極細的粉末，刷上物體表面，指紋的黏性把粉末黏住，就會把指紋紋型顯現出來。
另一種固體法為磁粉法，原理與粉末法類似，只不過不適用粉末跟毛刷，而是以帶有碳粒子的鐵粉，運用磁鐵棒（即磁性檢出器，磁筆）吸取磁性粉（鐵粉），輕輕在檢體上掠過，再吸除多餘的磁性粉即可顯現。
而第二種液體法，代表性的作法即寧海德林法（Ninhydrin），也是普遍使用在吸水性物體的一種指紋顯現方法。。指紋有很多代謝物，其中物質可以跟某些化學藥劑產生反應，而寧海德林法即是用一種氨基酸反應成色試劑（寧海德林試劑），以噴霧、浸潤或灑覆法潤濕，讓原先看不到的潛伏紋，透過代謝物與有機溶劑產生化學反應，呈現深紫色生成物。
最後，氣體法的代表作法是氰丙烯酸酯法（Cyanoacrylate Adhesive，又稱瞬間接著劑法、 三秒膠法），也是普遍使用在不吸水性物體的一種指紋顯現方法。指紋汗液代謝物成份中存在水份及其他含陰離子之分子，氰丙烯酸酯會與這些分子產生聚合反應而使指紋顯出。
所以，將檢體置於密閉容器或空間內，再將氰丙烯酸酯（也就是三秒膠）置於加熱盤上加熱，使氰丙烯酸酯蒸發，若可調節溼度時，理想之溼度為百分之六十至八十之間，直到白色指紋顯現為止。當煙燻一段時間後，取出檢體並檢視其上之潛伏指紋，若紋線不足時，可視情形重複煙燻多次，直到反應完全為止。
而採集到指紋後，鑑識人員怎麼判斷兩枚指紋是否出自同一人？阿善師提到，除了紋型、紋線流向相符外，還要找到超過12個特徵點相符，是鑑識上判斷為同一枚指紋的標準。過去是透過人工，一張一張去比對、找出特徵點，執行上非常困難，後來數位化，透過電腦比對，效率相對提高，但因為現場找到的指紋通常有很多模糊或破損的部分，因此仍需靠人工去確認、判斷。
儘管指紋鑑定並非完美無缺，但從吳曉蕙老師命案的例子來看，卻是破案的關鍵線索，也是鑑識領域不可獲缺的技術。除了指紋之外，阿善師還在《阿善師鑑識科學講堂》有聲課程中，講解了其他的鑑識關鍵技術，如血液、彈道、測謊、DNA 等等，每一項技術，搭配一件重大命案，透過阿善師的解說，聲歷其境，彷彿跟著鑑識人員重返犯罪現場，在刑案實務中，學習鑑識領域的基礎知識！
現在就上鏡好聽收聽《阿善師鑑識科學講堂》！
雙胞胎看來似乎能從DNA刑事鑑定中脫罪，但毛茸茸的高手，能確保正義得以伸張。在一項新的研究中，科學家找來一群雙胞胎，包括異卵及同卵雙生，擦拭了他們的臉頰內側後，將擦拭樣本放入罐子中。研究團隊測試十隻德國狼犬，要牠們在模擬考中，找出裝有相同氣味的罐子。每隻狼犬測試12次，沒有一次失誤！即使小孩住在一起；吃一樣的食物；有相同的DNA特徵。無庸置疑的，狼犬是犯罪現場調查的好手。
資料來源：ScienceShot: Police Dogs Can Distinguish Identical Twins [16 June 2011]
