血液中的年齡標記

國民法官生存指南：用足夠的智識面對法庭裡的一切。

以往病媒蚊研究中，人類志願者及受試動物，得犧牲小我以造福蒼生。活生生地，讓蚊子叮咬並吸食他們的血液。現在，美國科學家用充滿動物血液的水凝膠餵蚊子；將來或許還能改為填充蛋白質營養液。^[1]從此以後，科學家便能像主持以酒代血的天主教感恩祭，慷慨地對蚊子說：「你們大家拿去喝，這一杯就是我的血，新而永久的盟約之血，將為你們和眾人傾流，以赦免罪惡。」^[2]

餵食蚊子的水凝膠

194 4年科學家 Samuel Gertler 合成的化合物 DEET（中譯「待乙妥」或「敵避」），在二戰期間被美軍用來驅蚊。^[3]之後各種防蚊成份的研究過程，仍免不了仰賴人類和動物的活體貢獻。隨著近年 3D 列印與生物相容水凝膠的技術發展，開發替代品的時機逐漸成熟。理想上，餵食蚊子的水凝膠製品，要具備高解析度的 3D 列印血管、擴散於組織中的血液、對多種蚊子的吸引力、低廉的成本，以及較少的動物實驗倫理問題。此外，最好還能搭配一組攝影器材，與相應的數據運算模型。^[1]

2023 年 2 月，美國研究團隊於《前沿生物工程與生物科技》（Frontiers Bioengineering and Biotechnology）期刊上，介紹他們一體成形的嘗試成果。^[1]

水凝膠的「食譜」

類似於做捲心酥，要先調配麵糊，烘烤定型，才能在裡面填充內餡。此實驗的第一個步驟，是製作稍後能注入血液，或者其他液體的水凝膠。研究團隊先把適當比例的聚乙二醇二丙烯酸酯（PEGDA）、明膠甲基丙烯（GelMA）、甘油（glycerol）、LAP 光敏劑與檸檬黃食用色素（tartrazine），混合在一起。^[1]透過數位光源處理（digital light processing），使原料遇光固化，將內有曲折空管的水凝膠薄片，3D 列印出來。^{[1, 4]}每批產出3份水凝膠，費時約 23 分鐘。^[1]

接著，成形的水凝膠，被丟進磷酸鹽緩衝生理食鹽水（phosphate buffered saline），浸泡至少 2 天。這段期間內，多餘的色素會不斷流出，所以要勤換水，直到水質清淨。上述從頭到尾的程序，一旦商業量產，成本即可降低。如果在無菌環境中製造，還能冷藏儲存數月。^[1]

注入液體

再來，就要幫捲心酥灌多元口味的內餡了。科學家購買了雞、羊和牛，已經去除凝血功能的研究級脫纖血（defibrinated blood）。^{[1, 5]}依照要進行的實驗，將這些血液或是其他液體，裝進針筒。接著，用注射泵浦（syringe pump）和管路，將針筒裡的內容物以 100 μL/min的速率，推進水凝膠裡。此實驗過程中，一支針筒透過管路，最多連接 6 份水凝膠。^[1]

蚊子實驗

美國科學家將多塊水凝膠，分別放置於幾個玻璃罩內。每個罩子裡，引進 20 至 30 隻母蚊子，當作主要的觀察對象。^[1]由於母蚊子吸血是為了產卵，所以裏頭還加上幾隻公蚊子作陪，來促進其食慾。^{[1, 6]}攝影機全程對準水凝膠，記錄蚊子的活動，時間總長約 30 至 45 分鐘。^[1]基於個別實驗的目的，方法設計上稍有差別：

1. 餵食觀察：使用充滿血液的水凝膠餵食蚊子，調整溫度與設備，替換蚊子的品種，並優化攝影機的紀錄。簡單講，就是做不同的嘗試，為後面的實驗打好基礎。^[1]
2. 食物選擇：為蚊子奉上動物血液、紅墨水和磷酸鹽緩衝生理食鹽水，三種「口味」的水凝膠，並貼心熱菜到37°C。後二者沒什麼營養價值，單純想看牠們好不好騙。^[1]
3. 防蚊成份：3個玻璃罩裡，血液飽滿的水凝膠，都溫熱至37°C，但分別為沒塗料、塗抹DEET，以及敷上一層檸檬尤加利油（lemon-eucalyptus oil）萃取物。測試蚊子會不會因為外層的化合物，放棄吸食水凝膠裡的血液。實驗重複5次，受試的蚊子也每次更換。^[1]

結果與展望

餵食觀察的錄像，歷經截圖、挑選、標註和校正等程序，成果被拿來訓練電腦找蚊子。於嘗試及調整後，此運算模型不僅能辨識影片中的蚊子，還會分別「未進食」與「進食中或吸飽血」的腹部形狀，平均準確率高達 92.5%。這個模型，馬上被運用在後面的實驗裡。^[1]

在選擇食物時，紅墨水和磷酸鹽緩衝生理食鹽水，顯然騙不過受試的蚊子；牠們唯獨吸食有動物血液的水凝膠。未來研發蛋白質營養液時，也可以用雷同的方式，評估蚊子的接受程度。為了引誘牠們，以後也能加碼在水凝膠上，塗抹真實皮膚會有的化學物質，並且在附近散佈二氧化碳。若是成功了，成品就能在其他病媒蚊實驗中，替代動物血液。如此便減少血液傳播疾病的風險，^[1]以及使用動物血液的倫理問題。

另一個實驗的 DEET 和檸檬尤加利油萃取物，一如預期地令蚊子完全不想靠近。倒是沒塗料的對照組，卻意外只有 13.8% 的低餵食率。科學家覺得應該歸咎於水凝膠太小，有些蚊子擠不進去。將來製作時，得加大表面積。^[1]

整體而言，論文的第一作者 Kevin Janson 博士，很滿意這個自動分析功能，迅速又穩定的運算模型。在研究驅蚊效果方面，身為論文作者之一的 Omid Veiseh 教授，則認為他們的設計，未來也可以用於測試其他化合物。至於病媒蚊的品種，此實驗主要採用的，是會傳播黃熱病（yellow fever）、登革熱（dengue fever）和茲卡熱（Zika fever）的埃及斑蚊（Aedes aegypti）。另一位作者 Dawn Wesson 教授表示，假使想套用此模型跟設備，在習性迥異的野生品種上，就得再花時間研究。^[7]

參考資料

1. Janson KD, Carter BH, Jameson SB, et al. (2023) ‘Development of an automated biomaterial platform to study mosquito feeding behavior’. Frontiers Bioengineering and Biotechnology, 11:1103748.
2. 「教學方案」天主教台北總教區教理推廣中心（Accessed on 23 FEB 2023）
3. American Chemical Society. (20 JUN 2020) ‘N,N-Diethyl-m-toluamide (DEET)’. Chemistry for Life.
4. A Dowon, Stevens LM, Zhou K, et al. (2020) ‘Rapid High-Resolution Visible Light 3D Printing’. ACS Central Science, 6 (9), 1555-1563.
5. ‘Technical Support – FAQs’. Thermo Fisher Scientific. (Accessed on 23 FEB 2023)
6. Harrison RE, Brown MR, Strand MR. (2021) ‘Whole blood and blood components from vertebrates differentially affect egg formation in three species of anautogenous mosquitoes’. Parasites Vectors 14, 119.
7. Gillham AB. (09 FEB 2023) ‘Human test subjects may no longer be needed for mosquito bite trials thanks to invention of new biomaterial’. Frontiers Science Communications.

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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。

• 文章來源｜鏡好聽

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。

觸物留痕 人各不同

「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。

案發現場常見的指紋型態

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：

• 明顯紋：肉眼即可觀察到之平面狀指紋，如手指沾染血跡、油垢後，接觸他物時所轉印的指紋。

• 成型紋：手指接觸柔軟且無彈性之物面時，所遺留之立體狀指紋，如手指輕觸未乾油漆面、廚房的油垢或嚼過的口香糖等，所留下的立體狀指紋。
• 潛伏紋：手指接觸物體時，汗腺分泌物所遺留下不易察覺的紋線，如手指觸摸紙張或金屬表面所遺留之指紋，是佔現場最大宗的指紋類型，也是鑑識人員潛心研究的類型。

常見的指紋採證方法

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》！

公寓裡的陣陣呼救，劃破了 2016 年 8 月某個寧靜的早晨。這裡雖然是倫敦，但住戶、受害者與嫌犯，全都來自波蘭。^[1]

時年 25 歲，高 184 公分，重 72 公斤的波蘭男子 A，當時在地面層的自家臥房，被刀子砍傷。他擠過狹小的窗戶，落在前門的台階上，再從人行道逃脫。監視錄影器拍到同棟的住戶 B 與對街的鄰居 C，正離開該公寓，並朝著反方向走去。同時，幾名住戶聽到喊叫前來關心，但應門的卻是與 A 同住的 D。^[1]

不久，D 尾隨 A 出去。倒是 B 返回公寓，進入 A 的房間，一下站上沙發，一下又沾染 A 的血跡，踩出鞋印。另一頭，A 蜷曲在一輛停靠路旁的車後大聲求救，然後移動到距離自家 60 公尺外，位於別條街的住宅前倒下。裏頭的人聞聲出來察看，只見他癱在階梯上的血泊中，被血液浸漬的 T 恤則掉在身旁。^[1]

警方的假設

警方沿著血跡，一路從陳屍地點，追溯到 A 的家，並做出下列假設：

1. A 被攻擊的範圍僅限臥室。^[1]
2. 他身上所有的傷，都是在室內造成的。^[1]
3. 血跡顯示其路徑，且某部份能用監視錄影的紀錄佐證。^[1]

血斑型態

鑑識人員在公寓內找到幾種不同型態的血斑：

1. 沾有血液的表面碰觸其他物體時，會產生所謂的轉移血斑（transfer bloodstains）。^[2]在這個命案中，是混雜著頭髮，抹在床邊的牆上。^[1]
2. 血液受外力作用而四散的噴濺血斑（spattered bloodstains）。^{[1, 2]}
3. 在吸附性材質上才會有的滲透血斑（saturation bloodstains），^[2]則是集中在臥室裡的床墊上，顯示許多衝突都在那裏發生。^[1]

有別於室內，在窗檯以及逃脫的路途上，僅有幾滴受重力作用產生的滴落血斑（drip bloodstains）。^{[1, 2]}然而從保險桿上的血跡可見，當他躲到車後，失血量就已經開始增加。最後，在陳屍地點附近，他的血液更是宛如泉湧，^[1]不乏經口鼻噴出的吐氣血斑（expiration bloodstains）以及受到壓力而噴發的噴射血斑（projected bloodstains）。^{[1, 2]}

驗屍報告

A 的頭、頸、左肩、左腕以及右前臂，有多處刀傷。後腦勺的銳器創傷（sharp force trauma），能對應到公寓裡的血跡。最致命的一刀，約有 14 公分深：從頸部左側進入，穿過肌肉和氣管，並割斷右頸動脈。呼吸道與肺部，有被吸入的血液。另外，他身上其他地方，也不乏鈍器創傷（blunt force traumas）。至於 A 體內的微量大麻和安非他命，則被認為濃度不足以影響案情。^[1]

法庭判決

B、C 和 D 三個人，均被檢方以謀殺罪嫌起訴。B 表示，他目擊 D 在臥室裡刺傷 A，於是離開公寓。他事後又回來找 A，才會留下足跡。不過，因為 B 與 C 曾向警察撒謊，所以 B 對 D 的指控在庭上不具說服力，反而只是證明自己也在場。六個禮拜的訴訟過程中，B、C 與 D 都被認定案發時在 A 的臥室裡，而所有的刀傷也都在那裏發生。陪審團投票以 10 比 2，判決 B 和 C 有罪；但 2 次投票無法對 D 的部份達成共識，後者因此被無罪釋放。^[1]

然而，事情就到此結束了嗎？

血跡分析及全案重審

有一個新的專家團隊，重新檢視證據，並提出與判決迥異的看法。首先，在臥房裡慘遭割頸的 A，不可能在逃離公寓時只滴一點點血。他要嘛失血過多，幾分鐘內便休克倒下；要嘛全程用手加壓，結果血液流進氣管，難以呼吸，還會在室內和窗檯上製造出現場沒有的吐氣血斑。更何況監視錄影有拍到，他在街上雙手下垂，沒有摀住脖子。公寓內的血跡，則是頭部與背部流血所致，和頸部的致命傷無關。^[1]

其次，喉頭的刀傷會防止大聲呼救，但他卻叫到驚擾整棟樓房。此外，從吐氣血斑和噴射血斑的地點，可以推論關鍵刀傷發生在陳屍處附近，而非公寓裡。換句話說，根本不在那裏的 B 與 C，絕非殺死 A 的兇手。^[1]

基於新的證據分析，2021 年 1 月 B 和 C 的判決被撤銷，全案重審。同年 8 月，英國中央刑事法院（Central Criminal Court）放兩人回波蘭，與家人團聚。^[1]

參考資料

1. Grey S, Lartey J, Millington J, et al. (2022) ‘An avenue to miscarriage: a case report’. Forensic Science, Medicine, and Pathology.
2. 〈常用鑑識名詞對照表〉社團法人臺灣鑑識科學學會（Accessed on 14 OCT 2022）