2021年, 第46卷, 第1期　刊出日期：2021-02-15

  

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论著
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  基于BEMD二次分解与维纳滤波相结合的图像去噪算法

  侯欣雨, 谢兰迟, 黄艳明, 晏于文, 许磊, 汪磊, 黎智辉

  刑事技术. 2021, 46(1): 1-7. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0001

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  目的 提出基于二维经验模态分解（BEMD）与维纳滤波相结合的图像去噪算法并验证其去噪效果。方法 通过对含噪的图像进行BEMD尺度分解,提取前两阶含噪的尺度分量,使用维纳滤波进行一次去噪,然后再次进行BEMD分解和滤波去噪,从而达到去噪的目的。将本文提出的算法与经典算法进行比较,验证该算法的可行性和鲁棒性。结果 实验表明,该算法不仅能够有效降低图像的噪声,而且能很好地保持图像信息。结论 本文提出的图像去噪算法思路新颖,效果良好,在法庭科学图像处理领域有很好的参考和应用价值。
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  法医学二代测序STR分型准确度与测序深度的关联性评估

  王梓齐, 武波, 陈曼, 冯耀森, 张驰, 李明广, 康克莱, 聂胜洁, 王乐, 吴坚

  刑事技术. 2021, 46(1): 8-15. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0002

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  目的 利用实验数据对法医学二代测序STR分型测序深度与分型结果准确度的关联性进行评估。方法 使用商业化基因组DNA制备单一来源和混合的DNA样本,以Thermo Fisher公司的25重早期测试试剂盒进行目的STR片段扩增,每种扩增产物分别使用4种不同的序列标签平行建库,并控制标记每一种序列标签的文库上机量依次占一张Ion 318芯片的1/4、1/8、1/16、1/32。经Ion PGM^TM基因测序仪测序,以及Ion Torrent Suite^TM软件进行数据分析;同时对庞敬博等人发表的基于相同试剂盒和测序仪检测的95名中国汉族无关个体的6928条等位基因、影子峰和噪音序列进行测序深度统计分析,寻找测序深度与STR分型准确度的关联性。结果 各基因座测序深度随文库上样量减少而呈明显下降趋势。对于单一来源样本,每张芯片上样不超过8个均一化文库可实现全部基因座的完整分型;对于1:20比例的混合DNA,每张芯片上样不超过4个均一化文库时,未发现微量组分的等位基因丢失。人群数据测序深度统计显示,该体系基因座间存在不均衡性,有必要针对各基因座分别设定分析阈值参数。结论 测序深度与法医学STR分型结果的准确性密切相关,各基因座最低测序深度与平均测序深度的比值可作为设定分析阈值的重要参考指标。本研究确定的单张芯片上样数量仅适用于本实验体系,但相关实验设计和方案可供其他实验体系开展类似工作参考。
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  一种AI换脸方法生成的伪造视频分析

  王怡, 杨洪臣

  刑事技术. 2021, 46(1): 16-22. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0003

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  深度伪造（Deepfake）是一种将图像篡改与AI相结合的面部替换方法。本文首先介绍了Deepfake的产生背景和发展状况,介绍了相应检测技术的研究状况,并对相关文献进行归纳;然后探究了Deepfake运行的基本构架和核心部件,给出了视频面部替换的基本流程和步骤,并阐释了利用自编码网络进行脸部图像训练和转换的原理;最后,从视频的基本信息、编辑痕迹、违背摄影规律、视频整体和案情五个方面与原始视频作对比,分析这类伪造视频存在的问题。深度伪造技术在推动娱乐和文化发展的同时也产生了大量恶意的换脸视频,对国家安全、社会稳定和个人隐私造成潜在的威胁,本文通过对Deepfake实现原理的研究和伪造视频特征的分析,希望能够为该类视频的真伪检验提供一定的理论支持。
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  司法鉴定领域分类和能力范围表述的国内外比较研究

  高俊薇, 王彦斌, 鹿阳, 牟峻, 冯涛

  刑事技术. 2021, 46(1): 23-28. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0004

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  对司法鉴定领域开展科学、有效的分类,进行统一规范的能力范围表述,有助于建立完整的司法鉴定标准化体系,能为司法鉴定机构合理规划组织结构、准确定位发展方向提供指引,也能为司法鉴定行业管理部门的规范化管理提供帮助。对该领域分类和能力表述开展国内外比较分析,是实现上述目标的基础性研究。目前我国在司法鉴定领域的分类方法尚未统一,与国外法庭科学认可分类方法相比,尚有部分项目未纳入分类范围之内;国内能力范围表述在目的、方式、详细程度上与国外相比亦有不同。本文对国内外行业管理组织和国际权威认可机构司法鉴定领域分类及能力范围表述进行了比较分析,研究解析其内容及差异,并提出了制定司法鉴定领域分类国家标准、扩展司法鉴定领域分类内容、适时调整司法鉴定能力范围表述内容等建议。
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  图像降噪和增强对人脸识别系统识别性能的影响

  曾锦华, 邱秀莲, 卞新伟, 施少培

  刑事技术. 2021, 46(1): 29-34. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0005

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  目的 研究图像降噪和图像增强方法对人脸识别系统识别性能的影响,以期为人脸识别系统应用过程中的图像处理方法选取提供理论指导和技术方案。方法 收集33起人像鉴定领域实际案例中的人脸图像素材,研究以高斯滤波和小波变换为代表的图像降噪技术以及具有边缘保持和小波变换特性的单帧图像超分辨率增强技术对人脸识别系统识别性能的影响,并对不同图像处理方法对人脸识别性能的影响进行量化比较分析。结果 本文研究的图像降噪技术均显著提高了人脸识别系统的识别准确性,而图像增强技术虽然提高了人脸图像显示效果,但对人脸识别系统的识别性能无正向促进作用。此外,高斯模糊图像处理的图像降噪方法虽然简单,但与本文研究的其他方法比较,其在人脸识别系统识别性能改善方面效果最显著。结论 人脸图像质量对人脸识别系统的识别性能具有显著影响,可以通过图像处理技术改善人脸图像质量进而提高人脸识别系统的识别准确性。其中,图像降噪处理可以显著提高人脸识别系统的识别性能,且比图像增强技术更适合于实际人像鉴定应用中的人脸识别系统识别性能增强。
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  2′-氯地西泮在大鼠体内分布及代谢降解规律研究

  周达江, 蔡玉刚, 吴永富, 邹波, 黄叙金, 常靖

  刑事技术. 2021, 46(1): 35-39. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0006

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  目的 研究2′-氯地西泮及其代谢物（地洛西泮、氯甲西泮、劳拉西泮）在大鼠体内分布及代谢规律,为2′-氯地西泮相关案件的检验提供实验数据。方法 40只 SD 大鼠随机分为4组,禁食12h,按2.625mg/kg 2′-氯地西泮灌胃给药,第一组给药后不同时间点经大鼠尾静脉采血,第二组为采血空白对照组,第三组给药30min后处死,取心、肝、肺、肾、脑、睾丸,经乙酸乙酯液液萃取后用高效液相色谱-三重四极杆质谱检测2′-氯地西泮及代谢物含量,第四组为分布空白对照组。结果 2′-氯地西泮进入体内后,迅速代谢分布,在20min内达到血液最高浓度。2′-氯地西泮及代谢物在各器官中的分布特点为：肝>脑>心脏>肾>睾丸>肺。结论 经灌胃2′-氯地西泮进入大鼠体内后,监测2′-氯地西泮及其代谢物在大鼠体内的分布及降解规律可以为2′-氯地西泮相关案件的检验鉴定提供参考依据。
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  ZnS和ZnS:Cu无机紫外荧光材料的制备及其在汗潜手印显现中的应用

  刘艳, 马煜, 王霄

  刑事技术. 2021, 46(1): 40-45. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0007

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  目的 制备荧光强度高、客体适用性广、显现效果优良且合成方法简单的ZnS及ZnS:Cu无机紫外荧光材料,并将其用于汗潜手印的显现。方法 通过一步溶液反应共沉淀法制备ZnS无机紫外荧光材料,并在ZnS材料中加入Cu²⁺得到ZnS:Cu以改善荧光性质,将其应用于普通客体（白色捺印纸、载玻片、铁架台、乳白色花纹瓷砖表面、磨砂化学实验台面、不锈钢表面）和复杂客体（拼色花纹瓷砖、农夫山泉塑料标签和杂志封面铜版纸）上汗潜手印的显现,并与传统荧光粉末显现效果进行对比。结果 ZnS材料具有荧光性,并且在ZnS材料中掺杂Cu²⁺后得到的ZnS:Cu材料荧光强度增强,荧光光谱范围变广,稳定性提升。显现汗潜手印时,适用客体范围更广,并且可通过调节激发光的波长呈现不同的显现效果。结论 通过在无机荧光材料ZnS中掺杂Cu²⁺可改善材料的荧光范围,从而得到适用于不同客体上汗潜手印显现且效果更好的ZnS:Cu无机紫外荧光材料。
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  撞击角度和速度已知条件下的球形弹丸飞行弹道轨迹算法

  董必强, 何维予, 刘光宙, 房诚, 张进忠

  刑事技术. 2021, 46(1): 46-51. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0008

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  针对刑侦工作中弹打玻璃类案件的侦破难点,研究一种用于计算球形弹丸抛射击打玻璃案件中弹丸飞行轨迹的算法。本文以弹丸撞击角度和撞击速度为基础参数,在阐明前置基础数据的前提下,将弹打玻璃类案件中的玻璃窗分为垂直于地面及倾斜于地面两类,采用三角函数计算和参数替换的方法,通过对弹丸撞击瞬间的弹道参数设定、弹孔图像在玻璃平面内的二维图像参数设定、相关角度的描述、计算抛物线轨迹与弹道轨迹朝向等一系列步骤,最终,研究出上述两类玻璃窗的弹道轨迹计算方法。研究表明,弹丸弹道飞行轨迹算法可以还原弹丸飞行的轨迹抛物线,作为现场弹道轨迹重建系统的核心算法使用,为开发弹打玻璃类案件的现场弹道轨迹重建系统提供了关键技术。
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  表面增强拉曼光谱快速检测食品基质中毒物

  卜全民, 于爽, 张苗苗

  刑事技术. 2021, 46(1): 52-57. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0009

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  目的 建立常见食品基质中氰化物等五种毒物的拉曼光谱快速分析方法。方法 采用水、乙腈及乙酸乙酯作为提取剂对饮用水、苹果以及烤鸭三种常见食品基质中氰化物、百草枯、毒死蜱、甲拌磷以及敌鼠钠五种毒物进行提取,并使用表面增强拉曼光谱法检测。结果 实验表明,每种毒物均有其独特的拉曼信号,这些特征信号可作为其定性的判别依据,氰化物在饮用水、苹果以及烤鸭这三种基质中的检出限均不大于1μg/mL(g);百草枯的检出限在0.05 ~0.1μg/mL(g)之间;毒死蜱、甲拌磷的检出限在0.05 ~1μg/mL(g)之间;敌鼠钠检出限在0.1 ~1 μg/mL(g)之间,均满足现场检测需求。结论 该方法操作简单且分析速度快,为毒物的快速筛查提供了较好的解决方案。
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  硅胶仿生指纹膜印泥痕迹特征研究

  蒋焕, 侯硕, 高胜极

  刑事技术. 2021, 46(1): 58-61. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0010

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  目的 研究硅胶仿生指纹膜印泥痕迹特征与真实指纹印泥痕迹特征的差异,为鉴定硅胶仿生指纹膜印泥痕迹提供依据。方法 首先利用液态硅胶制作仿生指纹膜,然后用仿生指纹膜和手指在相同情况下蘸取印泥,分别以轻、中、重3种力度在A4纸上垂直按压形成印泥指印,并对其拍照提取,比较仿生指纹膜印泥痕迹与真实指纹印泥痕迹的特征差异。结果 仿生指纹膜印泥痕迹多见“空白”“断裂”,边缘部分不规则、凹凸不平,小犁沟宽窄程度随力度变化明显,细节特征反映不清楚;真实指纹印泥痕迹自然、纹线较连贯。结论 仿生指纹膜印泥痕迹特征与真实指纹印泥痕迹特征之间存在差异,根据两者之间的特征差异可以帮助鉴别仿生指纹膜印泥痕迹。
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  莫达非尼药片的激光共聚焦显微拉曼光谱快速检验

  王稳, 孔维刚, 陈玉芬, 陶珂

  刑事技术. 2021, 46(1): 62-65. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0011

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  目的 建立莫达非尼药片的拉曼光谱快速定性检验方法。方法 莫达非尼对照品和药片检材分别研磨后经拉曼光谱检验得到拉曼谱图。结果 经比较,二者图谱一致,确定检出莫达非尼成分,结果可靠。结论 莫达非尼药片在本文所述的条件下有较好的响应,峰型较好,峰位准确,同时药片中的淀粉等物质干扰较小。本文所建立的拉曼光谱检验方法,简便、高效、准确,可供一线执法、检验部门对查获的莫达非尼药片进行快速的定性检验。
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  写字机器人伪造签名字迹的鉴别

  朱明新, 李梦婕, 许润杰

  刑事技术. 2021, 46(1): 66-69. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0012

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  目的 通过实验研究使用写字机器人伪造的签名字迹特征,减小文件检验鉴定中的错判风险。方法 以真实书写字迹为模板、使用市面上主流款式的写字机器人执不同种类书写笔进行书写,通过直接观察、显微观察、反射变换成像（RTI）方法观察等方式比对手写字迹和机器人书写字迹的差异,归纳写字机器人伪造字迹的主要特征,总结出有效的检验鉴别方法。结果 通过研究发现写字机器人伪造签名笔迹的特点主要有起收笔为顿压笔,笔画出现细微的抖动歪曲现象,整体笔画笔压均匀,运笔生硬无笔势等。结论 目前写字机器人伪造签名字迹与真实手写字迹还有一定差异,使用反射变换成像（RTI）方法观察能达到较好的检验效果。
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  Tenax GR吸附解析技术在火场汽油残留物提取检验中的应用研究

  门腾腾, 刘海旭

  刑事技术. 2021, 46(1): 70-72. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0013

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  目的 针对火灾现场常规提取检验方法操作复杂、容易导致汽油残留物有效成分丢失等问题,研究建立采用Tenax GR吸附解析技术简便、高效提取检验汽油残留物的方法。方法 将Tenax GR吸附管放入相关检材中,密封后在60℃烘箱中加热1h,经热脱附仪解析后使用气质联用仪分析。结果 Tenax GR吸附解析技术可以检验汽油残留物中特征组分,主要包括甲苯、二甲基苯、三甲基苯、四甲基苯、萘、甲基萘及茚满类化合物。该技术的检测限为0.25pL/mL,同时放入6根吸附管做稳定性实验,其相对标准偏差(RSD)为2.43%。该技术进行7、15、30、60、90d等不同阶段的保存实验,其相对偏差分别为6.3%、14.4%、8.7%、18.3%、11.6%。结论 该技术操作方便、灵敏度高、稳定性好,适用于火灾现场中汽油残留物的提取检验。
综述
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  中外法庭科学标准化研究现状比较与发展趋势

  张宁, 翟晚枫, 花锋, 谢群, 孙宝良

  刑事技术. 2021, 46(1): 73-80. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0014

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  近年来,我国法庭科学发展迅猛,开始受到广泛关注和重视。经过多年的研究和推动,标准化正逐步深入到法庭科学的日常实践中,通过制定和实施标准规范,确保法庭科学结果质量,更好发挥科学技术在执法司法中的重要作用。标准化研究是法庭科学标准化工作的重要环节,也是推动法庭科学标准化发展的基础和动力。国内外法庭科学研究者都高度重视法庭科学标准化研究,许多新理念、新思想、新方法不断涌现。本文从标准定位、标准化对象、标准颗粒度、标准体系、质量控制、国际标准化六个方面对当前中外法庭科学标准化研究的现状进行了深入全面的归纳和比较,指出了国内外在法庭科学标准化研究方面的相似和差异,并对法庭科学标准化研究的未来发展趋势进行了分析,以求为推动我国法庭科学领域标准化工作高质量发展提供借鉴和参考。
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  脚步声识别技术研究进展

  房玉杰, 张松, 刘晋, 冯磊

  刑事技术. 2021, 46(1): 81-86. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0015

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  得益于高性能计算机和深度学习算法的不断进步,生物特征识别技术得到快速发展。脚步声识别技术利用人行走时发出的声音或震动信号实现行走人的身份识别,具有隐蔽性、非接触式、不易被伪造和无需被识别人配合等优点,是一种非常有潜力的生物特征识别技术。本文概述了脚步声识别系统的组成部分、基本概念以及脚步声识别系统的性能评价指标,总结了脚步声识别技术中的信号采集方法及其使用的仪器设备、降噪和端点检测信号预处理关键技术、时频域和声学特征参数提取、各种模式识别方法在脚步声识别技术中的应用等方面的研究成果。最后,系统地分析了脚步声识别技术研究中尚未解决的问题,探讨了该研究领域需要进一步探索的热点问题和未来的发展趋势。
技术与应用
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  现代足迹检验技术实验室的建设实践与发展

  金益锋, 温富兴, 但青松, 蒋雪梅, 白艳平, 马元元, 代国新, 薛智元, 莫晓婷, 李红卫, 刘冠华

  刑事技术. 2021, 46(1): 87-90. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0016

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  足迹是案件现场出现率最高的痕迹物证,是现场勘查中发现其他物证的关键“导航仪”,在案件侦破中发挥着重要的作用。新形势下,足迹检验技术专业受限于人才培养不足、体系建设粗疏、理论研究滞后等问题,未能紧跟时代步伐,对侦查、诉讼的支撑明显弱化。2018年,公安部物证鉴定中心与重庆市公安局刑侦总队决定共建“现代足迹检验技术实验室”,希望起到以点带面的作用,实现足迹检验技术的继承创新、跨越发展。本文主要介绍实验室的规划、组织架构、战法流程和运行机制,并对利用新兴技术推动足迹检验技术发展进行展望。
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  硅胶高仿指模的检验

  李珍珍

  刑事技术. 2021, 46(1): 91-95. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0017

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  在实际工作中,大量的高仿指纹涌现,给指纹鉴定工作带来巨大挑战。为解决案件中高仿指纹的鉴定需求,作者利用真实指纹和文件上的指印,以硅胶和感光树脂板为原材料制作高仿指模,通过其制作原理、形成的机制、变化因素、规律及表现形式,总结和分析高仿指模与真实指纹的特征差异,为高仿指纹鉴定和检验提供科学依据。
经验交流
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  被伐树木整体分离痕迹检验中特殊特征和固有特征的运用

  李栋, 李田宝, 孙晓丹, 张芮

  刑事技术. 2021, 46(1): 96-99. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0018

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  被伐树木形成的整体分离痕迹有其独特性,反映出特有的规律。本文介绍了在盗伐林木案件中,运用整体分离痕迹检验原理、方法,检验被伐树木分离面、分离缘的形态,检验其凸凹断茬特征、虫眼特征、裂纹特征、空心特征等特殊特征以及节子特征、年轮特征、木射线特征、树皮纹理特征等固有特征。特别是在两对应的锯断面之间木质完全缺失情况下,综合运用上述特征有针对性地检验,解决了部分被伐树木整体分离痕迹检验中分离痕迹能否作为同一认定证据、分离体是否原为同一整体的问题。文中所述对被伐树木上的特殊特征和固有特征的研究和运用,拓宽了被伐树木整体分离痕迹检验中特征标记的范围,为丰富被伐树木整体分离痕迹的检验方法提供了参考。
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  低水平书写签名字迹的分析与鉴定

  王秀华

  刑事技术. 2021, 46(1): 100-103. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0019

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  在文件检验工作中,少量字的签名字迹性质判断具有一定难度,若出现时间相隔久远,同期样本稀少,当事人年龄跨度几十年的案件,要对字迹性质作出准确判断将更困难。本文通过一起经济纠纷案,就三十年前低书写水平的签名字迹进行检材与样本分析、特征价值判断、背景调查、综合评断分析与经验总结,强调在检验中应当全面了解当事人的背景材料,对案件事实与鉴定要求之间的关联性进行深入调查研究,还需要准确把握字迹变化的原因,注意避免因书写习惯的变化性因素而错误评断字迹特征属性,进而做出科学、准确的鉴定意见。
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  运用二代测序技术拆分混合STR分型

  吴玉剑, 方慧, 刘翠兰, 韦甜

  刑事技术. 2021, 46(1): 104-107. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0020

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  目的 探讨二代测序技术在混合STR分型拆分中的应用。方法 对一例强制猥亵妇女案中受害人颈部的拭子和血样作DNA提取,以Precision ID GlobalFiler^TM NGS STR Panel v2试剂盒制备文库,经Ion S5测序仪测序,运用Torrent_Suite_v5.2.1软件进行数据分析后,将检测基因座的序列多态STR分型与长度多态STR分型进行比较。结果 在D8S1179、D21S11、D2S441、D2S1338、D10S1248五个基因座发现存在序列特异的等位基因亚型,利用这些亚型对混合STR分型进行了成功拆分。结论 二代测序技术提供的等位基因序列信息可对混合STR分型的拆分起到帮助作用。
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  采用纯CO气体杀人案件的分析

  董超秀, 间心田, 兰双凌, 吴凯旋, 郭红民, 孙俊红

  刑事技术. 2021, 46(1): 108-110. https://doi.org/10.16467/j.1008-3650.2021.0021

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  一氧化碳（CO）气体中毒致人死亡多见于自杀和意外事件,采用纯CO气体杀人的案例国内罕有报道。本文报道了一起采用瓶装纯CO气体致人中毒死亡的案例,作案方式隐蔽,作案手段鲜见,且伪造了作案现场,给侦查带来一定困难。经刑事技术人员认真细致地现场勘查、尸体检验和物证提取检验,结合调查访问,最终明确了案件性质,认定了犯罪嫌疑人,全面还原了其作案过程。笔者总结分析了该案刑事技术工作中的要点和难点,希望能对同行们有所帮助。