211X10^18 分之一黄金标准DNA的可靠性正被算法改写

  这家公司一直致力于帮助警方分析常规实验室无法检测的 DNA 样本。他们利用概率基因分型来进行分析,即利用复杂的数学公式,从统计学的角度来测定一种基因型是来自于某一个人而不是其他人的可能性。有关人员会逐渐推广这种 DNA 测试在法庭上的运用。

  在美国北部的工业大都市--贝克斯菲尔德市,陆续有女性报案称遭到了性侵。者大体确定作案者是一名深色皮肤,头戴滑雪面罩,身穿连帽衫的男性。尽管作案手法不同,但断定作案者为同一个人。他趁人熟睡入室进行犯罪,而且有时会在犯案的过程中用胶带、扎带绑住人,或者是蒙住者的脸,当地新闻将其称作「东区犯」。

  这个案件在警方追捕使用过期驾照的 Bill Ray Johnson 时有了进展。他曾有盗窃、人身和家庭的犯罪记录,也在他的车里发现了可以用作武器的指节铜环。很快,警方开始追踪他的手机,每 15 分钟就会收到他的信息。这些数据确定了他曾在人提交的时间内出现在犯罪现场。几个月之后,警方将其。

  然而,警方很难获取证明 Johnson 是本案作案者的。克恩县实验室在犯罪现场收集了 DNA 样本,其中包括血迹和接触 DNA,后者指的是作案者因接触窗台或门把手等遗留下来的皮肤细胞。他们在毛巾上发现了血迹,也在花瓶和扎带上发现了接触 DNA。可是,大多数样本却无法通过典型的方法得到分析结果,因为这些样本过于脆弱,不然就是混合了很多人的 DNA,这都使得分析变得更加困难。

  因此,实验室开始求助于 Cybergenetics 公司销售的程序 TrueAllele。这家公司一直致力于帮助警方分析常规实验室无法检测的 DNA 样本。他们利用概率基因分型来进行分析,即利用复杂的数学公式,从统计学的角度来测定一种基因型是来自于某一个人而不是其他人的可能性。有关人员会逐渐推广这种 DNA 测试在法庭上的运用。

  Cybergenetics 公司称,自 2009 年,有超过 500 起案例运用了这套程序。另一家使用相似技术的公司 STRmix 将其程序运用在了数千起案例中。DNA 测试判定,在现场收集的某些 DNA 样本,很可能就来自于 Johnson--这个样本来自于其他的可能性只有 211X10^18 分之一。

  Johnson 在审判和后,被判处终身。诉讼结束后,检察官 Cynthia Zimmer 对直言不讳地称其为「的」。Zimmer 正在竞选 2018 年克恩县的地区检察官,她在竞选中的优势在于懂得利用先进的科学,类似 TrueAllele 的程序就是其中之一。

  不过目前,法律专家和 Johnson 的者正联合向的法庭,他们主张这个可以帮助执法部门分析并 Johnson 是作案者的看似神奇的 TrueAllele 软件需要对外公布证明 Johnson 有罪的代码。

  人们发现,纵火燃烧模式,咬痕,头发分析,甚至是指纹都不如以前认为的那样精确。2016 年 9 月,奥巴马总统的科技顾问委员会提交的一份报告指出,执法部门一直以来依赖的很多常用技巧都缺乏统一的标准。

  在这样的大下,DNA 就成为了现代社会的一种奇迹。DNA 技术由全世界的学者专家支持的同时也经过了学术研究验证,是解决犯罪问题的黄金标准。自 DNA 测试出现以来,大约有 200 人因此而得雪。

  在某些地方,只有在提供 DNA 的情况下,法院才会考虑免罪。陪审团也变得更加信赖 DNA 测试技术,进而产生了「CSI 效应」。很多研究表明,DNA 的出现增加了或接受协议的可能性。

  许多错误都是由人为造成的。例如,州法院接到了数百起案件的,原因是一名实验室的分析员在工作时吸毒,这可能导致其得出的分析结果并不精确。对于很多复杂样本进行 DNA 分析,需要根据概率匹配基因型,而这样的分析格外容易出错。报告称,这种内容的案件,实质上需要更多的建立基础的有效性。

  最一开始,DNA 配型要求相对、未被其他体液污染的样本。这种「单一来源 DNA」的测试方法常被用于性侵测试和免罪中,因此变得流行起来。然而,随着科技的进步,出现了能够检测出微量 DNA 的更多手段 , 例如指尖接触键盘留下的印记等,并且可以在多人血迹混在一起的情况下解析出 DNA。通过概率基因配型,TrueAllele 这样的程序就可以从「生物学乱炖」中整理出 DNA 序列。

  1994 年,也就是 Mark Perlin 博士组建 Cybergenetics 公司的时候,这样的技术还十分贫乏。几年之后,公司开始集中于技术,Perlin 为多种算法申请了专利权,这些算法能够从包含多人生物制剂的样品中预测到某个人的 DNA 是否存在。之后,Perlin 将 TrueAllele 推广上市,使其成为最新 DNA 技术的。

  2014 年起,Perlin 在一系列的文稿中表示,与人类不同,TrueAllele 在解决基因型问题时是十分客观的,从来不会受到参照物或嫌疑犯的影响。他也很快成为了这项技术的者和推销员,希望将其应用于执法部门和免罪中,并采用视频的形式让自己的解释更加清晰明确。(同时,Perlin 也是一位音乐家,曾以他的软件罪犯为主题写了一首歌。)

  2009 年,第一起利用 TrueAllele 软件的案件开庭审理。州 Kevin Foley 被刺死其女友的分居丈夫,并因此接受了审判。Perlin 证明,在者指甲中发现的 DNA 与 Foley 的 DNA 从数据上几乎是完全匹配的。法庭采纳了这项,Foley 被判处一级罪。

  事实上,使用 TrueAllele 软件的成本是很高的。克恩县实验室使用国家司法研究所授予的 200,000 美元补助金购买了这项技术。根据法院文件,光是购买使用这项技术的证书就需要支付 60,000 美金。

  概率基因型可以利用一种复杂的编码分析非常微量的 DNA,这种编码对于人类(而非计算机)来说几乎是无法实现。今年,ProPublica 公司的一项调查出,纽约市实验室使用的概率型软件可能会得出不可靠结果的几个因素。

  (纽约市实验室使用了另一种概率型软件 STRmix,者呼吁纽约州检察院对实验室进行普查。)与其竞争者 TrueAllele 相似,STRmix 也被发现具有编码错误,错误涉及到三个人 DNA 样本的混合物,最终出现了性的结果。

  他们在一篇通讯中提到 Johnson 一案,表示 TrueAllele 从 8 个样本中获取了结果,而其他方法用这些样本却查无。这篇报道鼓吹道,「通过 TrueAllele 计算机解码恢复『查无的』 DNA ,就会让嫌疑人。」

  Johnson 的律师,以及美国协会(ACLU)、电子前沿基金会和北部无罪项目(NCIP)等组织认为,审判法庭不允许专家检查源代码就无法使 Johnson 得到公平的审判。

  公设律师事务所的专家 Jennifer Friedman 也对 Johnson 一案提交了诉书,称法院的认为决议无需源代码的做法是「有问题的」。她补充说,「当我们转向使用这一技术时,就像让那些学代数的人转向研究微积分一样。」

  他在博客中写到,ACLU 和其他人就是想在「无的体系」内「制造混乱」。此外,公诉人 Zimmer 告诉我们,她发现 ACLU 和 NCIP 的论据十分「」。「我们也用 TrueAllele 排除了一些被告的嫌疑,」她解释道,「我们也用 TrueAllele 排除过一些被告的嫌疑--我的意思不是说我们在翻旧案,而是说如果 TrueAllele 排除了一些人的嫌疑,那么我们不会再对这些人提起诉讼。」

  美国商务部国家标准与技术研究所于 10 月宣布,他们会开始研究 DNA 测试的可靠性,其中就包括如 TrueAllele 所做的算法方法。研究所称这项研究是为了建立「基础有效性」,但却受到了 Perlin 的,他在 Cybergenetics 博客上称,这项研究「浪费时间」,「没有必要」,「毫无意义」。

  Perlin 表示,TrueAllele 已经通过科学的同行评审调查研究了其有效性,但 Perlin 依赖的这些内部的有效性研究都是由 Cybergenetics 公司自己资助并进行的。

  这项研究的负责人是 NIST 的 John Butler 博士,他之前曾谈过关于 DNA 概率分析的问题。他告诉 ProPublica 说,这项研究并不是「软件消费者报告」,而是「想知道,如果在输入可能是混合物,且人们能够同时采用其他软件方法或者手动方法的情况下,预测结果是否会出现不同」。

  今天十月,Perlin 获得了改善基金会颁发的项。在获仪式上,他讲述了 Darryl Pinkins 的故事,Pinkins 曾因被性侵,在印第安纳州的中度过了 25 年的时间,最终被判定无罪。

  他将 TrueAllele 定义为可以从混乱中抽丝剥茧并且毫不偏袒的程序,他也表达了他非盈利、通过科学获得的态度。将 Billy Johnson 送进的公诉人 Zimmer 是第一场会议的特邀发言人。

  尽管这样的高科技可以提供结果,但也为律师带来了新的压力。专家,纽约州立大学院教授 Erin Murphy 表示,即使是十分出色的律师,也缺乏要理解这种新科技的基础知识。「甚至是最优秀的律师也不堪重负。」她说道。

  但是无罪项目战略诉讼部门的律师 Dana Degler 指出,Johnson 的案件并不只是科学精确度的问题。TrueAllele 是好是坏都没关系。她说道,「这无法改变被告人享有的。」尤其是当被告人的生活取决于判定结果的时候。

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