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범죄수사에서 타액은 목록

조회 : 7087 | 2009-09-09

이런 사건이?
광주의 어느 집에서 절도 사건이 발생했다. 신고를 받고 출동한 경찰은 범죄 현장을 조사하던 중 담배꽁초 하나를 발견했다. 범인이 핀 것으로 의심하여 이를 국립과학수사연구소 서부분소로 의뢰하였다. 의뢰된 담배꽁초에서 유전자형이 검출되었다. 그리고 수사 끝에 용의자를 붙잡을 수 있었다. 현장에서 수거된 담배꽁초에서 검출된 유전자형과 비교한 결과 일치함을 통보하였다. 그런데 이 사건은 단순한 절도사건으로 끝나지 않았다. 이 사건으로 인해 범인과 관련된 엄청난 과거의 사실이 밝혀진다. 담배꽁초 하나로 인해 드러난 사건의 실체는 어떤 것이었을까? 그리고 어떻게 담배꽁초에서 과거 사건의 범인을 밝힐 수 있었을까?




타액과 관련된 증거물은 어떤 것이 있을까?
최근에는 타액과 관련된 증거물이 대폭적으로 증가하였다. 예전에는 담배꽁초 등이 타액과 관련된 증거물의 대부분을 차지하였지만 요즘은 적은 양의 시료에서도 유전자분석이 가능해짐에 따라 타액과 관련된 증거물의 다양해지고 그 중요성이 더해지고 있다. 실제로 강력 사건뿐만 아니라 절도사건 등 모든 사건에서 혈흔과 같이 눈에 보이는 증거물보다는 오히려 눈에 보이지 않는 타액이 묻은 증거물이 더 많이 의뢰되고 있다. 범죄현장에서 발견된 범인이 버린 것으로 보이는 담배꽁초, 씹다 버린 껌, 음료수병, 유리컵, 일회용컵, 착용했던 마스크, 신체에 묻어 있는 타액반 등 매우 다양한 형태로 의뢰되고 있다.




실제로 의뢰된 타액이 묻은 증거물들 (위에서부터, 범인이 씹다 버린 껌, 음료수를 먹던 빨대, 물 병, 빵 및 담배꽁초)

 

 



타액이 묻은 증거물들



하지만 유전자형을 검출할 수 있는 것은 순수한 타액에서는 불가능하다. 순수한 타액에는 유전자물질을 포함하는 세포가 없기 때문이다. 하지만, 여러 증거물에서 유전자분석이 가능한 것은 타액이 분비되거나 입속에 있으면서 타액과 같이 항상 구강 상피 세포가 같이 존재하고, 담배를 피거나 음료수를 마시면서 입술 부위의 세포가 대상물에 묻기 때문이다. 하지만 이들 증거물에 구강상피세포가 묻어 있는지를 사람의 눈으로는 확인할 수가 없다. 따라서 입이 닿았을 만한 곳을 채취하여 타액반응 여부를 시험하여 이를 증명하게 된다. 즉, 범인이 그곳에 입을 댔음을 간접적으로 증명하고 그곳에 묻어 있는 세포를 면봉으로 채취하여 유전자분석을 하는 것이다.




타액에 대한 이야기
타액은 침샘에서 하루에 약 1ℓ ∼ 1.5ℓ가 분비된다. 타액의 성분은 대부분이 물이고 (99.3%) 나머지는 뮤신 (0.3%)과 아밀라아제, 아미노산 등 무기물과 유기물이 나머지를 구성하고 있다. 침은 귀밑샘, 턱밑샘, 혀밑샘 등의 큰 침샘과 작은 침샘 등에서 분비된다. 침의 작용은 음식물의 성분을 녹여 미뢰를 자극하여 식욕을 일으키고 입안의 촉촉함을 유지하여 혀와 입술의 작용을 부드럽게 한다. 한편 아밀라아제는 녹말을 덱스트린과 맥아당으로 분해한다. 이러한 과학적 사실은 범죄수사에서 중요한 역할을 하게 된다. 우리가 흔히 알고 있는 과학적 지식들이 이렇게 범죄를 증명하고 범인을 검거하는데 중요한 역할을 한다는 것은 아는 사람은 드물 것이다.





<이렇게 소화를 돕는 타액의 성분이 범인을 증명하는데 중요한 역할을 하고 있다. 과연 어떤 특징을 분석하여 범인을 증명할 수 있는 것일까? 이제 타액의 어떤 특징이 범죄수사에 응용되고 그 원리는 어떤 것인지 알아보자.




타액검출 방법은 어떤 것이 있을까?
넓은 사건 현장에서 타액을 찾는 방법사건현장이 실내인 경우 어느 곳에 범인의 타액이 묻어 있는지 알 수 없는 경우가 많다. 이런 경우 의심이 가는 부위에 자외선을 조사하면 타액이 묻은 부분에서 약한 형광을 발하게 된다. 실제로 CSI나 과학수사대 등의 드라마에서 보면 컴컴한 곳에서 이러한 범인의 흔적을 찾는 실험을 하는 경우를 종종 볼 수 있다. 이렇게 찾은 추정 타액 흔적은 추가적인 실험을 거쳐 타액으로 확인하게 된다.





타액을 증명하는 실험 방법타액을 검출하는 시험은 타액에 존재하는 아밀라아제를 검출하는 시험이 대부분이다. 타액은 타액의 성분 중 하나인 알파-아밀라아제 (α-amylase)의 존재를 화학적으로 검출하는 것이다. 아밀라아제 검출은 두 가지 과정으로 이루어진다. 첫 번째는 실험관 또는 아가로즈 겔에 있는 전분에 미지의 시료를 반응시킨다. 아밀라아제가 있는 경우 말토오스로 분해되지만 그렇지 않은 경우 전분이 그대로 있게 된다. 이때까지는 전분이 시료에 있는 아밀라아제와 반응을 했는지 안했는지 알 수가 없다. 이 반응 여부를 알아보기 위해 루골시약 (Iodine 5 g, Potassiumiodide 10 g, Distilled water 100 ml)을 사용한다. 루골시약을 반응시켜 무색 또는 옅은 황색으로 나타나면 양성이고, 보라색으로 나타나면 음성이다. 루골시약은 남아있는 전분과의 반응을 검사하는 방법으로 시료에 아밀라아제가 없는 경우 전분이 그대로 남아있기 때문에 이 전분과 반응하여 보라색으로 변하는 것이고, 아밀라아제가 있는 경우 이미 반응하여 말토오스 등으로 분해되어 루골 시약과 반응하지 않기 때문에 무색 또는 연한 황색으로 나타나는 것이다. 어떤 사람은 매우 작은 양의 아밀라아제를 분비하기 때문에 타액반응 음성으로 나타나는 경우도 있다. 루골시약은 정액, 질액 그리고 이자액, 변, 세균 등에도 아밀라아제 활성이 나타난다.





좀 더 특이적인 방법이 Phadebas 반응이다. 이 반응은 시료가 Phadebas 시약과 반응하여 색이 있는 최종 산물을 620 nm에서 분관광도계로 측정한다. OD (optical density)(아밀라제의 농도와 활성에 관련됨)가 높은 경우 양성으로 본다. 최근의 방법으로 SalIgAE 키트를 이용한 타액 검출 방법이 많이 사용되고 있다. 외국의 한 회사에서 개발한 방법으로 상업적 이유로 그 성분과 기작에 대해서는 알려져 있지 않으나 유효성 연구 결과, 타액에 매우 특이적으로 반응하고 신속하게 검출할 수 있으며 별도의 장비가 필요 없어 실험실 및 현장에서 편리하게 사용할 수 있다.
Phadebas 반응


타액으로도 범인을 잡을 수 있을까?
타액반에서 혈액형 및 유전자분석이 가능한 이유 및 원리이곳에는 혈액형 물질이 같이 분비되기 때문에 타액반에서 혈액형을 실험할 수 있다. 타액에서의 혈액형 분석은 항원항체 반응에 기초한다. 물론 우리가 일반적으로 알고 있는 혈액에서의 혈액형 실험 방법과는 전혀 다른 방법을 사용한다. 타액의 혈액형 실험은 보통 흡착 방법을 사용한다. 시료(항원)와 항체를 반응시킨다. 반응한 용액을 원액부터 16 또는 32배까지 희석한 후 혈액형을 알고 있는 혈구와 반응시킨다. 항원이 많은 경우 희석한 항체와 모두 반응하여 실제로는 혈구의 응집을 일으킬 수 있는 항체가 존재하지 않기 때문에 혈구의 응집이 일어나지 않는다. A형인 경우 A항혈청과 반응하여 항체가 남아있지 않게 되어 A 레인에서 혈구의 응집을 볼 수 없다. 마찬가지로 B형인 경우는 B에서 AB형이 경우는 A 및 B 모두에서 응집이 일어나지 않으며 O형인 경우는 A와 B 모두에서 흡착이 되지 않았기 때문에 모두 응집이 일어난다.




* 흡착 실험 결과 및 설명
옆의 그림에서의 경우 흡착 실험 결과를 보여주고 있다. 위의 증거물에서 A 레인 및 B 레인에서 모두 응집이 일어나지 않았으므로 위의 실험 결과는 AB형으로 읽는다. AB형은 A형 및 B형에 대한 항원을 모두 갖고 있기 때문에 각각의 항체와 반응하였고 남아 있는 항체가 없기 때문에 혈구의 응집이 일어나지 않은 것이다. 슬라이드응집법은 혈구(항원)에 항체를 한 방울 떨어뜨려 응집여부를 판단하는데 이 방법은 눈으로 항원이 있는지를 판단할 수 없기 때문에 간접적으로 이를 증명하는 방법이다.

 


흡착 실험 결과 및 설명




타액반에서 유전자분석이 가능한 이유 및 원리
타액반에는 구강상피세포가 항상 같이 존재한다. 그리고 촉촉하게 젖어 있는 입술의 세포가 물을 마시거나, 담배를 피는 과정에서 입을 댄 부분에 남게 된다. 처음에도 언급했듯이 사실 순수한 타액에서는 혈액형 시험만이 가능하며 유전자형을 구할 수 없다. 유전자분석은 DNA를 포함하고 있는 어떤 세포가 존재해야지만 가능한데 순수한 타액에는 세포가 없기 때문에 유전자분석이 불가능한 것이다. 타액 관련 증거물에서의 분석 과정은 다음과 같다. 1. 먼저 타액으로 의심되는 곳을 직접 채취하거나 면봉을 이용하여 채취한다. 사건 현장이나 증거물이 커서 어느 곳에 타액이 묻었는지 알 수 없는 경우 가변 광원을 이용하여 타액반을 찾아낸 다음 면봉을 사용하여 채취한다. 2. 타액 검사를 통하여 채취한 것이 실제로 타액인지 여부를 검사한다. 3. 타액이 확인된 반흔에서 DNA를 분리한 다음 목적에 맞춰 실험을 실시한다 (유전자분석 및 혈액형 등)




사건 해결
이 사건은 자칫 단순한 절도 사건으로 끝날 수 있었지만 과학의 힘은 영원히 미제로 남을 수도 있는 사건을 해결하게 했다. 사건은 몇 년 전으로 거슬러 올라간다. 경상북도 울주 부근의 경부고속도로 옆에서 알몸 변사체가 발견되었다. 그는 처참히 살해된 채 풀숲에 버려져 있었다. 사건 현장과 변사자에게서 채취된 여러 증거물에서 다양한 분석이 진행되었으며 다각도로 수사가 진행되었다. 집중적인 수사에도 범인은 잡히지 않았고 사건은 미궁으로 빠진 채 몇 년의 세월이 흘러버렸다. 사건은 영원히 미제로 남는 듯 하였다. 하지만, 변사자에게서 채취된 증거물 중에서 범인의 것으로 추정되는 남성의 유전자형이 검출되어 결정적인 증거를 확보한 상태였다. 이것을 언젠가는 범인이 잡힐 것으로 생각하고 데이터베이스에 입력하여 놓았던 것이다. 위 절도사건의 현장에서 검출된 범인의 유전자형은 범인뿐만 아니라 전에 데이터베이스에 입력해 놓은 미제 사건과 비교할 수 있었던 것이다. 검색 결과 몇 년 전에 일어났던 살인사건에서 검출된 유전자형과 일치하는 것으로 나온 것이다. 즉, 절도범은 몇 년 전에 그 살인 사건도 저지른 것으로 확인되는 순간이었다. 결국 하나의 담배꽁초가 전혀 관련이 없을 것 같은 살인 사건의 범인을 잡는데 결정적인 역할을 하였던 것이다


담배꽁초


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