[위클리 리포트] 進化하는 科學搜査 技法, 解決 可能해진 未濟事件
大檢 科學搜査部, 新 DNA 分析法 開發… 나이따라 달라지는 패턴 찾아내 數式化
微量으로도 誤差範圍 ±5歲 나이 識別, 心臟 等 被害 입은 部位 血痕으로 알아내… ‘屍身 없는 殺人’ 容疑者 嫌疑 立證 쉬워져
“DNA로 몽타주 製作하는 게 다음 目標… 未濟 事件 사라지는 날까지 硏究할 것”
19日 午後 서울 瑞草區 大檢察廳 科學搜査部 DNA化學分析과 試料採取室에서 本報 腸하얀 記者(왼쪽)가 김종식 硏究士의 도움을 받아 綿棒으로 遺傳子를 採取하고 있다. 양회성 記者 yohan@donga.com
《屍身 없는 殺人 犯人도 잡는 DNA
大檢察廳 科學搜査部와 이환영 서울대 醫大 敎授가 새로운 遺傳子(DNA) 分析法을 開發했다. 새 分析法을 活用하면 凶器에 묻은 皮膚細胞로 容疑者 나이帶를 推定할 수 있고, 屍身 없는 殺人 事件도 犯人을 찾을 수 있다.》
事件 1
한 女性이 殺害당했다. 閉鎖回路(CC)TV 分析 等을 통해 壓縮된 容疑者는 2名. 50代 男性과 그의 20代 아들이었다. 富者(父子)는 둘 다 ‘내가 한 게 아니다’라며 犯行을 否認했다. 唯一한 證據는 凶器로 쓰인 망치 한 자루뿐. 指紋은 제대로 남아 있지 않았다. 搜査 當局은 망치 손잡이에 남은 極微量의 皮膚 細胞에서 遺傳子(DNA)를 抽出했다. 이 DNA의 主人이 바로 犯人일 可能性이 높다. 하지만 被害者의 血痕도 섞여 있는 탓에 犯人을 確認할 方法은 男性에게만 있는 Y 染色體를 가려내는 方法뿐이다.
이 事件은 大檢察廳 科學搜査部가 새 DNA 分析法의 正確度를 試驗하기 위해 만들어낸 假想의 事例다. 只今까지는 이런 事件에서 아버지와 아들 中 누가 犯人인지 DNA만으로 가려내는 건 不可能했다. 아버지와 아들은 같은 Y 染色體를 주고받는데, 旣存 DNA 分析法으로는 둘을 分揀할 수 없었기 때문이다. 따라서 父子나 兄弟가 함께 容疑線上에 오를 境遇 陳述의 信憑性이나 알리바이 等을 통해 眞犯을 찾아낼 수밖에 없었다.
하지만 앞으로는 狀況이 달라질 것으로 展望된다. 大檢 科學搜査部 DNA·化學分析 硏究팀과 이환영 서울대 醫大 法醫學敎室 敎授팀이 지난해 12月 共同 開發한 ‘후성誘電體學을 利用한 人體組織 識別 및 年齡 推定 技法’ 德分이다. 이 分析法을 活用하면 DNA만으로 그 主人의 나이帶를 밝혀낼 수 있다. 따라서 아버지와 아들 中 누가 犯人인지도 알 수 있다.
旣存 DNA 分析法은 쉽게 말해 犯罪 現場에서 發見된 발자국을 容疑者의 신발과 對照하는 方式이다. 새로운 推定技法으로 이제는 발자국만으로 犯人의 발 크기를 알아낼 수 있게 된 것이다. 이 技術은 지난 30餘 年間 飛躍的으로 發展한 科學搜査를 또 다른 次元으로 이끌어 줄 新技術로 評價된다. 어떤 原理인지, 搜査에 어떻게 도움을 줄지 알아보기 위해 現場을 찾았다.
● 證據物 넣자 2時間 後 “20代 男性 DNA입니다”
“손電燈으로 비췄을 때 螢光으로 빛나는 部分 있죠? 아주 작은 部分도 重要한 端緖가 될 수 있기 때문에 꼼꼼하게 採取해야 합니다.”
19日 午後 서울 瑞草區 大檢察廳 1層 科學搜査部 DNA·化學分析과 硏究室에서 김종식 硏究士가 말했다. 金 硏究士가 照明을 끈 硏究室에서 特殊 플래시라이트로 망치를 비추자 맨눈으로는 볼 수 없었던 人體 組織이 螢光으로 빛났다. 假想 事件의 犯人이 누군지 밝혀낼 證據物이었다.
金 硏究士는 所重한 證據가 汚染될세라 操心했다. 綿棒을 바꿔 가며 人體 組織을 긁어 미리 準備해 둔 試料桶에 各各 담았다. 여기서 抽出한 DNA는 分析하기에 充分한 量으로 增幅한 뒤 鹽基序列 分析器로 옮겼다.
眞짜 ‘魔術’은 이제부터였다. 約 2時間 後 모니터에 鹽基序列 分析 結果를 나타내는 그래프가 요동치기 始作했다. 硏究팀은 이 값을 自體 開發한 나이帶 推定 方程式에 代入했다. 이 方程式은 DNA가 나이帶에 따라 다르게 分化하는 패턴을 硏究팀이 찾아내 數式化한 것으로, 새 分析法의 核心이다.
計算 結果, DNA의 主人은 20代 男性이었다. 假想 事件에서 犯人은 아들이었던 것. 같은 分析法을 活用하면 知的障礙 等으로 被害者의 陳述이 不明確한 家庭 內 性暴行에서도 犯人이 누구인지 밝혀낼 수 있다. 金 硏究士는 “똑같아 보이는 DNA도 主人의 나이帶 等에 따라 微細하게 다시 나뉘는데, 이番에 開發한 건 그 差異를 작은 誤差로 特定할 수 있게 된 것”이라며 “위아래로 다섯 살의 誤差 範圍 內에서 主人의 나이를 알아낼 수 있다”고 했다.
● ‘屍身 없는 殺人’도 DNA 出處 食別로 解決 可能
事件 2
A 氏가 失踪됐다. 아니, 親舊 B 氏에게 살해당한 것으로 强力하게 疑心된다. A 氏가 B 氏와 머물렀던 場所에선 피로 흥건한 옷과 칼이 發見됐다. 搜査 當局의 끈질긴 追窮 끝에 B 氏는 自己가 A 氏를 칼로 찔렀다고 是認했다. 하지만 그는 ‘A가 죽지 않고 멀쩡히 逃亡갔다’고 잡아뗐다. 이 事件이 ‘屍身 없는 殺人’이라는 걸 立證하지 못하면 B 氏는 殺人罪보다 훨씬 가벼운 罪로 풀려날 수밖에 없다.
이 事件의 열쇠는 바로 옷과 칼에 묻은 人體 組織이 A 氏 몸의 어떤 部位에서 비롯된 것인지 알아내는 것이다. 萬若 그게 心臟이나 腦 組織이라면 B 氏는 거짓말한 셈이 된다. 致命傷을 입은 게 分明한데 A 氏가 멀쩡하게 도망가는 걸 두 눈으로 봤다고 主張한 것이기 때문이다.
이런 事件도 大檢 科學搜査部가 開發한 새 分析法으로 실마리를 풀 수 있다. 極少量의 DNA만으로도 그게 內部 將棋에서 나온 건지, 아니면 皮膚나 筋肉인지 알아낼 수 있기 때문이다. 더 나아가 長期 中에서도 心臟, 腦, 콩팥, 肝, 肺를 區別할 수 있고 皮膚 組織도 겉皮膚(表皮)와 속皮膚(眞皮)를 分揀할 수 있다.
이처럼 DNA만으로 主人의 人口學的 特性을 把握하는 피노타이핑(phenotyping) 技法은 世界的으로 注目받고 있다. 1990年代 中盤에 ‘짧은연쇄반복(STR)’ 技法이 導入된 後로 2019年 華城 連鎖殺人 事件의 眞犯 이춘재를 밝혀내는 等 DNA 分析 技術이 크게 發展했는데, 그다음 段階가 바로 피노타이핑이다. 美國의 境遇 DNA 主人의 나이뿐 아니라 毛髮과 눈의 色相 等까지 把握하는 技術을 開發 中이다.
美國 等에는 뒤지지만, 우리 技術만으로 피노타이핑 技法 開發의 突破口를 마련한 건 그 自體로 意味가 있다고 專門家들은 評價한다. 映畫 ‘殺人의 追憶’에는 容疑者의 DNA 分析을 美國 聯邦搜査局(FBI)에 依賴해 한참 만에 結果를 받아 보는 場面이 나온다. 强力犯罪 搜査는 迅速性이 重要한데, 海外 技術에 依存하지 않아도 되는 自體 技術力을 갖춘 건 治安 水準 等 國際 位相에도 影響을 미칠 수 있다.
大檢 硏究팀과 李 敎授는 4年에 걸친 硏究 끝에 開發한 이番 分析法을 지난해 9月 國際學術誌 ‘포렌식 사이언스 인터내셔널: 제네틱스’에 發表했고, 組織 識別과 나이 推定 마커(표지물)는 이달 18日 特許廳에 特許 出願을 마쳤다.
● ‘陸節氣 殺人’ 解決 後 “더 精巧한 分析法 開發하자” 決心
大檢 科學搜査部 이한철 硏究官과 金 硏究士가 이番 硏究에 着手하게 된 契機는 9年 前의 한 殺人 事件이었다. 이들은 2015年 2月 京畿 華城市 60代 女性 ‘陸節氣(고기 粉碎機) 殺人 事件’에 投入됐다. 精肉店에서 쓰는 粉碎機를 屍身 遺棄에 惡用한 것으로 疑心되는 狀況이었다. 搜査 當局은 事件 現場에서 被害者의 人體 組織을 찾았다.
總 3次例의 現場 支援을 通해 國立科學搜査硏究院(國科搜) 1次 感情 時 發見하지 못했던 血痕과 遺傳子型을 檢出했고, 犯行道具로 쓰였던 六折機에서 被害者의 筋肉과 뼈, 脂肪組織을 追加로 鑑定했다. 結局 屍身이 없어 未濟로 남을 뻔했던 ‘陸節氣 殺人事件’의 被疑者는 殺人 및 屍體遺棄 等의 嫌疑로 大法院에서 無期懲役을 確定받았다. 現在도 服役 中이다.
硏究室로 돌아온 이 硏究官은 ‘萬若 法醫學室에서 分析할 수 있을 만큼의 크기보다 細胞組織이 더 작으면 어떻게 될까’ 苦悶했다. 그게 이番 硏究의 始作이었다. 通常 殺害 道具나 現場에서 發見된 組織 덩어리는 法醫學실로 옮겨져 臨床病理士 主導下에 組織 分析을 거쳐 어떤 身體 組織이었는지를 特定한다. 하지만 組織 덩어리가 分析할 만한 程度의 크기여야 한다는 限界가 있었다. 하지만 이제 臨床에서 組織學的으로 分析하기 힘든 微量의 試料라도 DNA 패턴 分析을 통해 어떤 身體 組織인지 識別할 수 있게 된 것이다. 金 硏究士는 “屍體를 잘게 토막 냈을 때를 假定해 身體 깊숙이 있는 組織을 標的으로 區別法을 硏究했다”고 說明했다. 이제 組織 識別을 통해 屍身이 없어도 被害者의 死亡 與否를 間接的으로나마 證明할 수 있게 됐다.
● 單純 DNA 代祖부터 ‘바이오 몽타주’까지
大檢 科學搜査部는 國科搜나 警察 科學搜査隊(CSI)보다 덜 알려졌지만, 國內에서 ‘最終 鑑定機關’의 役割을 하고 있다. 우리 社會 곳곳에서 發生하는 事件·事故 中 減食이 必要한 證據의 大部分은 1次 感情機關人 國科搜로 보내진다. 이 中 追加 分析이 必要한 一部가 大檢 科學搜査部로 넘어간다.
始作은 1991年 5月 처음 設置된 DNA 鑑識室이었다. 이듬해 DNA 鑑識技法을 國內 最初로 開發했다. 以後 삼풍백화점 崩壞 事故, 괌 KAL機 墜落事故, 大邱 地下鐵 慘事 等 大型 事件·事故 때마다 遺傳子 鑑識을 통해 犧牲者의 身元 把握에 앞장서 왔다. 2010年엔 犯罪者 DNA 데이터베이스(DB)를 構築했다.
2011年 DNA 搜査擔當官室로 擴大 改編하면서 ‘國産化’와 ‘先進化’ 實驗에 拍車를 加했다. 過去엔 外國에서 試藥을 사 와 實驗했지만 國內産 試藥을 開發해 身元 確認에 使用하고, 細分化·高度化된 鑑識 技術 開發에 힘썼다. 하지만 採取한 DNA가 微量이면 事件 當事者의 身元 確認이나 DNA DB와의 對照 等이 고작이라는 限界가 있었다.
硏究팀은 無窮無盡한 情報를 가진 DNA의 活用을 極大化하는 方法을 苦悶했다. 이 硏究官은 “DNA는 나오는 量이 엄청나게 적다. 그래서 한 番에 最大限의 情報를 얻어내는 게 重要하다. 標本 浪費를 막는 方法을 찾아보고자 했다”고 말했다.
● 最終 目標는 “未濟 事件 없는 社會”
이 硏究官은 “分析이 끝나면 共同鑑定官끼리 ‘우리 놓친 거 없어?’ 하고 물어본다. 被害者의 抑鬱함을 풀어줄 수 있는 마지막 試圖라는 생각으로 分析에 臨하는 만큼 케이스마다 最善을 다할 수밖에 없다”고 했다.
硏究팀의 다음 目標는 얼굴 생김새나 키 等 外的 要素를 識別하는 DNA 分析法을 開發하는 것. 金 硏究士는 “이제 始作일 뿐이다. 키, 外貌, 보이는 얼굴 特性 그런 部分的 特性도 DNA 分析을 통해 밝혀내겠다”고 말했다. 이어 “(身體) 部分마다 DNA가 주는 端緖를 모아 犯人을 特定할 情報를 最大限 많이 주고 싶다”고 强調했다. 앞으로의 目標를 묻자 金 硏究士와 이 硏究官은 같은 答을 했다.
“犯人을 잡아 抑鬱한 被害者도, 未濟 事件도 없는 社會를 만드는 데 이바지하는 거죠.”
腸하얀 記者 jwhite@donga.com
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