指紋是靈長類動物手指末端指腹上由凹凸的面板所形成的紋路，也可指這些紋路在物體上的印痕。指尖，手掌，腳趾和腳掌上都有這些紋路，它們也被稱為“真皮乳突”。指紋對每個人來說都是獨一無二的。
一、指紋的形成機制
指紋形成的關鍵在發育生物學領域。指紋形態受到胚胎髮育環境的影響。當一個人在母親的子宮內發育成一個微小的胚胎時，指紋就已經開始形成——在胚胎只有6個月大的時候 ，指紋已經完全形成了！
科學家們認同指紋在妊娠第10周左右開始產生的說法，但還沒有人能夠證明指紋產生的確切過程。目前接受度最高的理論認為，稱為基底層的中間面板層，在內層（真皮）和外層（表皮）之間生長（如圖1）。基底層比其他兩個皮層生長得更快，導致它對相鄰皮層產生壓力。這種壓力導致基底層彎曲，促使表皮被摺疊進真皮中——表現在面板外部，就是我們在面板上看到的一條條複雜的乳突紋線。
正是因為導致形變發生的基底層受基因編碼控制，且基底層所處的位置位於真皮和表皮之間，所以我們的指紋終身基本不變並且不會被淺表性損傷破壞——只要不傷及真皮層，從我們出生一直到生命終結，指紋不會發生太大的變化，只是伴隨著生長髮育，紋線之間的間距會有所改變，但指紋的紋型和細節特徵基本不變。
二、指紋的獨特性
指紋圖案的形成受兩部分因素控制：發育狀況和遺傳因素。乳突紋線的形成不僅取決於遺傳因素，還取決於獨特的外部條件。因此，即使同卵雙胞胎在遺傳物質上相似，胎兒在子宮內面臨的壓力也會影響他們的指紋。甚至臍帶長度的差異也可以讓指紋產生差別。所以，同卵雙胞胎的外表可能會讓人發生混淆，但他們的指紋卻差別很大！無數的環境因素被認為會影響指紋的形成，包括血壓、血液中的氧含量、母體的營養條件、激素水平、特定時間內胎兒在子宮中的特定位置、羊水的組成成分和密度，以及，當胎兒接觸周圍環境時，周圍環境反饋給它們的壓力。這些數不勝數的變數決定了每條紋線的的形成過程。
胎兒的活動情況和子宮內環境的混沌效應可以防止指紋在任意兩個胎兒中以完全相同的方式生長。整個發育過程非常複雜和隨機，以至於在人類歷史的程序中，幾乎沒有機會形成兩個完全相同的指紋。這意味著，每根手指上的指紋都不同，甚至同卵雙胞胎的指紋也彼此不同。指紋的這種獨一無二的性質被運用在很多方面，其中一個主要的用途與刑事調查有關。透過比對留在現場的指紋和捺印指紋，可以尋找和識別犯罪者。指紋還被用來識別不明身份的受害者、目擊證人或嫌疑人，最重要的是，作為嫌疑人和犯罪之間的紐帶。
指紋還可以用來幫助刻畫嫌疑人特徵，並提供有關犯罪人員的數量、身材大小、性別和職業的線索——小指紋往往由較矮小的人所留，而留在牆上某處的指紋則可能暗示嫌疑人的身高。即使沒有指紋也可能是一個關鍵因素。例如，自殺場景上不應該出現任何試圖擦除指紋的跡象。
為了便於分類，指紋學家們將指紋紋型分為三個基本類：弓形紋、箕形紋和鬥形紋。每個紋形可以進一步分為許多子類。指紋也顯示出輕微的種族差異——非洲人的祖先往往擁有眾多的弓形紋，歐洲背景的人有許多箕形紋，而亞洲血統的人則有相當高的鬥形紋的頻率。
指紋的分類和識別系統是由愛德華·裡查德·亨利爵士在弗朗西斯·高爾頓爵士指紋學的基礎上繼承和發展而來的。如今，指紋識別已在全世界範圍內使用，並且具有許多有價值的應用。在1901年至1910年間，許多國家開始使用指紋進行鑑定。
但是，需要注意的是，有幾個因素會導致鑑定不準確。首先，沒有兩個指紋或手印是完全相同的，所以，即使同一個人用同一個指頭捺印的兩枚指紋，也是不一樣的！也就是說，我們的鑑定活動是在兩枚“不同”的指紋上尋找“相同特徵”，因此說鑑定行為本身是一個主觀的行為，由於鑑定人員水平的差異，鑑定的結果也會出現差異；其次，在犯罪現場收集的指紋通常是不完美的，並且經常是部分的，模糊的或有汙染的手印。因此，指紋鑑定也不是識別一個人的萬無一失的方式！
最引人注目的指紋錯誤鑑定案例之一是美國律師布蘭登梅菲爾德案，他被指控在2004年實施了馬德里火車爆炸事件。在一包雷管上發現的指紋（見圖2）被錯誤地認為與梅菲爾德的指紋匹配（見圖3），因為之前在FBI的資料庫中留有他的指紋。三名FBI指紋專家得出結論，兩張照片是“匹配的”。梅菲爾德被捕兩週後，西班牙國家警察通知聯邦調查局，他們已確定一名阿爾及利亞男子Daoud Ouhnane是指紋的所有者。然後聯邦調查局撤回了他們對梅菲爾德的控告並將他立即釋放。
圖2 雷管上發現的指紋
圖3 梅菲爾德的指紋
歐洲一些國家普遍規定指紋作為法庭證據使用必須要達到規定的特徵數量標準。英國規定出示於法庭的指紋證據至少必須具有16個細節特徵點；荷蘭和法國採用12個細節特徵點的標準；德國也採用12個細節特徵點的標準，但附加條件是如果指紋紋型是箕形紋、鬥形紋，並且指紋清晰時，就可以採用8個細節特徵點的標準；西班牙採用10-12個特徵標準；奧地利採用12個特徵點的標準；瑞士的日內瓦採用8個細節特徵點為標準。美國儘管沒有指紋鑑定的最低特徵標準，但是由於控辯雙方在法庭審理中要對證據進行質詢，因此質問專家對於細節特徵數量太少的指紋通暢也很慎重。加拿大、中國則對指紋鑑定所利用的特徵標準沒有具體規定，指紋鑑定完全依賴於鑑定專家的意見。
一定數量的匹配特徵固然不可缺少．但更應看重特徵的質量，所以指紋鑑定匹配特徵點的數量應依其質量而定。當特徵質量好時只需少量匹配點就可以認定同一；相反，質量差的特徵所需數量自然就應增加。比如對帶有傷疤的指紋只需3～4個匹配點就可認定，而對指尖部位留下的印痕即使有10個匹配點也未必能認定。所以，應當對指紋特徵出現相似情況的區域、數量進行詳細統計與調查，規定出不同情況下對指紋鑑定所要求的最低數量特徵標準。
指紋是靈長類動物手指末端指腹上由凹凸的面板所形成的紋路，也可指這些紋路在物體上的印痕。指尖，手掌，腳趾和腳掌上都有這些紋路，它們也被稱為“真皮乳突”。指紋對每個人來說都是獨一無二的。
一、指紋的形成機制
指紋形成的關鍵在發育生物學領域。指紋形態受到胚胎髮育環境的影響。當一個人在母親的子宮內發育成一個微小的胚胎時，指紋就已經開始形成——在胚胎只有6個月大的時候 ，指紋已經完全形成了！
科學家們認同指紋在妊娠第10周左右開始產生的說法，但還沒有人能夠證明指紋產生的確切過程。目前接受度最高的理論認為，稱為基底層的中間面板層，在內層（真皮）和外層（表皮）之間生長（如圖1）。基底層比其他兩個皮層生長得更快，導致它對相鄰皮層產生壓力。這種壓力導致基底層彎曲，促使表皮被摺疊進真皮中——表現在面板外部，就是我們在面板上看到的一條條複雜的乳突紋線。
正是因為導致形變發生的基底層受基因編碼控制，且基底層所處的位置位於真皮和表皮之間，所以我們的指紋終身基本不變並且不會被淺表性損傷破壞——只要不傷及真皮層，從我們出生一直到生命終結，指紋不會發生太大的變化，只是伴隨著生長髮育，紋線之間的間距會有所改變，但指紋的紋型和細節特徵基本不變。
二、指紋的獨特性
指紋圖案的形成受兩部分因素控制：發育狀況和遺傳因素。乳突紋線的形成不僅取決於遺傳因素，還取決於獨特的外部條件。因此，即使同卵雙胞胎在遺傳物質上相似，胎兒在子宮內面臨的壓力也會影響他們的指紋。甚至臍帶長度的差異也可以讓指紋產生差別。所以，同卵雙胞胎的外表可能會讓人發生混淆，但他們的指紋卻差別很大！無數的環境因素被認為會影響指紋的形成，包括血壓、血液中的氧含量、母體的營養條件、激素水平、特定時間內胎兒在子宮中的特定位置、羊水的組成成分和密度，以及，當胎兒接觸周圍環境時，周圍環境反饋給它們的壓力。這些數不勝數的變數決定了每條紋線的的形成過程。
胎兒的活動情況和子宮內環境的混沌效應可以防止指紋在任意兩個胎兒中以完全相同的方式生長。整個發育過程非常複雜和隨機，以至於在人類歷史的程序中，幾乎沒有機會形成兩個完全相同的指紋。這意味著，每根手指上的指紋都不同，甚至同卵雙胞胎的指紋也彼此不同。指紋的這種獨一無二的性質被運用在很多方面，其中一個主要的用途與刑事調查有關。透過比對留在現場的指紋和捺印指紋，可以尋找和識別犯罪者。指紋還被用來識別不明身份的受害者、目擊證人或嫌疑人，最重要的是，作為嫌疑人和犯罪之間的紐帶。
指紋還可以用來幫助刻畫嫌疑人特徵，並提供有關犯罪人員的數量、身材大小、性別和職業的線索——小指紋往往由較矮小的人所留，而留在牆上某處的指紋則可能暗示嫌疑人的身高。即使沒有指紋也可能是一個關鍵因素。例如，自殺場景上不應該出現任何試圖擦除指紋的跡象。
為了便於分類，指紋學家們將指紋紋型分為三個基本類：弓形紋、箕形紋和鬥形紋。每個紋形可以進一步分為許多子類。指紋也顯示出輕微的種族差異——非洲人的祖先往往擁有眾多的弓形紋，歐洲背景的人有許多箕形紋，而亞洲血統的人則有相當高的鬥形紋的頻率。
指紋的分類和識別系統是由愛德華·裡查德·亨利爵士在弗朗西斯·高爾頓爵士指紋學的基礎上繼承和發展而來的。如今，指紋識別已在全世界範圍內使用，並且具有許多有價值的應用。在1901年至1910年間，許多國家開始使用指紋進行鑑定。
但是，需要注意的是，有幾個因素會導致鑑定不準確。首先，沒有兩個指紋或手印是完全相同的，所以，即使同一個人用同一個指頭捺印的兩枚指紋，也是不一樣的！也就是說，我們的鑑定活動是在兩枚“不同”的指紋上尋找“相同特徵”，因此說鑑定行為本身是一個主觀的行為，由於鑑定人員水平的差異，鑑定的結果也會出現差異；其次，在犯罪現場收集的指紋通常是不完美的，並且經常是部分的，模糊的或有汙染的手印。因此，指紋鑑定也不是識別一個人的萬無一失的方式！
最引人注目的指紋錯誤鑑定案例之一是美國律師布蘭登梅菲爾德案，他被指控在2004年實施了馬德里火車爆炸事件。在一包雷管上發現的指紋（見圖2）被錯誤地認為與梅菲爾德的指紋匹配（見圖3），因為之前在FBI的資料庫中留有他的指紋。三名FBI指紋專家得出結論，兩張照片是“匹配的”。梅菲爾德被捕兩週後，西班牙國家警察通知聯邦調查局，他們已確定一名阿爾及利亞男子Daoud Ouhnane是指紋的所有者。然後聯邦調查局撤回了他們對梅菲爾德的控告並將他立即釋放。
圖2 雷管上發現的指紋
圖3 梅菲爾德的指紋
歐洲一些國家普遍規定指紋作為法庭證據使用必須要達到規定的特徵數量標準。英國規定出示於法庭的指紋證據至少必須具有16個細節特徵點；荷蘭和法國採用12個細節特徵點的標準；德國也採用12個細節特徵點的標準，但附加條件是如果指紋紋型是箕形紋、鬥形紋，並且指紋清晰時，就可以採用8個細節特徵點的標準；西班牙採用10-12個特徵標準；奧地利採用12個特徵點的標準；瑞士的日內瓦採用8個細節特徵點為標準。美國儘管沒有指紋鑑定的最低特徵標準，但是由於控辯雙方在法庭審理中要對證據進行質詢，因此質問專家對於細節特徵數量太少的指紋通暢也很慎重。加拿大、中國則對指紋鑑定所利用的特徵標準沒有具體規定，指紋鑑定完全依賴於鑑定專家的意見。
一定數量的匹配特徵固然不可缺少．但更應看重特徵的質量，所以指紋鑑定匹配特徵點的數量應依其質量而定。當特徵質量好時只需少量匹配點就可以認定同一；相反，質量差的特徵所需數量自然就應增加。比如對帶有傷疤的指紋只需3～4個匹配點就可認定，而對指尖部位留下的印痕即使有10個匹配點也未必能認定。所以，應當對指紋特徵出現相似情況的區域、數量進行詳細統計與調查，規定出不同情況下對指紋鑑定所要求的最低數量特徵標準。