指紋

指紋是靈長類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路，也可指這些紋路在物體上印下的印痕。當人的手指接觸到物品時，通常可在該物品上留下指紋，這些印痕最常在犯罪學、法醫學上被當作証據。指紋不會增加摩擦力。指紋重複的機會極微，即使相近也能分辨。目前尚未發現有不同的人擁有相同的指紋，每個人的指紋也是獨一無二。廣義的指紋也包括了手掌紋、腳紋、腳掌紋。

有极少数患有皮纹病（adermatoglyphia）的人没有指纹，这可能与基因SMARCAD1的突变有关 。

概述

當胎兒在母體內發育三至四個月時，指紋就已經形成，但兒童在成長期間指紋會略有改變，直到青春期14歲左右時才會定型。指腹和人體大部分皮膚的構造相近，同樣有汗腺分布，每個手指平均每一小時排泄的汗液為0.0625c.c.，其成分大部分為水分，另外尚有蛋白質、脂肪、尿素和其他有機化合物。有時候這些印痕是隱而未見的，但是利用一些化學方法，例如用α-氰基丙烯酸乙酯(cyanoacrylate)熏显，或喷洒寧海德林(Ninhydrin)在可能有指紋之處，可使指紋現形。

生理功能

图中的dermal papillae即是形成指纹的解剖结构

人类（很多灵长类也有类似的）指纹、掌纹、足底纹分布在手、脚用力的部位，与身体其它部分如躯干、四肢的皮肤明显不同。从解剖学上，指纹、掌纹、足底纹是表皮层与真皮层之间的真皮组织向表皮的凸起，称为真皮乳头（Dermal papillae），从而增加了真皮层与表皮层的接触面积，为表皮层底部细胞提供了更好的营养与氧气输送。手面、脚底的真皮乳头还起到加固真皮层与表皮层的物理连接，防止在受力状态下两层物理连接被撕开。

研究

指紋是早期生物統計學主要的研究之一，科學家們利用指紋的一些物理特性來將它們加以定義，目前沒有清楚的資料足以顯示最早被使用的是哪種指印，有許多例子早於歷史記錄。比較確切的記錄如下：

• 1823年，德國學者Johannes E.Purkinje將指紋依不同紋形加以分類，有了斗形、箕形、弧形的分類法。
• 1880年，Henry Faulds博士在Nature國際期刊上發表第一篇有關指紋的研究，1886年，他將這個想法提供給倫敦的警察單位，但不被採用。
• 1891年，阿根廷警官Juan Vucetich在阿根廷首創世界第一個罪犯指紋檔。
• 1892年，Fancis Galton在他的新書《指紋》(Finger Prints)中對發表了對指紋更為詳細的分析、鑑定和法醫學上的運用。
• 1901年，Edward Richard Henry設計了一套指紋辨識系統，並在英格蘭和威爾斯率先使用。
• 1902年， 在紐約，Henry P. DeForrest博士將指文辨識系統運用在市民服務上

亨利氏指紋分類法依照指紋形狀將指紋分成斗形紋、箕形紋和弧形紋三大類：

• 斗形紋又可細分為
  • 斗形紋、
  • 雙箕形紋、
  • 囊形紋和
  • 雜形紋；
• 箕形紋可再分為
  • 正箕形紋和
  • 反箕紋形；
• 弧形紋也有
  • 弧形紋和
  • 帳形紋。

此外，根據紋線的長短，還可分為眼形線、棒形線、交叉線、分離線。

美國聯邦調查局所管理的指紋資料庫名為IAFIS，內容包括4700萬組指紋，使用的分類法為八大類型分析法：

1. 紋型線;
2. 內端及三角;
3. 箕形紋內端;
4. 箕形紋外端;
5. 斗形紋內端;
6. 斗形紋外端;
7. 追跡線;
8. 指紋類型

到了2000年之後，一些電子產品開發出指紋辨識系統，供使用者註冊登入。

應用

• 身分辨識:災區受難者、迷路者的身份辨識；個人電子系統登入；出入境管制。
• 代替印章:結婚証書、遺書、選舉名冊等文件上的指紋有一定的法定效力。
• 犯罪偵查:嫌疑者與犯罪現場指紋比對、刑案現場重建。
• 占卜:有研究占卜的人也利用指紋的紋路來進行占卜。

風險

目前已被證實部分的「光學指紋CCD傳感器」會接受偽造的乳膠指紋

相关技术

• 指纹识别