2012 年6月30日下午，12歲女孩李平（化名）在放學路上失蹤。
6天後，警方在李平家鄰居張大山（化名）家的化糞池中找到了李平赤裸的屍體。現場勘驗人員在張大山家的床蓆上發現一塊紅色斑跡，炕洞內發現一包女性衣服，經李平家屬辨認是李平失蹤當天所穿,檢查褲子發現有透明反光的可疑斑跡。
對兩處斑跡的檢驗結果顯示，床蓆上的紅色斑跡是人血，DNA分型結果與被害人李平相同，李平褲子上的斑跡是人精斑，DNA分型結果與張大山相同，張大山有重大作案嫌疑。
張大山到案後，對先奸後殺李平的作案事實供認不諱，警方將犯罪嫌疑人張大山移送檢察機關。檢察機關在審查中發現張大山有一個雙胞胎弟弟張小山（化名），雖然犯罪嫌疑人張大山已交代作案事實，為了排除合理懷疑，要求偵查機關對張小山也進行檢驗。
檢驗結果讓警方感到吃驚的是張氏兄弟是同卵雙胞胎，DNA分型完全相同。為排除張小山作案的可能，檢察機關將案卷退回公安機關要求補充偵查，警方委託第四軍醫大學法醫司法鑑定所進行鑑定。
依法接受委託後，由一位主任法醫師牽頭組成鑑定小組，對張大山、張小山按照行業標準進行了STR分型檢驗。
經比對，發現張小山在常染色體vWA基因座上出現了少見的三個等位基因的現象，為了辦成經得起歷史考驗的鐵案，又對張小山的精液進行DNA檢驗，發現同樣存在這一現象。而張大山的vWA基因座未出現三等位基因現象，現場精斑在vWA基因座上與張大山的DNA分型結果一致。
以此為據，鑑定人出具鑑定意見，認為案件與弟弟張小山無關，確定哥哥張大山為真兇，擱置幾個月的疑難案件終於進入了公訴階段。
法院通知本案司法鑑定人出庭作證，經法院同意，檢察機關聘請了一位公安機關DNA專家出庭協助。法庭上，公安機關的DNA專家問道，如果發現某個基因座出現三等位基因現象，怎麼確定是汙染造成還是基因座本身的客觀表型？
出庭鑑定人胸有成竹地回答道，如果多個基因座都出現三等位基因現象，一般來說汙染的可能性大，如果僅是單個基因座出現，再經過重複檢驗結果一致的話，通常可以確定該結果就是真實的。
最終法院採信了鑑定意見。在鐵的證據面前，犯罪嫌疑人張大山受到了法律的嚴懲。