Формирование вывода и заключения специалиста и эксперта по днк анализу

Мини-сателлиты выделяются с помощью специальных «зондов» - сочетаний десяти нуклеотидов. Зонды при этом обычно маркируют радиоактивными изотопами или нерадиоактивными метками, «Зонды» радиоактивны, а потому засвечивают светочувствительную пластинку, что позволяет получить на специальной мембране видимый набор линий разной ширины, соответствующих числу и виду гипервариабельных (ГВ) фрагментов. Расположение отдельных линий варьирует у разных людей, а их совокупность индивидуальна.

Расположение этих полосок - электрофореграмма - соответствует порядку, в котором расположены основания в первоначальной цепи ДНК. Общее число различающихся полос на электрофореграмме у двух не родственных между собой людей - не менее 10. Полученный профиль является серией буквенно-цифровых кодов, который легко может быть сравнен с контрольным образцом или известными стандартами. Он может храниться в памяти ЭВМ. Если типируется достаточное количество областей ДНК, окончательный профиль может быть уникальным для каждого человека, или, соответственно, заимствованным по отцовской/материнской линии.

Таким образом, «дактилоскопический» отпечаток генома - это строго определенный для каждого человека набор вертикальных линий разной толщины, соответствующий числу и виду сателлитов.

Универсальность и высокая индивидуальность результатов делают этот метод наиболее перспективным среди всех остальных методов идентификации человека в случаях непосредственного исследования объектов биологического происхождения.

Технология типирования ДНК постоянно движется вперед. Схематично технологию такого исследования в общих чертах можно представить согласно следующим этапам:

1. Выделение молекул ДНК из исследуемого материала. (Молекулы ДНК находятся в ядрах клеток в структуре ДНК.)
2. Фрагментирование (разделение на фрагменты) молекул ДНК с помощью ферментов - рестриктаз. Существует множество видов рестриктаз, которые разрезают молекулу ДНК в местах, присущих только им, т.е. каждый вид рестриктазы только в том месте, в котором ему положено быть его химической природой.
3. Смесь фрагментов ДНК разделяют методом электрофореза в геле. Метод основывается на том, что под воздействием электрического тока фрагменты ДНК передвигаются в специальной среде - геле.
4. Из всего набора фрагментов, расположенных на разных участках электрофоретической пластинки, с помощью специальных зондов выявляют полиморфные фрагменты.

Целесообразно производить параллельное исследование известного по происхождению объекта (от А) и неизвестного (от X). Полученные «картинки» распределения ГВ-фрагментов сравнивают между собой с использованием методов математического анализа. Рассчитывают возможность случайного совпадения изображений. При очень маленькой вероятности случайного совпадения ею пренебрегают и считают, что сравниваемые объекты идентичны, а следовательно, установлена личность человека, от которого произошел ранее неизвестный объект X.

Метод позволяет сравнивать между собой результаты исследования неизменных молекул ДНК из ядер клеток крови, спермы и любых других тканей тела человека. «Картинка» расположения ГВ-фрагментов, как было отмечено ранее, не изменяется на протяжении всей жизни человека, она индивидуальна. То есть было доказано, что вероятность того, чтобы два человека имели одинаковое число мини-сателлитов, идентичное распределение их длин и абсолютно одинаковую их последовательность в молекуле, равна нулю. Полное совпадение «ДНК-узоров» наблюдается только у однояйцовых близнецов. У родственников выявляется сходство генотипических узоров, что позволяет устанавливать родство.

Генотипоскопические исследования - это относительно новая область. Она быстро появилась, и в ней столь же быстро появляются большие технологические и технические изменения.

В последнее время разработан и активно внедряется в экспертную практику метод, позволяющий проводить исследование очень малых количеств разрушенных молекул ДНК. Метод основан на том, что перед исследованием ГВ-участков имеющиеся фрагменты ДНК многократно копируются, тем самым наращиваются до необходимого объема материала, подлежащего исследованию. Этот процесс контролируемого «молекулярного копирования» ДНК получил название - метод амплификации, основанный на цепной реакции полимеризации (ПЦР).

Необходимо помнить, что биологические ткани, находящиеся вне организма, подвержены изменениям, а ДНК – деградация вследствие гнилостных процессов, сильно подвержена разрушительному воздействию ферментов, чувствительна к факторам внешней среды, наличию бактерий и загрязнения чужеродной ДНК.

Поэтому вопрос правильного хранения биологических объектов имеет для генотипоскопической экспертизы очень важен. Такие объекты подлежат консервации в виде сухих пятен и хранению при комнатной температуре. Еще лучше поместить их хотя бы в обычный морозильник, обеспечивающих температуру до 10о. Здесь биологические объекты могут хранится довольно продолжительное время.

С помощью микросателитов есть возможность типировать небольшие участки деградированной ДНК. Если биологический объект пролежал несколько месяцев (лет) в сухих условиях и там сохранилось хотя бы  фрагменты ДНК, то возможно при помощи микросателитов опознать хозяина следа. С внедрением в практику этой модификации генотипоскопии было устранено одно из наиболее существенных препятствий на пути практического судебно-медицинского и криминалистического использования метода, заключающееся в ограничении материала, необходимого для проведения результативного исследования, по объему и качеству.

В практике имеются случаи, когда для исследования представляются единичные костные обломки, обнаружены после взрывов, пожаров или после эксгумации. При направлении на исследование костной ткани следует помнить, что кость является особой формой соединительной ткани, состоящей из клеток и косного вещества, содержащего около70% неорганических соединений.

Органические кислоты, образующие с кальцием комплексы виде матриц, обеспечивают долгосрочную защиту ДНК от разрушительного воздействия внешней среды. Нередко для экспертного исследования представляются обгоревшие, сильно деформированные или гнилостно измененные костные останки. Из-за процессов естественного распада и разрушительного воздействия различных факторов выделение деградированной ДНК может быть весьма проблематичным. В связи, с чем при работе с косной тканью используется метод  органической экстракции ДНК с предварительной декальцинацией (освобождение от связующего кальция).

Возникновение и внедрение в практику данного метода генотипоскопической экспертизы связано со многими громкими исследованиями, в том числе экспертиза предполагаемых останков последнего русского императора и членов его семьи; экспертиза знаменитого американского спортсмена Дж. Симпсона, обвиняемого в убийстве своей жены и ее друга и пр. Генетика – быстро развивающаяся наука, методы и приемы которой постоянно уточняются и совершенствуются, а результате имеют непосредственное практическое применение. Весьма впечатляющий прогресс ожидается в генетике за чет улучшения техники секвенирования ДНК, генетических манипуляций на живых организмах, компьютерного моделирования; будут поняты механизмы развития живого и созданы основы для проектирования и сборки новых живых организмов, на первом этапе микробов и вирусов.

Теоретически самым точным и информативным методом анализа индивидуальных генетических различий является секвенирование ДНК – «побуквенное» прочтение цепи ДНК. Однако секвенирование всего генома требует слишком высоких затрат времени и материальных средств. Альтернативой ему служит секвенирование полиморфных локусов митохондриальной ДНК. Митохондриальная ДНК локализована не в ядре, а в митохондриях – клеточных органеллах, которые содержат свои собственные маленькие геномы – циклические молекулы ДНК из 16 569 пар оснований. Ряд уникальных биологических свойств делают митохондриальную ДЕК высокоинформативным, а в некоторых случаях и единственно применимым инструментом судебно-медицинской экспертизы. Исследование митохондриальной ДНК осуществлялось, например, при установлении принадлежности знаменитых екатеринбургских останков к семье Романовых.

Секвенирование и анализ ДНК откроют возможности для молекулярной диагностики заболеваний, рационального поиска лекарств, предсказания болезней и позволяют предвидеть распространение болезней в этнических группах и глобальных популяциях; революционизируют криминалистику, создадут возможности конструирования биосенсовов для обнаружения патогенов в окружающей среде: в воде, воздухе, пище – что позволит осуществить мониторинг за биосферой в режиме on-line.

На основе генотипирования инфекционных агентов и выявления особенностей ключевых генов организма-хозяина можно будет спрогнозировать ход заболевания, лечить генетические дефекты человека. Сюда же относятся и клонирование. Клонирование, особенно клонирование человека, - это область, которая, хотя и порождает много проблем этического и религиозного характера, будет неизбежно и активно развиваться.

Быстрое развитие и распространение получают генетически модифицированные продукты и организмы. Мы уже привыкли к генно-инженерным продуцентам лекарств на основе микроорганизмов или клеточных линий - инсулин, интерферон, эритропоэтин и другие и начинаем осознавать огромные возможности трансгенных растений и продуктов для человечества. То есть можно предположить, что будущее, в большей степени, будет определяться революциями в биологической науке и сфере высоких компьютерных технологий.

Вышеизложенное позволяет придти к ряду важных выводов, в частности:

- специфичной сферой исследования объектов биологического происхождения являются молекулярно-генетические исследования;

- типирование генома человека  с целью установления отцовства  началось в 1986 году А. Джефрисом методом ПДРФ. Техника геномной идентификации по ДНК была определена в 1987 году в судебно-медицинской 
практике Великобритании как метод судебно-медицинской экспертизы;

- возможность такого рода  исследования основывается на  индивидуальности строения некоторых  участков молекулы ДНК. Строение  этих отрезков молекул не только индивидуально у каждого человека, но и строго повторяется во всех органах и тканях тела одного человека;

- метод генотипоскопической  идентификации является универсальным, так как с его помощью, можно идентифицировать самые различные объекты биологического происхождения, если только в них сохранилось небольшое количество молекул ДНК или их частей;

- используя высокоэффективные технические средства, можно получить результат с вероятностью ошибки меньшей, чем один раз на несколько миллиардов случаев, то есть выделять одного-единственного человека из всего множества живущих на земле.

современное состояние и перспективы развитиямолекулярно-генетических исследований.

Метод генотипоскопии в настоящее время очень активно внедряется в практику правоохранительной деятельности и это не дань моде, а следствие его революционных возможностей. С помощью этого метода практически решаются правоохранительные задачи, которые ранее были неразрешимыми, особенно в рамках расследования транснациональных преступлений. Научно подготовлено еще более широкое его использование в решении многообразных задач идентификации личности человека и животных по следам и объектам биологического происхождения. С появлением этого метода наука и практика получили универсальный инструмент групповой и индивидуальной идентификации любых объектов живой природы.

Молекулярная генетика на службе судебно-медицинской экспертизы дала возможность усилить доказательственную базу, не оставить безнаказанными опасные преступления против жизни и здоровья человека, и одновременно она не позволяет обвинить невиновного.

Известно, что при совершении преступлений против личности, жизни, здоровья и нравственности в 90% случаев вещественными доказательствами являются следы крови, спермы и волосы. Следовательно, использование метода генотипоскопической идентификации будет играть значительную роль при расследовании таких видов преступлений [8].

Метод исследования достаточно сложный и специфичный, требует знаний в области генетики, т.е. по направлению, никогда ранее не использовавшемуся криминалистами. Здесь необходимы сотрудники, обладающие специальными научными знаниями в области медицины, биохимии, генной инженерии и навыком работы в этих областях.

Для эффективного использования молекулярно-генетического метода для целей правосудия назначается судебная экспертиза и все материалы направляются на исследование в порядке, предусмотренном законом. Генотипоскопическая экспертиза проводится по постановлениям органов дознания и следствия, определениям судов.

Предметом судебно-биологической экспертизы ДНК человека является выявление сведений об обстоятельствах, имеющих значение для дела, путем проведения исследований биологических объектов человека с применением молекулярно-генетических методов.

Объектами судебно-экспертного молекулярно-генетического исследования являются:

• кровь человека;
• вещественные доказательства (одежда, орудия преступления, объекты с места преступления и пр.) с пятнами крови, спермы и другими выделениями человека;
• слюна (при условии наличия в ней клеток слизистой полости рта или клеток крови);
• зубы;
• костные останки;
• волосяные луковицы (срезанные волосы для исследования описываемыми методами непригодны, т. к. не содержат ядерную ДНК, а только митохондриальную);
• абортивный материал;