Добавлен: 07.07.2023
Просмотров: 151
Скачиваний: 1
ВВЕДЕНИЕ
Молекулярно-генетическая экспертиза в настоящее время является одним из самых современных и эффективных инструментов криминалистов при расследовании уголовных дел, возбужденных по факту преступлений против жизни, здоровья и половой неприкосновенности граждан, а также при установлении личности неопознанных трупов. Высока роль данной экспертизы и при расследовании уголовных дел террористической направленности. В последнее время данный вид экспертиз все чаще используется и при расследовании имущественных преступлений - краж, грабежей, мошенничеств.
ДНК, интересен еще одним свойством - возможностью хранения и использования информации о признаках ДНК в электронном виде, что впоследствии, определяет основу для формирования баз данных ДНК.
Для идентификации личности неопознанного трупа (как известно, определенное количество уголовных дел по убийствам переходит в категорию убийств прошлых лет именно по той причине, что после проведения первоначальных следственных действий и оперативно-розыскных мероприятий не установлена личность убитого), а в отдельных случаях для установления происхождения следов биологического характера, безусловно, очень важное значение имеет генотипоскопическая экспертиза, методика которой базируется на последних достижениях биологии - индивидуальности генной характеристики клеток человеческого тела.
Предметом этой экспертизы является установление индивидуальных особенностей строения ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), в конкретном случае исследование тех или других биологических фрагментов. Особенности построения молекул ДНК, которые служат программой развития организма человека, неповторимы как и отпечатки пальцев рук и только построение молекулы ДНК является идентификационным признаком при проведении генотипоскопической экспертизы. Очень высокая чувствительность методики исследования позволяет использовать ее для установления бесчисленного количества обстоятельств, имеющих отношение к объектам биологической природы. Единственный недостаток этих исследований - это ограниченное число экспертных учреждений, которые проводят такую экспертизу, а также высокая стоимость исследования, которая объясняется применением очень дорогих реактивов.
Однако можно без опасений высказаться о том, что будущее именно за генотипоскопическим анализом. Генетическая идентификация проводится в рамках судебно-медицинской идентификации, методологической основой которой служит теория криминалистической идентификации.
Основная часть
Молекулы ДНК являются линейными макромолекулами, представляющими собой длинные двойные цепи (тяжи) полимеров. Составленных из мономеров, получивших название нуклеотидов (малых органических молекул) и являющихся строительными блоками ДНК.
У всех живых существ макромолекулы ДНК построены по одному и тому же плану. Они слагаются в основном из одних и тех же нуклеотидов. В состав нуклеиновых кислот входят пуриновые (А, Г) и пиримидиновые основания (Ц, Т) и простейшие углеводы; он выделил аденин (А) и гуанин (Г), фосфорную кислоту и углеводы. Если в построении белка участвует 20 аминокислот, то нуклеотидов — всего 4 (хотя сами они — достаточно сложные образования). Их фосфатные группы освобождают в растворах ионы водорода. Сахар может быть в двух вариантах: рибоза (Р), представляющая сахар с пятью атомами углерода, к одному из которых присоединена гидроксильная группа (—ОН), и дезоксирибоза (Д), в молекуле которой в отличие от глюкозы не 6, а 5 атомов углерода (пентоза) и к одному из атомов углерода присоединен атом водорода. При этом они никогда не встречаются одновременно, поэтому этим сахарам соответствуют два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК.
Вторичная структура была сформулирована Д.Уотсоном и Ф. Криком. Две идущие рядом нити, скрепленные одна с другой перемычками и свившиеся в двойную спираль, и есть молекула ДНК. Обе нити одинаковы по длине, остатки пар А—Т и Г—Ц разделены одинаковыми расстояниями. Двойная спираль имеет упорядоченный характер, так как каждая связь основание — сахар находится на одинаковом расстоянии от оси спирали и повернута на 36°, причем в каждой из них в зависимости от вида ДНК могут быть до миллионов блоков — нуклеотидов. Порядок их чередования определяет наследственную информацию, записанную в ДНК и передаваемую следующим поколениям. Первое предположение о роли нуклеиновых кислот в качестве генетического материала сформулировал доцент Петербургского университета А. Щепотьев (1914).
Химики понимали, что ДНК собрана из нуклеотидов, имеющих фосфатную группу, связанную ковалентно с пятиуглеродным сахаром, который связан с одним из четырех азотистых оснований. Нуклеотиды соединены друг с другом так, чтобы фосфатная группа одного была связана с сахаром предыдущего, и из их чередующихся комбинаций образуется длинная цепочка — сахарофосфатный остов молекулы. По одну сторону под прямым углом к остову располагаются основания.
Молекула ДНК оказалась закручена в спираль: снаружи спирали — остов, а внутри — перпендикулярные ему основания. На один виток спирали приходилось примерно по десять нуклеотидов, а ее толщина указывала, что скручено более одной нити. Итак, вторичная структура отражает форму нуклеиновой кислоты. Степень скручивания ДНК зависит от ферментов.
Генетические технологии, ворвавшиеся в человеческую жизнь в конце прошлого столетия, изменили наш мир настолько, что без них его уже невозможно представить. Не обошло это «поветрие» и криминалистику, где уже десятки лет генетическая идентификация используется как быстрый и относительно дешевый метод, позволяющий находить преступников и раскрывать их деяния, не выходя из лаборатории. Новая статья из цикла о криминалистике познакомит читателей с классическими генетическими подходами в этой сфере и осветит перспективы их дальнейшего развития.
ДНК-дактилоскопия: преимущества и недостатки генетических методов. Проведение генетического анализа полученных на месте преступления биологических образцов во многом упростило работу следователей. Они получили надежный инструмент, позволяющий идентифицировать преступника или его жертву, добывать неоспоримые улики и раскрывать преступления.
Главные преимущества генетической дактилоскопии — возможность работать даже с небольшими количествами биологического материала и высокая точность, позволяющая идентифицировать личность, — при условии соблюдения всех требований к анализу, включая повторные эксперименты, его достоверность превышает 99%. Этот подход стал одним из важнейших в расследовании преступлений.
Важно отметить, что классические методы ДНК-дактилоскопии не позволяют проводить идентификацию однояйцевых близнецов, генетический профиль которых одинаков, поскольку они формируются из одной оплодотворенной яйцеклетки.
ДНК-идентификация, или типирование ДНК, установление генетической индивидуальности любого организма на основе анализа особенностей его дезоксирибонуклеинововой кислоты (ДНК). Получаемый при типировании «профиль» ДНК, как и отпечатки пальцев, может использоваться для идентификации личности.
В основе типирования лежат две характеристики ДНК как носителя генетической информации: 1) последовательность составляющих ДНК элементов (нуклеотидов) имеет индивидуальные особенности у каждого отдельного животного или растения, кроме идентичных (однояйцовых) близнецов или клонированных организмов; 2) у каждой особи ДНК всех соматических клеток (клеток тела) совершенно одинакова.
Для ДНК-идентификации можно использовать любой биологический материал из живого или мертвого организма, например кровь, семенную жидкость, слюну, корни волос, кожу или же листья либо семена растений. Важно только, чтобы ДНК не была разрушена. На практике при проведении генетического типирования с целью идентификации личности или степени генетического родства (близости или отдаленности) сравнивают профили ДНК из нескольких биологических образцов и оценивают полученный результат, используя вероятностный и статистический анализ.
Процедура типирования состоит из следующих основных этапов: выделение (экстракция) ДНК из биологического материала; «разрезание» полученной ДНК на фрагменты разной длины с помощью специальных ферментов; разделение и выстраивание фрагментов по размерам; гибридизация (связывание) полученных фрагментов ДНК с радиоактивными зондами – цепочками сходной ДНК; фиксация пространственного распределения фрагментов методом радиоавтографии, т.е. на рентгеновской пленке. Связанные с радиоактивными зондами фрагменты исследуемой ДНК засвечивают рентгеновскую пленку в виде располагающихся друг под другом черных полосок, так что радиоавтограф ДНК внешне напоминает штриховые коды на упаковках товаров в магазинах.
Типирование ДНК находит разнообразное применение: в популяционно-генетических исследованиях для определения происхождения популяций людей, животных или растений; в практике судебной медицины для анализа биологических улик; для определения отцовства или степени родства; для генетического анализа клеток костного мозга при его трансплантации от донора реципиенту; для определения происхождения охотничьих трофеев или мяса в случаях браконьерства; в селекционной работе для уменьшения вероятности инбридинга (близкородственного скрещивания) при разведении вымирающих видов; для подбора генетических маркеров у животных и растений, позволяющих проследить судьбу родительских признаков в поколениях; для разрешения спорных вопросов авторства при патентовании штаммов микроорганизмов и растений; для анализа эволюционного происхождения биологических видов.
Идентификация личности: генетический аспект
Вся генетическая информация о любом живом организме «спрятана» в молекулах ДНК, носительницы наследственной информации дезоксирибонуклеиновой кислоты. Среди людей не найдется двух одинаковых. Мы можем быть похожи внешне, но ДНК у каждого «своя». Генотипы родственников очень близки, но не совпадают полностью. Эти особенности позволяют точно идентифицировать человека как индивида и как родственника других людей. Первым о возможности использования молекулы ДНК для идентификации человека заявил ученый из Великобритании А. Дж. Джеффрейс. Возможность эта основана на индивидуальности строения некоторых участков (названных гипервариабельными) молекулы, строго повторяющейся во всех органах и тканях человека. И было это не так уж и давно, в середине восьмидесятых годов прошлого века.
Генотипоскопическая экспертиза исследует биологические объекты с целью определения их принадлежности к конкретному человеку. Термин «биологический объект» обозначает все, что связано с организмом: кровь, выделения, волосы, кости, эпителий и т.д. Любая частичка нашего тела может «рассказать» о своей принадлежности. Эксперт в процессе исследований устанавливает характеристики биологических объектов. Сравнение результатов с генотипом человека позволяет сделать однозначный вывод о принадлежности конкретной личности того, что попало «на стол» эксперта. Ведь генетические характеристики постоянны и не изменяются на протяжении всей жизни.
Согласно современным данным генотип человека состоит из сорока тысяч генов, семидесяти их ассоциаций и семи основных блоков. Каждый ген (а их насчитывается от 30 до 100 тысяч), располагается в хромосомных парах. Одна ее половина переходит от отца, другая - от матери, и обе передают потомку соответствующие наследственные характеристики. Генное наследование идет как бы по принципу калейдоскопа: в какую "картинку" сложатся многочисленные составляющие, несущие наследственные черты. Вариантов - бесчисленное множество, причем важно не только качество участвующих ассоциаций и блоков, но и уровень их совместимости: какие и как между собой соединятся.
Генум индивида - это совокупность генов, полный набор "инструкций" по формированию человеческого индивида. Зашифрованные в геноме "инструкции" предопределяют как внешние признаки человека (рост, комплекция, форма лица, разрез глаз, цвет волос и т.д.), так и интеллект, восприимчивость к болезням, продолжительность жизни. Генетический "паспорт" человека состоит из 3 миллиардов знаков, а каждый отдельный ген содержит от 10 до 150 тысяч кодовых "букв".
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - огромная молекула, находящаяся в ядрах человеческих клеток в форме 46 отдельных нитей, каждая из которых свернута в клубок, называемый хромосомой. ДНК сложена в двойную спираль, похожую на скрученную веревочную лестницу, боковые стороны которой состоят из сахаров и фосфатов. Их плотно соединяют "перекладины", которые называются парами оснований, поскольку состоят из двух химических соединений азотистых оснований.
Каждое из оснований представляет букву в генетическом коде. Трехбуквенные "слова", которые нуклеотиды образуют последовательно вдоль каждой стороны "лестницы", - это инструкции для клетки о том, как собирать аминокислоты в белки, необходимые для жизнедеятельности организма. Каждое полное "предложение" в ДНК - это ген, обособленный сегмент ее нити, который ответствен за организацию синтеза специфического белка, например, для зрачка, мышцы, кости.