МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМІЯ

РЕФЕРАТ

на тему:

Застосування генетичних методів в судовій медицині

Виконав: ст. I-го курсу, I мед. фака., Іа групи

Федченко Н.Н.

Керівник: зав. кафедрою мед. біології, професор Слесаренко Є.Г.

Дніпропетровськ

2000

Метою використання нових методів в судово-медичної експертизиречових доказів є підвищення ідентифікаційнихможливостей. Значна перспектива в цьому напрямку з'явилася першза все за рахунок використання досягнень молекулярної генетики.

1. Дактилоскопічна ідентифікація людини

дактилоскопічна ідентифікація людини один з найбільш ефективнихметодів ідентифікації. У сучасній криміналістиці і судовій медицині вінзаслужено вважається найбільш розробленим і надійним методом. Більша частинапринципів криміналістичної теорії ідентифікації в цілому, і теоріїідентифікації особистості людини зокрема, сформована на основіположень дактилоскопічної ідентифікації. Нові методи встановленняідентичності, що з'являються в науці і практиці, намагаються порівняти здактилоскопії по надійності та ефективності. Наприклад, впроваджується вНині в широку експертну практику метод генотіпоскопіі спочаткунавіть назвали геномної дактилоскопії, підкресливши великі можливостігенотіпоскопіческого методу в ідентифікації особистості людини шляхомпорівняння його можливостей з еталонним криміналістичним методом. Тому,виклад основ дактилоскопічної ідентифікації в цьому розділі підручникабуде корисно.

На долонних поверхнях кистей рук і на аналогічних поверхнях стопніг є візерунки, утворені валиками і борозенками, званіпапілярним візерунками (papilla - сосочок, папілярний - сосочковий). Їхнаявність обумовлено будовою базового (сосочкового) шару шкіри, який щеназивають дермальний шаром (дермою). Зовнішній шар шкіри - епідерміс,відображає будову базового дермальний шару. (рис. 1)

Папілярний візерунки виникають у плоду людини в момент формування шкірнихпокривів і залишаються незмінними до смерті людини. Руйнуються вони післязагибелі людини разом зі шкірою, що найчастіше відбувається череззначний період часу після смерті. Папілярні візерунки повністювідновлюються у початковому вигляді після поверхневих ушкодженьшкіри. Після глибоких пошкоджень залишаються шрами, які маютьіндивідуальний характер.

Будова папілярних візерунків строго індивідуально. Більш ніж столітнімиспостереженнями доведено, що папілярні візерунки не повторюються в різних людей.
І навіть сіамські близнюки, тіла яких тією чи іншою мірою сполученіміж собою, мають розрізняються папілярні візерунки.

Ці параметри дозволяють ефективно використовувати папілярні візерункидля ідентифікації людей.

Поряд з тим, що папілярні візерунки строго індивідуальні, вони мають ізагальні риси, що дозволяє їх класифікувати.

У практичних цілях ідентифікації людини в більшості випадківвикористовуються папілярні візерунки кінцевих фаланг пальців рук.

Розглянемо будову папілярних узорів. Всі папілярні візерунки ділять натри основних типи: петльові (частота зустрічальності приблизно 65%);завітковие (30%); дугові (5%). (рис. 2) Крім того, виділяють групи:перехідних типів візерунків, наприклад між петлевим і завітковим, міждуговим і петлевим; атипових візерунків; візерунків, тип яких не визначається всилу будь-яких причин.

Суть дактилоскопічного ідентифікаційного дослідження полягає в тому,що експерт проводить порівняльне дослідження двох відображеньпапілярних узорів. Походження одного з яких від конкретної людини
(А) відомо, а походження другого папілярного узору (X) невідомо чивикликає сумнів. Папілярні візерунки порівнюються спочатку за загальнимиознаками, таким як тип і вид візерунка. Потім аналізуються деталі будови,при цьому враховується наявність деталей в порівнюваних відображеннях і їхвзаиморасположение. При збігу всіх виявлених деталей і відсутностівідмінностей ідентичність візерунків вважається встановленою. При виявленні хочаб одного достовірно встановленого відмінності папілярні візерунки визнаютьсянеідентичних, (рис. 3)

Якщо брати до уваги тільки кількість співпадаючих точок, то 17достатньо для того, щоб виділити одну людину з усього населенняземної кулі (розрахунки зроблені одним з основоположників сучасноїдактилоскопії). Але при дослідженні враховується не тільки кількість точок,але їх розташування і якість. Тому, в окремих випадках можназдійснити ідентифікацію при наявності всього 6-7 деталей будовипапілярного візерунка. Якщо ж використовувати і мікроскопічні ознаки, такіяк будова країв і кінців ліній, будова і розташування пір, то висновокможе бути зроблений по ще меншій кількості точок візерунка.

В яких же основних ситуаціях може бути проведена дактилоскопічнаідентифікація?

Одним з основних умов для здійснення дактилоскопічноїідентифікації є наявність відбитків пальців, отриманих від відомоголюдини (від А). В даний час у нас в країні офіційно є правоодержувати і зберігати тільки відбитки пальців злочинців. При необхідностівідбитки пальців можуть бути отримані і в інших громадян.

Аналогічні ідентифікаційні дослідження можуть бути проведені не тількиз відображенням візерунків пальців рук, але і за відбитками долонь і стоп ніг.
У деяких теплих країнах для реєстрації злочинців використовуютьвідбитки стоп, так як їх часто виявляють на місцях подій. А в
США, наприклад, відбитки папілярних узорів стоп отримують у немовлят дляможливої надалі ідентифікації.

Роль судових медиків системи Міністерства охорони здоров'я в процесівстановлення особистості невідомих громадян шляхом дактилоскопічноїідентифікації - епізодична. Зазвичай вони всього лише допомагають готувати длядактилоскопування пальці рук трупів, які перебувають у стані значнихпосмертних змін. Проте в даний час в цьому плані розшириласяроль медиків-криміналістів Міністерства внутрішніх справ. Вони самостійнодактілоскопіруют трупи невідомих громадян і направляють ці дактилокартидля проведення порівняльного дослідження в картотеки органів внутрішніхсправ.

Грунтуючись на закономірності успадкування папілярних візерунків судовімедики проводять досить рідкісний, але цікавий вид досліджень --встановлення спорідненості. Аналізуючи різні характеристики папілярнихвізерунків батьків і дитини, можна прийти до висновку про походження цьогодитини від цих конкретних чоловіка і жінки з досить малоюймовірністю помилки.

Одна з наук, що входить в загальну біологію, антропологія (наука про людину,як вигляді тваринного світу), використовує вчення про папілярних візерунках людини,зване дерматогліфіка, для вирішення проблем встановлення походженнярізних груп населення землі, взаємозв'язку між групами і з іншимиподібними цілями.

У медицині положення дерматогліфіка використовують для діагностики деякихспадкових захворювань та для їх профілактики.

Можливості ідентифікаційних досліджень інших ділянок шкіри людини

Теоретично будь-яка ділянка шкіри людини індивідуальний за своєю будовоюі, отже, його відбитки можуть бути об'єктами позитивногоідентифікаційного дослідження. В криміналістиці відомі випадки, коливдавалося ідентифікувати особу людини за відбитками чола, носа іінших частин голови.

Найбільш часто на місцях події зустрічаються відбитки губ. Привиявленні такого роду слідів шляхом порівняльного аналізу можнаідентифікувати особу або виключити його, як особа залишило слід.

2. Генотіпоскопіческій метод ідентифікації

Типування генома людини з метою встановлення батьківства почалося в
1986 Алексом Джефріс методом ПДРФ. Цей рік в геномної дактилоскопіївважається основним.

Техніка геномної ідентифікації по ДНК була визначена в 1987 році всудово-медичній практиці Великої Британії, як метод судово-медичноїекспертизи.

У Південному регіоні нашої країни до початку 90-х років на базі відділумолекулярної біології Селекційно-генетичного інституту - Центрі подослідженню геному - проводилося дослідження ДНК рослинної клітини.
Дослідження генома були розпочаті Ю. М. Сиволапом в лабораторії одного зосновоположників молекулярної біології професора Джеймса Боннер/США,
Каліфорнійський технологічний інститут /, лауреата Нобелівської премії,який протягом багатьох років займався дослідження і допомагав розвиткувідділу молекулярної біології СГІ.

Досягнення відділу у визначенні специфічності ДНК індивідуума залучилиувагу судових медиків. Була розроблена спільна програма впровадженнямолекулярно-генетичних методів при дослідженні слідів біологічногопоходження, у тому числі і при дослідженні речових доказів.

Можливість такого дослідження грунтується на індивідуальності будовидеяких ділянок молекули ДНК, їх назвали гіперваріабільнимі (ГВ)ділянками. Будова цих відрізків молекул не тільки індивідуально у кожноголюдини, але і строго повторюється у всіх органах і тканинах тіла одноголюдини, (рис. 4)

Метод дослідження ГВ ділянок молекули ДНК називають по-різному:
«Геномної ідентифікація», «ДНК-дактилоскопія», «генотіпоскопія».
Приєднатися до думки ряду авторів, які вважають, що термін «генотіпоскопія»найбільш точно відображає зміст такого роду досліджень і будемо вживатиця назва методу.

Теоретично метод генотіпоскопіческой ідентифікації є самимуніверсальним, тому що з його допомогою, в принципі, можна ідентифікуватисамі різні об'єкти біологічного походження, якщо тільки в нихзбереглася невелика кількість молекул ДНК або їх частин.

Використовуючи високоефективні технічні засоби, можна отримуватирезультат з імовірністю помилки меншою ніж один раз на кількамільярдів випадків. Тобто виділяти одного-єдиної людини з усьогобезлічі що живуть на землі.

Універсальність і висока індивідуальність результатів роблять цей методнайбільш перспективним серед усіх інших методів ідентифікації людиниу випадках безпосереднього дослідження об'єктів біологічногопоходження.

Існує кілька варіантів технології проведення дослідженьмолекули ДНК з метою ідентифікації людини. Один з варіантів заснований нааналізі поліморфізму довжини рестрикційних фрагментів ДНК (фрагментів,одержуваних шляхом розсічення молекули). Скорочено його називають ПДРФ аналіз
(використовують для дослідження рідкої крові).

Технологія такого дослідження в загальних рисах складається з наступнихетапів:

1. Виділення молекул ДНК з досліджуваного матеріалу. (Молекули ДНКзнаходяться в ядрах клітин в структурі ДНК.)

2. Фрагментованість (розділення на фрагменти) молекул ДНК за допомогоюферментів - рестріктаз (ендонуклеаз). Існує безліч видіврестріктаз, які розрізають молекулу ДНК в місцях, які притаманні тільки їм, ттобто кожен вид рестріктази тільки в тому місці, в якому йому належить йогохімічної природою.

Після такого впливу на молекулу ДНК утворюється безліч фрагментів,які відрізняються один від одного складом, довжиною і, відповідно,молекулярною вагою.

3. Суміш фрагментів ДНК поділяють методом електрофорезу в гелі. Методгрунтується на тому, що під впливом електричного струму фрагменти ДНКпересуваються в спеціальному середовищі - гелі. Чим вони легше і дрібніше, тимдалі вони йдуть від стартової позиції.

4. Зі всього набору фрагментів, розташованих на різних ділянкахелектрофоретичної платівки, за допомогою спеціальних зондів виявляютьполіморфні фрагменти. Зонди при цьому зазвичай маркують радіоактивнимиізотопами або нерадіоактивними мітками. Що дозволяє отримати наспеціальній мембрані видимий набір ліній різної ширини, відповіднихчислу і увазі Гіперваріативна (ГВ) фрагментів. Розташування окремихліній варіює в різних людей, а їх сукупність індивідуальна, (рис. 5)

Доцільно виробляти паралельне дослідження відомого запоходженням об'єкта (від А) та невідомого (від X). Отримані «картинки»розподілу ГВ фрагментів порівнюють між собою з використанням методівматематичного аналізу. Розраховують можливість випадкового збігузображень. При дуже маленькою ймовірність випадкового збігу неюнехтують і вважають, що порівнювані об'єкти ідентичні, а,отже, встановлена особа людини від якого стався ранішеневідомий об'єкт X.

Метод дозволяє порівнювати між собою результати дослідження незміннихмолекул ДНК з ядер клітин крові, сперми і будь-яких інших тканин тілалюдини. «Картинка» розташування ГВ-фрагментів не змінюється протягомвсього життя людини, вона індивідуальна. Повний схожість «ДНК-візерунків»спостерігається тільки у однояйцевих близнят. У родичів виявляєтьсясхожість генотипових візерунків, що дозволяє встановлювати спорідненість.

Останнім часом розроблений і активно впроваджується в експертну практикуметод, що дозволяє проводити дослідження дуже малих кількостей зруйнованихмолекул ДНК. Метод заснований на тому, що перед дослідженням ГВ-ділянокнаявні фрагменти ДНК багаторазово копіюються, тим самим нарощується, донеобхідного, обсяг матеріалу, що підлягає дослідженню. Цей метод отримавназва - метод ампліфікації (реакції ланцюгової полімеризації). У листопаді 1992року було проведено перший визначення спірного батьківства за допомогою ПЛР -аналізу. Науково обгрунтоване застосування цього методу в експертизах спірногобатьківства стало можливим тільки завдяки проведеним аналізом частотизустрічальності алелей Гіперваріативна ділянок ДНК у популяції,що проживає в Одеській області/Г. Ф. Кривда, Ю. М. Сиволап, Н. Е. Кожухова /. Урезультаті, 2 січня 1995р. в м. Одесі проведена перша експертизабіологічних слідів.

Проблема виділення і очищення ДНК з цих слідів не викликала особливих проблему генетиків, враховуючи, що ДНК є ДНК, і методи її дослідженняпрактично однакові для всіх живих організмів, а рослинна клітина,що є для фахівців вже ізведомой, багатофункціональна йпредставляє один з найбільш важких об'єктів для виділення ДНК.

Разом з тим, фахівцям вдається виділяти ДНК з неординарних об'єктів:в Одеське облбюро судмедекспертизи був доставлений хрящ померлої дитини зпіврічним строком поховання. Поставлено завдання - встановитичи дійсно похований дитина батьків, що звернулися на генетичнедослідження. Науковому співробітнику СГІ вдалося виділити з ексгумованогохряща ДНК і встановити, що батьки мали вагомі підстави сумніватися.

Роздільна здатність геномної дактилоскопії збільшилася в значніймірі з введенням аналізу мікросателітов - невеликих варіабельних, а значить,специфічних ділянок ДНК. З часом ДНК на біологічних об'єктах --слідах піддаються руйнуванню. Величезна молекула перетворюється на грудкуфрагментів. Саме за допомогою мікросателітов тіпіруются і такі невеликіділянки деградованої ДНК. Якщо біологічний об'єкт пролежав кількамісяців/років/в сухих умовах і там збереглися хоча б фрагменти ДНК, томожливо за допомогою мікросателітов пізнати господаря сліду. З впровадженням впрактику цієї модифікації генотіпоскопіі було усунуто одне з найбільшістотних перешкод на шляху практичного судово-медичного такриміналістичного використання методу, що полягає в обмеженняхматеріалу, необхідного для проведення результативного дослідження, заобсягу і якості.

З 1999 року 20 мікросателітний локусів/точок на хромосомі/на службі
Одеської судмедекспертизи. У відділі молекулярної генетики СГІ єунікальний прилад-синтезатор ДНК, на якому синтезуються мікросателіти.

З ряду питань методичного характеру Одеські молекулярні генетикиотримують консультації по електронній пошті у відомого фахівця звикористання ДНК-типування в судовій медицині Марка Беннеком з
Кельнського університету.

Саме завдяки тому, що вчені генетики не стоять на місці у своїхнаукових дослідженнях, вдається проводити експертизи на ефективному новомурівні. До теперішнього врЄмен проведено більше 100 таких експертиз зпостановам 17 областей України. Так, у 1999р. в Криму зловмисникивбили молоду жінку, обезголовили, череп виварювали протягом 12 годин накотлі, після чого покрили лаком. Іншу частину трупа спалили. Завдання --ідентифікувати останки. З таким об'єктом/у світовій практиці /судмедекспертизи, що використовують ДНК-овий аналіз, ще не стикалися. Післяуважного вивчення будови кісткових останків була підібрана методика івиділена ДНК. Далі встановлення приналежності останків жінкипередбачуваним батькам було справою техніки і генетичних розрахунків звірогідністю 99,99%.

Слідчі Одеського регіону добре знайомі з можливостями Одеськихфахівців в області ДНК-ового аналізу. Обласною прокуратурою проведено
3 семінари, де ДНК-технологій, як найбільш ефективного методуідентифікації особи, приділяється серйозна увага. Крім того,правоохоронні органи та інших областей України звертаються за допомогою в
Одеське облбюро судмедекспертизи, у тому числі і Запорізька область.

Наведемо наступні приклади:

- На технічному майданчику одного з будинків м. Запоріжжя виявлено трупмолодий громадянки з ознаками насильницької смерті, у вмісті прямоїкишки виявлена сперма. Експертизою встановлено, що ДНК сперми неналежить підозрюваному. Результати дозволили останнього виключити.

- Яскравим прикладом цінності застосовуваного методу для викриття злочинцяє розкриття звірячого вбивства малолітньої Б., поєднане ззгвалтуванням, скоєний серед білого дня в селищі Юр'ївського району
Дніпропетровської області. Серед значної кількості підозрюваних бувзнайдений один - ДНК сперми на матеріальному доказі. Злочинецьдійсно зізнався, розповівши про мотиви і способи вчинення вбивства.

Використання методу генотіпоскопіі може дозволити вирішити багатопроблеми, що виникають при розкритті та розслідуванні злочинів. За данимилабораторії генотіпоскопіі Експертно-криміналістичного центру МВС Росіїз його допомогою можливо наступне.

1. Встановлювати походження крові, сперми та деяких інших об'єктіввід конкретної особи. (мал. 6)

2. Об'єднувати злочину, якщо їх скоїла одна й та сама особа ізалишило сліди біологічного походження, наприклад сперму.

3. Визначати, не наступила вагітність від особи, підозрюваної ускоєнні згвалтування.

4. Встановлювати конкретних учасників подій у випадках виявленнязмішаних слідів біологічного походження. (Тобто, експерт принеобхідності може сказати, що даний конкретний пляма крові утворенокров'ю кількох осіб і вказати які конкретно.)

5. Визначати, чи відносяться частини трупа, виявлені отчлененнимі, доодному або різних тіл.

6. Встановлювати, чи можуть конкретні чоловік і жінка бути батькамидитини, (мал. 7)

Можливе рішення та інших, подібних із зазначеними, питань, що виникаютьпри розкритті та розслідуванні злочинів.

За результатами дослідження «відбитків» ДНК можливі наступні варіантивисновків експерта.

1. Походження дослідженого об'єкту від конкретної особи виключається.

2. Встановлено ідентичність молекул ДНК в досліджуваному об'єкті та зразку,взятому від імені А. Отже, досліджений об'єкт Х стався від імені
А.

При встановленні батьків дитини можливі кілька варіантів відповіді:

1. Виключається походження дитини від одного з передбачуванихбатьків. батьків.

2. Виключається походження дитини від обох передбачуваних батьків.

3. Біологічними батьками дитини є конкретні чоловік іжінка.

Позитивний висновок експертом робиться у випадку встановлення дужемаленької ймовірність випадкового збігу поліморфних смуг (менш ніж
10).

Метод генотіпоскопіі в даний час дуже активно впроваджується впрактику правоохоронної діяльності і це не данина моді, а наслідокйого революційних можливостей. За допомогою цього методу практично вирішуютьсяправоохоронні завдання, які раніше були нерозв'язними. Крім того,науково підготовлено ще більш широке його використання у вирішеннірізноманітних задач ідентифікації особистості людини і тварин по слідах іоб'єктів біологічного походження. З появою цього методу наука іпрактика отримали універсальний інструмент групової і індивідуальноїідентифікації будь-яких об'єктів живої природи.

Молекулярна генетика на службі судово-медичної експертизи стала нашляху злочинності. Вона не залишає безкарними небезпечні злочинипроти життя та здоров'я людини і одночасно не дозволяє звинуватити хибнозазначеного підозрюваного.

Список літератури:

1. Саміщенко С.С., Судова медицина-М.: Право і Закон, 1996 р.
2. Кривда Г.Ф., Котельникова В.А., Генетичні експертизи на службі правоохоронних органів -, матеріали взято з сайту ООБСМЕ, 1999 р.
3. Науменко В.Г., Мітяєва Н.А. Гістологічні і цитологічні методи дослідження в судовій медицині. М., 1980 р.