Применение генетичних методів у судової медицине

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАИНЫ.

ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ДЕРЖАВНА МЕДИЧНА АКАДЕМИЯ.

РЕФЕРАТ.

на тему:

Застосування генетичних методів у судової медицине.

Виконав: ст. I-го курсу, I мед. фака., Iа группы.

Федченко Н.Н.

Керівник: зав. кафедрою мед. біології, професор Слюсаренко Е.Г.

Днепропетровск.

2000 г.

Метою використання методів в судово-медичній речові докази є збільшення ідентифікаційних можливостей. Значна перспектива у цьому напрямі з’явилася колись за рахунок використання досягнень молекулярної генетики.

1. Дактилоскопічна ідентифікація человека.

Дактилоскопічна ідентифікація людини одне з найбільш ефективних методів ідентифікації. У сучасному криміналістиці і судової медицини він заслужено вважають найбільш розробленим і був надійним методом. Більшість принципів криміналістичної теорії ідентифікації загалом, і теорії ідентифікації особистості людини, зокрема, сформована з урахуванням положень дактилоскопічної ідентифікації. Нові методи встановлення ідентичності, які у науці, і практиці, намагаються порівняти з дактилоскопией за надійністю та ефективності. Наприклад, впроваджуваний в зараз у широку експертну практику метод генотипоскопии спочатку навіть назвали геномної дактилоскопией, підкресливши великі можливості генотипоскопического методу в ідентифікації особистості людини шляхом порівняння її можливостей з еталонним криміналістичним методом. Тому, виклад основ дактилоскопічної ідентифікації у главі підручника буде полезно.

На ладонных поверхнях пензлів рук і аналогічних поверхнях стоп ніг є візерунки, освічені валиками і борозенками, звані папиллярными візерунками (papilla — сосочек, папиллярный — сосочковый). Їх наявність зумовлено будовою базового (сосочкового) шару шкіри, який ще називають дермальным шаром (дермой). Зовнішнє шар шкіри — епідерміс, відбиває будова базового дермального шару. (рис. 1).

Папілярні візерунки виникають в плоді людини у момент формування шкірних покровів і є незмінними на смерть людини. Руйнуються вони після загибелі людини разом із шкірою, що найчастіше відбувається після значний період по смерті. Папілярні візерунки повністю відновлюються у початковому вигляді після поверхневих ушкоджень шкіри. Після глибоких ушкоджень залишаються шрами, які мають індивідуальний характер.

Будова папиллярных візерунків суворо індивідуально. Більш як віковими спостереженнями доведено, що папілярні візерунки не повторюються в різних людей. І дуже навіть сіамські близнюки, тіла яких тією чи іншою мірою з'єднані між собою, мають різняться папілярні узоры.

Зазначені властивості дозволяють змогли ефективно використати папілярні візерунки для ідентифікації людей.

Крім того, що папілярні візерунки суворо індивідуальні, вони теж мають і спільні риси, що дозволяє їх классифицировать.

У практичні ідентифікації людини у вона найчастіше використовуються папілярні візерунки кінцевих фаланг пальців рук.

Розглянемо будова папиллярных візерунків. Усі папілярні візерунки ділять на три основних типи: петлевые (частота народження приблизно 65%); завитковые (30%); дугові (5%). (рис. 2) З іншого боку, виділяють групи: перехідних типів візерунків, наприклад, між петлевым і завитковым, між дуговим і петлевым; атипичных візерунків; візерунків, тип яких немає визначається силу будь-яких причин.

Суть дактилоскопічного ідентифікаційного дослідження у тому, що експерт виробляє порівняльне дослідження двох відбиття папиллярных візерунків. Походження однієї з яких від конкретної людини (А) відомо, а походження другого папиллярного візерунка (X) невідомо чи під сумнівом. Папілярні візерунки порівнюються спочатку по загальним ознаками, таких як тип й посвідку візерунка. Потім аналізуються деталі будівлі, у своїй враховується наявність деталей вищезазначених відображеннях та його взаєморозташування. При збігу всіх виявлених деталей та не відмінностей ідентичність візерунків вважається встановленої. При виявленні хоча самого достовірно встановленого відмінності папілярні візерунки зізнаються неидентичными, (рис. 3).

Якщо брати до уваги лише кількість які збігаються точок, то 17 цілком достатньо, щоб виділити одну людину з усього населення земної кулі (розрахунки зроблено однією з основоположників сучасної дактилоскопії). Але у дослідженні враховується як кількість точок, та їх розташування і якість. Тому, у випадках можна здійснити ідентифікацію за наявності лише 6−7 деталей будівлі папиллярного візерунка. Якщо ж використовувати й мікроскопічні ознаки, такі як будова країв, і кінців ліній, будову та розташування пір, то висновок може бути зроблений за ще меншій кількості точок узора.

У яких ж основних ситуаціях може бути дактилоскопічна идентификация?

Однією з основних умов здійснення дактилоскопічної ідентифікації служить наявність відбитків пальців, отримані від відомого людини (від А). Нині в нас у країні офіційно є право отримувати зберігати лише відбитки пальців злочинців. За необхідності відбитки пальців можна отримати й інших граждан.

Аналогічні ідентифікаційні дослідження можуть бути проведені як по відображенням візерунків пальців рук, а й у відбиткам долонь і стоп ніг. У деяких теплих країнах для реєстрації злочинців використовують відбитки стоп, бо їх часто виявляють на місцях подій. На США, наприклад, відбитки папиллярных візерунків стоп отримують у немовлят для можливої надалі идентификации.

Роль судових медиків системи МОЗ у процесі з’ясування особи невідомих громадян шляхом дактилоскопічної ідентифікації — епізодична. Зазвичай вони лише допомагають готувати для дактилоскопірування пальці рук трупів, що у стані значних посмертних змін. Однак на цей час у цьому плані свої розширилася роль медиков-криминалистов Міністерства внутрішніх справ. Вони самостійно дактилоскопируют трупи невідомих громадян, і направляють ці дактилокарты щодо порівняльного дослідження, у картотеки органів внутрішніх дел.

Базуючись на закономірності наслідування папиллярных візерунків судові медики здійснюють досить рідкісний, але цікавий вид досліджень — встановлення кревності. Аналізуючи різні характеристики папиллярных візерунків батьків уяву і дитини, можна зробити висновок про походження цього дитини з посади цих конкретних чоловіків і жінок з досить малої ймовірністю ошибки.

Один із наук, що входить у загальну біологію, антропологія (наука про людину, як у виді тваринного світу), використовує вчення про папиллярных візерунках людини, зване дерматоглификой, для проблем встановлення походження різних груп населення землі, взаємозв'язку між групами і коїться з іншими подібними целями.

У медицині становища дерматоглифики використовують із діагностики деяких спадкових захворювань, і їхнього профилактики.

Можливості ідентифікаційних досліджень інших ділянок шкіри человека.

Теоретично будь-яку ділянку шкіри людини індивідуальний за своєю будовою і, отже, його відбитки може бути об'єктами позитивного ідентифікаційного дослідження. У криміналістиці відомі випадки, коли вдавалося ідентифікувати особистість людини за відбитками чола, носа і інших частин головы.

Найчастіше на місцях події зустрічаються відбитки губ. При виявленні що така слідів шляхом порівняльного аналізу можна ідентифікувати людини чи виключити його, як особа що залишило след.

2. Генотипоскопический метод идентификации.

Типування геному людини для встановлення батьківства почалося 1986 року Алексом Джефрисом методом ПДРФ. Цей рік у геномної дактилоскопії вважається основополагающим.

Техніка геномної ідентифікації по ДНК було визначено 1987 року в судово-медичної практиці Великобританії, як засіб судово-медичної экспертизы.

В Південному регіоні нашої країни, до початку 90-х з урахуванням відділу молекулярної біології Селекційно-генетичного інституту — Центрі по дослідженню геному — проводили дослідження ДНК рослинної клітини. Дослідження геному розпочато Ю. М. Сиволапом до лабораторій однієї з основоположників молекулярної біології професора Джеймса Боннера /США, Каліфорнійський технологічний інститут/, лауреати Нобелівської премії, що протягом багато років курирував дослідження та допомагав розвитку відділу молекулярної біології СГИ.

Досягнення відділи у визначенні специфічності ДНК індивідуума залучили увагу судових медиків. Було розроблено спільна програма впровадження молекулярно-генетичних методів для дослідження слідів біологічного походження, зокрема і за дослідженні речовинних доказательств.

Можливість такого дослідження полягає в індивідуальності будівлі деяких ділянок молекули ДНК, їх назвали гипервариабильными (ГВ) ділянками. Будова цих відрізків молекул як індивідуально в кожного людини, а й суворо повторюється переважають у всіх органах і тканинах тіла одного людини, (рис. 4).

Метод дослідження ГВ ділянок молекули ДНК називають по-різному: «геномная ідентифікація», «ДНК-дактилоскопия», «генотипоскопия». Приєднаємося до думки низки авторів, вважають, термін «генотипоскопия» найточніше відбиває сенс таких досліджень і вживати цю назву метода.

Теоретично метод генотипоскопічної ідентифікації є універсальним, оскільки з її допомогою, у принципі, можна ідентифікувати найрізноманітніші об'єкти біологічного походження, за умови що у яких збереглося небагато молекул ДНК чи його частей.

Використовуючи високоефективні технічні засоби, можна одержувати результат з імовірністю помилки меншою ніж одного разу сталася на кілька мільярдів випадків. Тобто виділяти однієї людини з усього безлічі які живуть на земле.

Універсальність та висока індивідуальність результатів роблять його найперспективніших серед усіх інших методів ідентифікації людини у разі прямого дослідження об'єктів біологічного происхождения.

Є кілька варіантів технології проводити дослідження молекули ДНК з метою ідентифікації людини. Одне з варіантів грунтується на аналізі поліморфізму довжин рестрикционных фрагментів ДНК (фрагментів, одержуваних шляхом розтину молекули). Скорочено її називають ПДРФ аналіз (використовують із дослідження рідкої крови).

Технологія такого дослідження, у найзагальніших рисах його складається з таких этапов:

1. Виділення молекул ДНК з досліджуваного матеріалу. (Молекули ДНК перебувають у ядрах клітин на структурі ДНК.).

2. Фрагментирование (поділ на фрагменти) молекул ДНК з допомогою ферментів — рестриктаз (эндонуклеаз). Існує безліч видів рестриктаз, які розрізають молекулу ДНК у місцях, властивих тільки їм, т. е. кожен вид рестриктазы в тому місці, у якому він повинен його хімічної природой.

Після такої на молекулу ДНК утворюється безліч фрагментів, які відрізняються одна від друга складом, довжиною і, молекулярным весом.

3. Суміш фрагментів ДНК поділяють методом електрофорезу в гелі. Метод грунтується, що під впливом електричного струму фрагменти ДНК пересуваються у спеціальній середовищі — гелі. Чим вони легше й дрібніший від, тим далі вони уникають стартовою позиции.

4. З усієї набору фрагментів, розташованих різними ділянках электрофоретической платівки, з допомогою спеціальних зондів виявляють полиморфные фрагменти. Зонди у своїй зазвичай маркірують радіоактивними ізотопами чи нерадиоактивными знаками. Що дає дістати спеціальної мембрані видимий набір ліній різною ширини, відповідних числу і виду гипервариабельных (ГВ) фрагментів. Розташування окремих ліній варіює в різних людей, які сукупність індивідуальна, (рис. 5).

Доцільно виробляти паралельне дослідження відомої за походженню об'єкта (від А) і невідомого (від X). Отримані «картинки» розподілу ГВ фрагментів порівнюють між собою з методів математичного аналізу. Розраховують можливість випадкового збіги зображень. При дуже маленького ймовірності випадкового збіги нею нехтують і вважає, що порівнянні об'єкти ідентичні, а, отже, встановлено особу людини від якої стався раніше невідомий об'єкт X.

Метод дозволяє порівнювати між собою результати дослідження незмінних молекул ДНК з ядер клітин крові, сперми і будь-яких інших тканин тіла людини. «Картинка» розташування ГВ-фрагментов не змінюється протягом усього життя людини, вона індивідуальна. Повне подібність «ДНК-узоров» спостерігається тільки в однояйцевих близнюків. У родичів виявляється подібність генотипических візерунків, що дозволяє встановлювати родство.

Останнім часом розроблено й активно впроваджується у експертну практику метод, дозволяє проводити дослідження дуже малих кількостей зруйнованих молекул ДНК. Метод грунтується у тому, і дослідженням ГВ-участков наявні фрагменти ДНК багаторазово копіюються, цим нарощується, до необхідного, обсяг матеріалу, що підлягає дослідженню. Цей метод отримав назва — метод амплификации (реакції ланцюгової полімеризації). У листопаді 1992 року відбулося перше визначення спірного батьківства з допомогою ПЛРаналізу. Науково обгрунтоване застосування цього методу експертизи спірного батьківства стала можлива лише завдяки проведеного аналізу частоти народження алелів гипервариабельных ділянок ДНК в популяції, яка мешкає Одеської області /Г.Ф.Кривда, Ю. М. Сиволап, Н.Э.Кожухова/. У результаті, 2 січня 1995 р. в м. Одесі проведена перша експертиза біологічних следов.

Проблема виділення, тож очищення ДНК з цих слідів не викликала особливих труднощів у генетиків, враховуючи, що ДНК є ДНК, й методи його дослідження практично однакові всіх живих організмів, а рослинна клітина, що є спеціалістів вже изведомой, багатофункціональна і представляє одне із найбільш важких об'єктів виділення ДНК.

Разом про те, фахівцям вдається виділяти ДНК з неординарних об'єктів: до Одеського облбюро судмедекспертизи доставили хрящ померлого дитину поруч із піврічним терміном поховання. Поставлено завдання — встановити чи справді похований дитина батьків, які звернулися на генетичне дослідження. Науковому співробітнику СГИ вдалося виділення з ексгумованого хряща ДНК і час виявляють, що батьки мали вагомих підстав сомневаться.

Роздільна здатність геномної дактилоскопії збільшилася значної мері після запровадження аналізу микросателитов — невеликих вариабельных, отже, специфічних ділянок ДНК. Згодом ДНК на біологічних об'єктах — сліди піддаються руйнації. Величезна молекула перетворюється на клубок фрагментів. Саме з допомогою микросателитов типируются і ті невеликі ділянки деградированной ДНК. Якщо біологічний об'єкт пролежав кілька місяців /років/ в сухих умовах де він збереглися хоча б фрагменти ДНК, то можливо, за допомоги микросателитов впізнати хазяїна сліду. З упровадженням в практику цієї модифікації генотипоскопии усунуто одне з найбільш істотних перешкод шляху практичного судово-медичного і криміналістичного використання методу, що полягає обмежень матеріалу, який буде необхідний проведення результативного дослідження, по обсягу і качеству.

З 1999 року 20 микросателитных локусів /точок на хромосомі/ на службі Одеської судмедекспертизи. У відділі молекулярної генетики СГИ є унікальний прибор-синтезатор ДНК, у якому синтезуються микросателиты.

По ряду питань методичного характеру Одеські молекулярні генетики отримують консультації з електронної пошти у відомого по використанню ДНК-типирования у судовій медицині Марка Беннека з Кельнського университета.

Именно тому, що деякі учені генетики не стоять дома у наукових пошуках, вдається проводити експертизи на ефективному новому рівні. На цей час проведено понад сто таких експертиз по постановам 17 областей України. Так було в 1999 р. у Криму зловмисники вбили молода жінка, обезглавили, череп виварювали протягом 12 годин на казані, після чого покрили лаком. Решту трупа спалили. Завдання — ідентифікувати останки. З такою об'єктом /у світі/ судмедекспертизи, використовують ДНК-овый аналіз, ще зіштовхувалися. Після уважного вивчення будівлі кісткових останків була підібрана методику та виділено ДНК. Далі встановлення приналежності останків жінки ймовірним батькам було техніки і генетичних розрахунків із достовірністю 99,99%.

Слідчі Одеського регіону добре з можливостями Одеських спеціалістів у галузі ДНК-ового аналізу. Обласний прокуратурою проведено 3 семінару, де ДНК-технологій, як найефективнішого методу ідентифікації особистості, приділяється серйозну увагу. З іншого боку, правоохоронні органи влади й інших галузей України звертаються по допомогу до Одеське облбюро судмедекспертизи, зокрема і Запорізька область.

Наведемо такі примеры:

— На технічної майданчику однієї з будинків р. Запоріжжя виявлено труп молодий громадянки з ознаками насильницької смерті, в вмісті прямий кишки виявлено сперма. Експертизою встановлено, що ДНК сперми не належить підозрюваному. Результати дозволили останнього исключить.

— Яскравим прикладом цінності застосовуваного методу для викриття злочинця розкриття звірячого вбивства малолітньою Б., пов’язана з згвалтуванням, досконале серед білого дні, у селищі Юр'ївського району Дніпропетровської області. Серед значної кількості підозрюваних був знайдено один — ДНК сперми на матеріальному доказі. Злочинець справді зізнався, розказавши мотиви й засоби скоєння убийства.

Використання методу генотипоскопии можуть дозволити вирішити багато проблеми, які під час розкритті і розслідуванні злочинів. За даними лабораторії генотипоскопии Експертно-криміналістичного центру МВС Росії з його допомогою ми можливо следующее.

1. Встановлювати походження крові, сперми та інших об'єктів від конкретної особи. (рис. 6).

2. Об'єднувати злочину, якщо їх зробило один і той ж обличчя і залишило сліди біологічного походження, наприклад сперму.

3. Визначати, не настала чи вагітність від імені, підозрюваного в скоєнні изнасилования.

4. Встановлювати конкретних учасників подій у випадках виявлення змішаних слідів біологічного походження. (Тобто, експерт при необхідності може сказати, що це конкретне пляма крові створено кров’ю кількох осіб і зазначити яких конкретно.).

5. Визначати, чи належать частини трупа, виявлені отчлененными, до одній або різним телам.

6. Встановлювати, чи можуть конкретні чоловік і жінка бути батьками дитини, (рис. 7).

Можливо рішення та інших, подібних з зазначеними, питань, виникаючих при розкритті і розслідуванні преступлений.

За результатами дослідження «відбитків» ДНК можливі такі варіанти висновків эксперта.

1. Походження дослідженого об'єкта від конкретної особи исключается.

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

При встановленні батьків дитини можливі кілька варіантів ответа:

1. Виключається походження дитини одного з гаданих батьків. родителей.

2. Виключається походження дитини від обох гаданих родителей.

3. Біологічними батьками дитини є конкретні чоловік і женщина.

Позитивний висновок експертом робиться у разі виявлення дуже маленькій ймовірності випадкового збіги поліморфних смуг (менш як 10).

Метод генотипоскопии нині дуже активно впливають впроваджується у практику правоохоронної роботи і це данина моді, а слідство його революційних можливостей. З допомогою цього практично вирішуються правоохоронні завдання, які раніше були нерозв’язними. З іншого боку, науково підготовлено ще ширше його використання у рішенні різноманітних завдань ідентифікації особистості людини і тварин слідами і об'єктах біологічного походження. З появою цього наука і практика отримали універсальний інструмент груповий і побудова індивідуальної ідентифікації будь-яких об'єктів живої природы.

Молекулярна генетика на службі судово-медичної експертизи стала на шляху злочинності. Вона немає безкарними небезпечні злочину проти життя і здоров’я людини й одночасно Демшевського не дозволяє звинуватити брехливо зазначеного подозреваемого.

1. Самищенко 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 із російського сайту ООБСМЭ, 1999 р. 3. Науменка В. Г., Мітяєва Н.А. Гістологічні і цитологічні методи дослідження, у судової медицини. М., 1980 г.