Что такое генетический портрет человека и как он помогает ловить преступников?

Популярная механикаНаука

Молекулярно-генетическая экспертиза: как ловят маньяков

Олег Макаров

Когда в XIX веке было выяснено, что папиллярный узор на подушечках пальцев уникален для каждого индивида, дактилоскопия революционизировала криминалистику. Оставил отпечаток на месте преступления – не отвертишься. Преступники вооружились перчатками и салфетками для стирания «пальчиков». Но им стало гораздо сложнее, когда было сделано новое открытие: наш индивидуальный «паспорт» хранится в каждой из ста триллионов клеток человеческого тела.

Да, речь идет о ДНК и молекулярно-генетической экспертизе. Всё вроде бы просто: берется ДНК из клеток, оставленных преступником, и сравнивается с ДНК из клеток подозреваемого. На самом деле, конечно, простота тут кажущаяся. Если некоторые живые клетки можно разглядеть в слабенький школьный микроскоп, а то и невооруженным глазом (пример — яйцо), то ДНК — объект микромира, и так просто «взять» ее не получится. То же со «сравнением». ДНК человека составляют 3,1 млрд пар оснований. Прочтение (секвенирование) всего этого объема информации — задача крайне трудоемкая.

Сколько надо клеток?

О том, как составляется уникальный генетический портрет человека и какие технологии при этом применяются, мы поговорили с представителями компании Gordiz — единственного в России производителя реагентов для проведения генетических судебно-медицинских экспертиз. Для начала хотелось узнать, какой минимум биологического материала должен оставить преступник на месте преступления, чтобы молекулярно-генетический анализ стал возможен.

ad1bbf9c0c6fb3e2eeac5ffecf2366d1.jpg
Схема полимеразной цепной реакции показывает основные этапы многократного копирования интересующего участка ДНК (маркера). На этапе денатурации под воздействием нагрева цепочка ДНК распадается на две нити. На этапе отжига при охлаждении к отдельным нитям ДНК присоединяются метки-праймеры. На этапе элонгации фермент полимераза достраивает вторую нить исследуемому участку.

«Можно в принципе получить результат из одной клетки, — говорит специалист компании Сергей Леонов, врач-биохимик, несколько лет проработавший судмедэкспертом. — Есть, например, приборы — лазерные микродиссекторы, которые позволяют вырезать из исследуемых образцов единичные клетки. Однако работа с таким малым количеством генетического материала не относится к стандартным технологиям и процессам и не гарантирует высокую надежность. Для нормального процесса нужно как минимум 10−15 клеток, и на самом деле это очень маленькое количество. Одно прикосновение рукой к предмету оставляет на нем сотни клеток».

Да, человек щедро разбрасывается генетическим материалом, но уже на этапе поиска биологических следов преступника судмедэкспертов поджидает много проблем. Например, отличный материал для исследования — кровь, следы которой хорошо заметны и в них обычно много ДНК. Но в пятне крови могли смешаться кровь преступника и жертвы. Как отделить клетки друг от друга? Задача несколько упрощается, если преступник и жертва разнополы: тогда возможна предварительная сортировка по наличию или отсутствию Y-хромосомы. Вообще работа со смешанными объектами — это часто встречающаяся ситуация: как правило, предметы, к которым прикасался злоумышленник, трогал кто-то и до него, и там можно найти биоматериал, принадлежащий десяткам людей. Для выделения нужного материала порой используют количественный метод: след преступника самый свежий, а значит, если количество каких-то клеток на поверхности объекта хотя бы на порядок превышает число остальных, можно предположить, что это и есть искомый биоматериал.

6c6a8ffb062306ddae2e84ad702e9d31.jpg

Типичный случай: после изнасилования эпителиальные клетки жертвы смешаны со сперматозоидами преступника. Для этого случая создан специальный метод. Поскольку эпителий имеет меньшую структурную прочность по сравнению с мужскими половыми клетками, его можно разрушить специальными химикатами, оставив сперматозоиды невредимыми и получив чистую фракцию клеток насильника.

Таким образом, собственно молекулярно-генетическому исследованию предшествует поиск необходимого материала и выделение его из разных смесей. Существуют, например, химические методы поиска следов крови там, где эти следы пытались отмыть. Есть технологии поиска клеток, оставленных на бумаге и других материалах.

892b9307ffa708f5195ca316257be2b4.jpg

Отмывание ДНК

Другой вопрос — сохранность биоматериала. С одной стороны, прочитан геном неандертальца и мамонта, то есть ДНК может сохраняться десятки тысяч лет. А с другой — в пятне крови, оставленном преступником пару дней назад, ДНК может не оказаться вовсе. Как же так? «ДНК — это одна из самых устойчивых биомолекул, — объясняет Сергей Леонов. — Если есть условия для хранения, она может оставаться в целости почти неограниченное количество времени. Лучшие условия — это высушивание, например на бумаге. Лично мне приходилось участвовать в работах по идентификации останков солдат, погибших во время Великой Отечественной. ДНК, обнаруженные в останках, сравнивались с сохранившимися образцами ДНК с фронтовых писем, которые предоставляли родственники погибших в этих местах воинов».

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Скрещивание человека с обезьяной, и еще 11 нелепых научных экспериментов Скрещивание человека с обезьяной, и еще 11 нелепых научных экспериментов

Мы собрали 12 самых нелепых научных экспериментов, которые были никому не нужны

Maxim
5 причин купить индукционную варочную поверхность, а не электрическую 5 причин купить индукционную варочную поверхность, а не электрическую

5 поводов остановить свой выбор именно на "индукционке"

CHIP
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
5 американских дезинформационных нарративов 5 американских дезинформационных нарративов

Информационная война — это борьба идей и столкновение фейков

СНОБ
«Мне, как мужчинам, — водки»: почему не сложились браки Екатерины Фурцевой «Мне, как мужчинам, — водки»: почему не сложились браки Екатерины Фурцевой

Почему не складывалась личная жизнь Екатерины Фурцевой

Cosmopolitan
Горят на работе Горят на работе

Как сегодня обстоит дело с ментальным благополучием в fashion-мире?

Harper's Bazaar
Никто никому ничего не должен: почему требования и правила мешают нам жить Никто никому ничего не должен: почему требования и правила мешают нам жить

Отрывок из книги Дэниела Фрайера о ментальных установках, которые мешают жить

Inc.
Мегапиксели не решают: какие характеристики камеры смартфона не менее важны Мегапиксели не решают: какие характеристики камеры смартфона не менее важны

На какие характеристики камеры смартфона стоит обращать внимание

CHIP
Лишённые отчизны Лишённые отчизны

Как происходило принудительное переселение народов Кавказа из родных мест

Дилетант
Венера Коломенская Венера Коломенская

Как участники добрососедства Коломны спасли местную достопримечательность

Собака.ru
Кодекс долголетия: что заставляет нас стареть и как это остановить Кодекс долголетия: что заставляет нас стареть и как это остановить

Почему мы стареем и как можем замедлить этот процесс и даже обратить его вспять

Forbes
Ленивая йога: как разминать тело, не отходя далеко от кровати Ленивая йога: как разминать тело, не отходя далеко от кровати

Даже лежание на диване можно обернуть себе на пользу

Esquire
5 способов справиться с застрявшей в голове мелодией 5 способов справиться с застрявшей в голове мелодией

Как избавиться от «ушного червя»?

Популярная механика
Как притянуть удачу Как притянуть удачу

5 лайфхаков, чтобы настроить линию судьбы

Лиза
Что такое старый Новый год Что такое старый Новый год

В России Новый год празднуют дважды — 31 декабря и 13 января

СНОБ
Сколько калорий нужно съедать в день, чтобы похудеть Сколько калорий нужно съедать в день, чтобы похудеть

Сокращение калорий может стать эффективным способом снижения веса

Cosmopolitan
Детский гардероб и воспитание: как одежда влияет на самооценку ребенка Детский гардероб и воспитание: как одежда влияет на самооценку ребенка

Как привить ребенку чувство вкуса?

Cosmopolitan
Возвращение в Хогвартс: чем реюнион «Гарри Поттера» может удивить и расстроить фанатов саги Возвращение в Хогвартс: чем реюнион «Гарри Поттера» может удивить и расстроить фанатов саги

Чем спецэпизод все-таки хорош и почему магия Хогвартса по-прежнему работает

Esquire
Тотальный офлайн: когда и зачем в разных странах выключают интернет Тотальный офлайн: когда и зачем в разных странах выключают интернет

Примеры отключений «всемирной паутины» местными властями

Playboy
Найди корни: как самостоятельно составить генеалогическое древо Найди корни: как самостоятельно составить генеалогическое древо

Как составить генеалогическое древо самостоятельно

Cosmopolitan
Как повлиял на мировую моду Андре Леон Телли Как повлиял на мировую моду Андре Леон Телли

Скончался один из самых колоритных персонажей в фешн-индустрии Андре Леон Телли

СНОБ
Призвание: самозванец Призвание: самозванец

Люди выдают себя за других с целью выгоды, но он делал это ради искусства

Maxim
Самуил Маршак против Владимира Ленина Самуил Маршак против Владимира Ленина

Доктор Фрикен — совсем другой Маршак, нежели тот, к которому мы привыкли

Дилетант
Поле чудес Поле чудес

Что происходит на территории закрытого гольф-клуба в Сколково?

AD
БИНТИ БИНТИ

Бюро иностранной научно-технической информации

Наука и жизнь
Фассбиндер, Берлин, прощание с прошлым: что такое новое немецкое кино Фассбиндер, Берлин, прощание с прошлым: что такое новое немецкое кино

Что нужно знать о новом немецком кино и какие картины посмотреть?

РБК
Поглотитель Amazon-брендов и кандидаты на IPO: кому дали денег больше всех в 2021-м Поглотитель Amazon-брендов и кандидаты на IPO: кому дали денег больше всех в 2021-м

Пять проектах основателей, получивших максимальную сумму инвестиции

Forbes
Занять свое место Занять свое место

Мы погружаемся в тайны семейного прошлого — и меняется что-то в нас самих

Psychologies
Забыть нельзя запомнить Забыть нельзя запомнить

Антон Филипенко об актерских работах и трудности держать в голове имена и даты

OK!
От Рианны до основательницы Bumble: 10 женщин из зала славы рейтинга 30 Under 30 От Рианны до основательницы Bumble: 10 женщин из зала славы рейтинга 30 Under 30

Что сейчас делают самые выдающиеся женщины из рейтинга 30 Under 30

Forbes
Открыть в приложении