Как эволюция ДНК-тестов изменит криминалистику и медицину

РБКHi-Tech

Открытый код

Как эволюция ДНК-тестов изменит криминалистику и медицину

Автор: Мария Решетникова

Тестирование ДНК — некогда революционный инструмент, изменивший криминалистику, — в наше время стало вполне доступной технологией. Разбираемся, как развивались ДНК-тесты и какое у них будущее.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это длинная и сложная молекула, упакованная внутри ядра клетки. В ней закодирована информация о том, какие белки и в каком количестве нужно производить, чтобы в организме поддерживались все функции: пищеварение, кровообращение, иммунитет и другие. Этот набор информации передается из поколения в поколение. Гены (участки молекулы ДНК) определяют самые разные особенности человека: группу крови, цвет глаз и прочие признаки.

Впервые идентифицировали ДНК еще в 1860-х годах — сделал это швейцарский химик Фридрих Мишер, но только в 1953 году биолог Джеймс Уотсон и физик Фрэнсис Крик выяснили, что эта макромолекула представляет собой трехмерную двойную спираль. После этого исследования начали ускоряться, и к 1980-м годам лаборатории уже использовали ДНК для установления отцовства.

ДНК-дактилоскопия: поиск преступников

В 1984 году британский генетик Алек Джеффрис обнаружил, что цепочки ДНК разных людей имеют уникальные последовательности нуклеотидов, которые никогда не повторяются. Их расшифровка позволяет составить ДНК-профиль, или «генетический паспорт», для идентификации личности. Так появился метод ДНК-дактилоскопии, который позволил определить личность человека по его волосу, слюне, частице кожи, капельке крови, кости или зубу.

Изначально этот метод нашел применение в криминалистике и при установлении родства британских иммигрантов с местными жителями.

Уже в конце 1980-х он позволил раскрыть дело об изнасиловании и убийстве двух девочек в ноябре 1983-го и в июле 1986 года. Кроме того, в 1992 году Джеффрису удалось идентифицировать эксгумированные останки нацистского врача Йозефа Менгеле, бежавшего из Германии после окончания Второй мировой войны и умершего в Бразилии в 1979 году.

В настоящее время метод ДНК-дактилоскопии широко применяется криминалистами в США, Канаде, Великобритании, Японии, России, Китае и многих других странах. Некоторые из них создали обширные базы ДНК-профилей, а также сотрудничают с частными организациями, чьи клиенты соглашаются передавать данные в общие хранилища. Это позволяет раскрывать даже те преступления, которые были совершены 50 и более лет назад, если сохранились частички ДНК правонарушителей. Так, ФБР использует Комбинированную систему индексации ДНК (CODIS). Она задействует компьютерные технологии для сравнения профилей ДНК в базе с теми, которые восстановили из улик с места преступления.

Благодаря новейшим технологиям искусственного интеллекта по образцу ДНК можно восстановить внешность человека. Такой метод недавно применили американские полицейские, чтобы попытаться раскрыть преступление более чем 30-летней давности.

ПЦР-тесты: установление отцовства и клонирование генов

Хотя метод Джеффриса обеспечивал высокую степень идентификации, он требовал очень много времени и не менее 10–25 нг ДНК в биоматериале. Однако после появления ДНК-дактилоскопии начали быстро развиваться другие методы тестирования. Уже в 1985 году американский биохимик Кэри Маллис открыл технологию полимеразной цепной реакции (ПЦР). Она позволяет в контролируемых условиях многократно реплицировать исследуемые молекулы ДНК, чтобы увеличить их количество и упростить анализ.

Это достижение заложило основу того, что тестирование ДНК вышло за рамки криминалистики. Так, метод ПЦР широко стали применять в биологии и медицине, например для диагностики заболеваний, установления отцовства, клонирования генов, выделения новых генов и так далее.

SNP-тесты: выявление мутаций в генах

В начале 2000-х годов ученые представили метод SNP. Он позволяет выявлять вариацию генома, которая появляется у отдельных людей из-за отсутствия, добавления или изменения его элементарной единицы — нуклеотида. SNP-тесты начали использовать в качестве генетических маркеров для различных целей, в том числе для выявления предрасположенности к генетическим заболеваниям. Так, обнаружение дефектного гена позволяет идентифицировать генетические факторы, способствующие развитию такого заболевания, как рак молочной железы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Квантовое превосходство Квантовое превосходство

«Квантовый компьютер – атомная бомба XX века»

ТехИнсайдер
Из свиней сделают чипсы Из свиней сделают чипсы

Агрохолдинг «Талина» запустил в Мордовии промышленное производство мясных снеков

Монокль
Крадущийся тигр, возбудившийся дракон Крадущийся тигр, возбудившийся дракон

Рассказываем, какую роль играет секс в Японии и Китае

СНОБ
Вышел корейский триллер «День похищения». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок Вышел корейский триллер «День похищения». MAXIM публикует эксклюзивный отрывок

Отрывок из национального бестселлера Южной Кореи

Maxim
Личный стилист: как стать лучшей версией себя Личный стилист: как стать лучшей версией себя

Популярность профессии персонального стилиста в последнее время очень возросла

Здоровье
Семь правил внутренней гармонии Семь правил внутренней гармонии

Если заботиться о себе, достичь внутренней гармонии не так сложно

Здоровье
Впереди паровоза Впереди паровоза

Цифровой двойник поезда «Ласточка»

Цифровой океан
Юрий Стоянов: «Я непростой человек, но, мне кажется, не мерзавец» Юрий Стоянов: «Я непростой человек, но, мне кажется, не мерзавец»

Я стал знаменитым ради женщин. В профессию пошел, чтобы нравиться им

Коллекция. Караван историй
Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ): что это такое, как работает Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ): что это такое, как работает

ДПДЗ прямым образом влияет на работу мотора. Как его проверить?

РБК
Даешь витамины! Даешь витамины!

Каких витаминов чаще всего нам не хватает и как их восполнить

Лиза
Как провести дофаминовый детокс: 3 основных правила Как провести дофаминовый детокс: 3 основных правила

Как сделать дофаминовый детокс? Давайте разбираться с психологом

Psychologies
И никакой боли! И никакой боли!

8 упражнений, которые облегчат боль в спине

Лиза
Самка бонобо попила воду из пустого стручка колы Самка бонобо попила воду из пустого стручка колы

Редкий случай использования инструментов дикими бонобо

N+1
Никита Мещерский: Пришло время стать проще Никита Мещерский: Пришло время стать проще

Зачем автопроизводители придумывают странныее названия для ассистентов водителя

4x4 Club
Как разговаривать с пьяным человеком? Как разговаривать с пьяным человеком?

Как вести себя в ситуации, когда пьяного человека невозможно игнорировать?

Psychologies
Как люди знакомятся в интернете в 2024 году: обзор популярных сервисов и трендов Как люди знакомятся в интернете в 2024 году: обзор популярных сервисов и трендов

Что сейчас из себя представляет российский рынок а?

Psychologies
101-летний долгожитель рассказал, как он добился своих целей в карьере, и поделился своим секретом долголетия 101-летний долгожитель рассказал, как он добился своих целей в карьере, и поделился своим секретом долголетия

101-летний Коэн рассказал, что за десятилетия усвоил ряд уроков долголетия

Inc.
Как поддержать себя во время стресса: 4 шага Как поддержать себя во время стресса: 4 шага

Мы можем развить устойчивость к негативным факторам окружающей среды

Psychologies
Какой же вы интеллектуал с чувством юмора, если не знаете эти 14 цитат советского гения смешного Аркадия Аверченко! Какой же вы интеллектуал с чувством юмора, если не знаете эти 14 цитат советского гения смешного Аркадия Аверченко!

Каждый интеллектуал с чувством юмора обязан знать эти цитаты Аркадия Аверченко

Maxim
Про сердце. Факты о здоровье сердца, которые важно знать именно женщинам Про сердце. Факты о здоровье сердца, которые важно знать именно женщинам

Факты о здоровье сердца, на которые женщинам важно обратить внимание

Лиза
Древние сибиряки добыли пемзу более чем в 1000 километрах от места обнаружения Древние сибиряки добыли пемзу более чем в 1000 километрах от места обнаружения

Древние сибиряки собрали куски породы в районе Удоканского вулканического плато

N+1
Весенний апгрейд Весенний апгрейд

6 способов обновить интерьер, не потратив ни копейки

Лиза
Есть или не есть: лапша быстрого приготовления Есть или не есть: лапша быстрого приготовления

Лапша и картофельное пюре быстрого приготовления — это самая вредная еда?

ТехИнсайдер
Энтони Блант: хранитель королевских картинных галерей и советский разведчик Энтони Блант: хранитель королевских картинных галерей и советский разведчик

О жизни британского аристократа Энтони Бланта

ТехИнсайдер
Написано для Гали Написано для Гали

Последние дубы этой аллеи как охранники стоят на входе в сад...

Seasons of life
Человек гейдельбергский получил стрессовый перелом около 300 тысяч лет назад Человек гейдельбергский получил стрессовый перелом около 300 тысяч лет назад

Палеоантропологи исследовали вторую плюсневую кость памятника Седия-дель-Дьяволо

N+1
Почему не дышит нос? Почему не дышит нос?

Наш нос – сложная система, если в ней произошёл сбой, страдает весь организм

Здоровье
13 вещей, которые нельзя делать во время уборки на кухне: мнение профессиональных клинеров 13 вещей, которые нельзя делать во время уборки на кухне: мнение профессиональных клинеров

Хочешь знать мнение профессиональных клинеров о правилах уборки на кухне?

VOICE
Розы за полмиллиона: почему женщинам принято дарить цветы и при чем здесь 8 Марта Розы за полмиллиона: почему женщинам принято дарить цветы и при чем здесь 8 Марта

Кто и когда придумал дарить цветы женщинам

Forbes
Древнейшая овчарка: что нужно знать о породе алабай Древнейшая овчарка: что нужно знать о породе алабай

Что требуется алабаю и какие условия содержания подойдут этой породе?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении