В. А. Мамурков
Уральский государственный юридический университет (Екатеринбург)
ПРОБЛЕМЫ
КРИМИНАЛИСТИЧЕСКОЙ ДНК-ИДЕНТИФИКАЦИИ МАЛОГО КОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА В БИОЛОГИЧЕСКИХ СЛЕДАХ
Объекты и следы биологического происхождения часто играют роль важного средства выявления и раскрытия убийств, разбоев, изнасилований, краж и других преступлений против личности и собственности. Решение многих задач расследования становится возможным благодаря обнаружению и исследованию следов крови, спермы, слюны, эпителия, частиц внутренних органов на орудиях убийства, неопознанных человеческих останков, обугленных трупов, фрагментов костей и трупов с явно выраженной деградацией.
Существующие подходы к анализу групповых свойств биологических следов, как правило, не позволяют использовать его результаты для доказательства принадлежности этих следов конкретному физическому лицу из-за широкой распространенности группоспецифи-ческих характеристик крови у неродственных индивидуумов.
В практике расследования уголовных дел часто возникают ситуации, в которых обнаруживается и изымается малое количество подлежащего исследованию биологического вещества (пятна малых размеров или слабонасыщенные следы и др.). В этих условиях крайне важной становится проблема экономии исследуемого биологического материала. В статье рассматриваются вопросы, связанные с переходом от биологического типирова-ния антигенов АВ0 к более совершенным способам, позволяющим произвести идентификацию конкретного индивидуума.
В современной судебной генетике большое внимание уделяется методам анализа БЫР -полиморфизма отдельных нуклеотидов, который позволяет анализировать малое и сверхмалое количество ДНК, так как для проведения ПЦР-амплификации используются сверхкороткие участки ДНК, успешно применяемые для идентификации как У-хромосомной, так и митохондриальной ДНК.
Ключевые слова: криминалистическая идентификация, биологические следы, судебно-генетическая экспертиза, новые методы исследования ДНК
БОГ: 10.34076/2410-2709-6-66-71
Судебно-биологическая экспертиза, играющая важную роль в расследовании тяжких преступлений, производится для того, чтобы предварительно выявить в следах, обнаруженных на вещественных доказательствах, составляющие биологического происхождения, имеющие значение для расследования преступления. В ходе этих экспертиз обычно определяется видовая принадлежность биологических следов, а также их органная или тканевая природа. При этом производится первичная классификация обнару-
женного биологического материала, что позволяет следствию выбрать первоначальные направления расследования.
Длительное время судебно-биологические экспертизы производились путем сравнительного анализа групповых свойств выделений человеческого тела. Чаще всего они представляли собой серологическое исследование для определения антигенов и антител. Как правило, наиболее значимый для расследования результат серологической экспертизы обеспечивался анализом большого числа
групповых систем крови - эритроцитарных, сывороточных, ферментных и др.
Проблемы криминалистической идентификации заключаются в недостаточной доказательственной ценности серологического исследования, так как многие экспертизы завершаются выводами о видовой или групповой принадлежности объекта. Это не позволяет использовать их результаты для доказательства принадлежности биологических следов конкретному физическому лицу при расследовании конкретного преступления. Причиной тому является широкая распространенность группоспецифи-ческих характеристик крови, что приводит к возможности случайного совпадения таких характеристик у неродственных индивидуумов. Неоднозначные результаты экспертизы могут обусловить произвольное (ошибочное) их толкование в ходе расследования, а также привести к негативным последствиям при принятии судебного решения по вопросу о том, кто именно оставил данный биологический след [Иванов, Клевно 2008].
Следует отметить, что серологические экспертизы еще менее эффективны в тех случаях, когда объектами исследования выступают обезличенные жертвы (части тел и органов, расчлененные и обугленные трупы, костные останки и трупы с явно выраженной деградацией), когда прижизненные или посмертные повреждения изменяют труп настолько, что провести его опознание невозможно. Такие проблемы возникают при расследовании убийств, связанных с расчленением трупов, гибелью людей в локальных вооруженных конфликтах, техногенных катастрофах, террористических актах, авариях и др. В этих ситуациях положительный результат может дать только судебно-генетиче-ская экспертиза.
Тем не менее в отечественной судебно-следственной практике при экспертизе вещественных доказательств судебно-биоло-гическое исследование часто предшествует судебно-генетическому.
В. В. Рындин считает, что при больших объемах производимых серологических исследований должны быть даны критерии оценки целесообразности серологического исследования объектов по системе АВ0 (т. е. по принадлежности крови к определенной группе) [Рындин 2016]. По его мнению, сле-
дует не рекомендовать или даже запретить проведение серологических исследований пятен малых размеров (до 1 х 1 см), а также слабонасыщенных следов. Недопустимо, когда в ходе серологического исследования (часто безрезультатного) нерационально расходуются исследуемый материал и реактивы. Поэтому при наличии небольших или малонасыщенных биологических следов выработка правильной тактики их исследования должна проходить при участии эксперта-генетика. В подобных случаях для расследования крайне важна экономия биологического материала, поэтому необходимо пересмотреть методики установления групповой принадлежности. Целесообразно использовать наиболее экономную реакцию абсорбции-элюции в различных вариантах, а также откорректировать рекомендации по предварительному поиску биологических следов при помощи ультрафиолетовых лучей, так как они воздействуют на структуру ДНК, что может привести к ингибиции (торможению) полимеразной цепной реакции (ПЦР) при молекулярно-генетическом исследовании.
С точки зрения П. Л. Иванова и других авторов, для обеспечения эффективной и надежной процедуры исследования принадлежности биологического материала конкретному индивидууму необходимо вместо традиционного биологического (серологического) типирования антигенов АВ0 выполнять судебно-генетическое типирова-ние аллельных состояний локуса АВ0, так как хорошо известно, что локус (ген АВ0) определяет группу крови человека и является высокополиморфным участком геномной ДНК, расположенной на хромосоме № 9, где имеется около 90 аллелей АВ0.
При наличии достаточного количества биологического материала судебно-гене-тическая экспертиза тканей и выделений человека с целью его идентификации осуществляется главным образом путем исследования полиморфных мини- и микро-сателлитных локусов хромосомной ДНК, а также сайт-полиморфных участков ми-тохондриальной ДНК [Иванов, Каганова, Земскова 2008]. Однако производство таких судебно-генетических экспертиз отличается сложностью и длительностью, требует использования дорогостоящего оборудо-
вания и расходных материалов и строгого соблюдения специальных лабораторных условий.
Подтверждением сказанного является пример из следственной и экспертной практики, когда исследование полиморфных ми-нисателлитных локусов хромосомной ДНК стандартными методами оказалось недостаточным.
В мае 2013 г. около 6 ч утра в лесном массиве около пос. Х. в кузове автомашины «Газель» был обнаружен труп ее владельца К. с признаками насильственной смерти. При осмотре места происшествия были изъяты следы папиллярных линий рук и объекты с биологическими следами. По данному факту СУ СК России по Свердловской области было возбуждено уголовное дело по ч. 1 ст. 105 УК РФ.
Преступление было совершено в условиях неочевидности. Вскоре в результате проведения оперативно-следственных мероприятий за совершение данного преступления был задержан С., в отношении которого было вынесено постановление о заключении под стражу.
По изъятым вещественным доказательствам было назначено 15 экспертиз по исследованию ДНК, производство которых первоначально было поручено экспертам лаборатории ДНК-анализа Свердловского областного бюро судебно-медицинской экспертизы. По результатам экспертиз участие С. в преступлении не подтвердилось. Из-за недостаточной концентрации ДНК установить генетические профили в большинстве исследованных объектов было невозможно. В ЭКЦ ГУ МВД России по Свердловской области были назначены дополнительные экспертизы по исследованию ДНК с применением специальных методик концентрирования ДНК. В итоге удалось определить принадлежность С. части биологических следов, изъятых с места происшествия. Таким образом, его вина была доказана1.
В связи с этим главной тенденцией в развитии судебной генетики выступает разработка новых научных технологий. Большое внимание сейчас уделяется современным методам анализа полиморфизма отдельных
1 Уголовное дело по обвинению С. по ч. 1 ст. 105 УК РФ // Архив Верх-Исетского районного суда г. Екатеринбурга. 2014.
нуклеотидов ^ОТ). Они становятся мощной альтернативой традиционному анализу коротких тандемных повторов (STR) [19-й Международный конгресс по судебной генетике 2002].
Преимуществом детекции SNP является возможность анализа сильно деградированной ДНК, так как для проведения ПЦР-амплификации можно использовать сверхкороткие участки ДНК. Таким образом, данный метод успешно применяют как для идентификации Y-хромосом, так и при анализе ми-тохондриальной ДНК [Земскова, Бордюков, Ковалев 2018].
Y-хромосома всегда передается строго от отца к сыну, вследствие чего все мужчины, родственные по отцовской линии наследования, в норме несут одинаковый гаплотип Y-хромосомы даже в тех случаях, когда их разделяет дистанция в несколько поколений. Эта особенность Y-хромосомы делает ее удобным объектом для судебно-биологиче-ских экспертных исследований. Отсутствие Y-хромосомы в женском геноме позволяет проводить анализ мужской ДНК в смешанных объектах даже в тех случаях, когда преобладающим компонентом смеси является женская ДНК, что особенно актуально при расследовании половых преступлений. В последнее время заметно усилился интерес к возможностям типирования Y-хромосомы с целью экспертизы родства (исключение родства по отцовской линии) и идентификации личности.
Принципиально новым молекулярно-ге-нетическим подходом для решения вопросов идентификации личности по биологическим следам выступает анализ полиморфных участков ДНК человека с помощью биологических микрочипов [Митяева, Фесенко, Иванов 2007]. Основой для разработки биологических микрочипов служат технологии, широко используемые для обнаружения и идентификации возбудителей различных инфекционных заболеваний, а также при диагностике врожденных генетических заболеваний, для определения совместимости пересаживаемых органов и тканей и решения ряда других важных судебно-генети-ческих и медицинских проблем (например, идентификация ВИЧ-инфекции в трупных органах и тканях на различных стадиях трупных изменений) [Иванов, Тимошенко,
Земскова 2017]. Главное достоинство технологии биологических микрочипов - возможность оперативного получения наиболее достоверной информации с использованием недорогого оборудования.
Термином «микрочип» обозначают две принципиально разные группы устройств: капиллярные и матричные. Первые применяются для анализа биологического материала, но сами не имеют биологической составляющей. По существу это лишь миниатюрные системы для разделения сложных смесей, различных соединений стандартными физико-химическими методами, такими как хроматография или электрофорез [Иванов, Фесенко 2011; Фесенко, Иванов 2011]. В матричных микрочипах в качестве основного детектирующего элемента используются специфические биологические молекулы. Как правило, это иммобилизованные с большой плотностью на специальном носителе макромолекулы (молекулярные зонды), способные избирательно связывать те или иные вещества, присутствующие в анализируемых препаратах. Подобные микрочипы называют также микроматрицами.
Сокращенное название биологического микрочипа - «биочип» - употребляют для обозначения именно матричных микрочипов. Теоретически зондами могут служить любые молекулы, способные образовывать специфические комплексы - олигонуклеотиды, антитела, клеточные рецепторы, ферменты и др. Тем не менее сегодня доступными в основном являются олигонуклеотидные ДНК-чипы, применяемые для определения нукле-отидной последовательности ДНК.
С помощью олигонуклеотидных ДНК-чипов можно обнаружить точковые мутации
на определенном участке исследуемого гена. Этот подход получил название мини-секвенирования. Анализ проводят методом молекулярной гибридизации, для чего используют предварительно меченую пробу. Теоретически метка может быть любой, но все коммерчески доступные в настоящее время детектирующие устройства рассчитаны на использование флюоресцентных меток.
Перед нанесением на чип анализируемый генетический материал амплифици-руют с помощью ПЦР. Таким образом, исследование проводится с помощью олигонуклеотидных микрочипов полиморфизма ДНК в хромосомном локусе АВ0, которые являются наиболее частыми в различных популяциях.
Высокая чувствительность предлагаемой методики показывает, что генотипирование возможно даже при наличии в исходном материале очень малого количества ДНК, тогда как при стандартном анализе STR минимальное количество аккумулирующих ДНК должно быть в десять раз больше.
Новая методика гибридизации на биологическом олигонуклеотидном микрочипе позволяет анализировать варианты точечного полиморфизма отдельных нуклеотидов и выявлять пять аллелей локуса АВ0. Результат подтвержден секвенированием. Оценочная чувствительность метода составила указанный минимум ДНК. Это в сочетании с низкой себестоимостью и относительной простотой проведения анализа позволяет говорить о перспективности данной технологии для целей судебно-генетической идентификации личности в процессе расследования преступлений.
Список литературы
19-й Международный конгресс по судебной генетике // Судебно-медицинская экспертиза. 2002. № 4. С. 48-49.
Земскова Е. Ю., Бордюков М. М., Ковалев А. В. и др. Молекулярно-генетический анализ митохондриальной ДНК в обожженных костях: еще раз о пределах возможного // Судебно-медицинская экспертиза. 2018. № 2. С. 21-25.
Иванов П. Л., Каганова Н. Л., Земскова Е. Ю. и др. Типирование локуса АВ0 с помощью биологического микрочипа - новый уровень решения задач судебно-медицинской биологической экспертизы вещественных доказательств // Судебно-медицинская экспертиза. 2008. № 2. С. 11-17.
Иванов П. Л., Клевно В. А. Судебно-биологическая экспертиза - реалии и перспективы // Судебно-медицинская экспертиза. 2008. № 1. С. 19-24.
Иванов П. Л., Тимошенко Т. В., Земскова Е. Ю. О проблеме диагностики ВИЧ-инфекции в объектах судебно-медицинской экспертизы // Судебно-медицинская экспертиза. 2017. № 1. С. 11-13.
Иванов П. Л., Фесенко Д. О. и др. Оптимизация биологического микрочипа для геноти-пирования локуса АВ0: коррекция ДНК-зондов // Судебно-медицинская экспертиза. 2011. № 1. С. 32-35.
Митяева О. Н., Фесенко Д. О., Иванов П. Л. и др. Разработка и применение гидрогеле-вых олигонуклеотидных микрочипов для судебно-медицинской идентификации личности на примере локуса АВ0 // Судебно-медицинская экспертиза. 2007. № 2. С. 21-24.
Рындин В. В. Об оптимальном сочетании судебно-биологических и молекулярно-генети-ческих методов исследования в рамках единого судебно-биологического отдела бюро судебно-медицинской экспертизы // Судебная медицина. 2016. Т. 2. № 2. С. 139.
Фесенко Д. О., Иванов П. Л. и др. Оптимизация биологического микрочипа для геноти-пирования локуса АВ0: аналитические аспекты // Судебно-медицинская экспертиза. 2011. № 2. С. 30-33.
Валерий Александрович Мамурков - доктор юридических наук, профессор кафедры криминалистики Уральского государственного юридического университета. 620137, Российская Федерация, Екатеринбург, ул. Комсомольская, д. 21. E-mail: [email protected].
Problems of Forensic DNA-Identification by Using Small Quantities of the Substance in Biological Traces
Objects and traces of biological origin often play an important role in identifying and solving murders, robberies, rapes, thefts and other crimes against persons and property. The solution of many problems of investigation becomes possible on the basis of detection and research of traces of blood, sperm, saliva, epithelium, particles of internal organs on murder tools, unidentified human remains, charred corpses, fragments of bones and corpses with pronounced degradation.
The existing approaches to analysis of group properties of biological traces, as a rule, do not allow to use its results for the proof of belonging of these traces to a certain individual because of wide prevalence of group-specific characteristics of blood of unrelated individuals.
In investigation of criminal cases, quite often there are situations in which a small quantity of the biological substance to be studied is detected and withdrawn (small spots or slightly saturated traces, etc.). In these conditions, the problem of saving the studied biological material becomes extremely important. The article discusses a transition in forensic biological examination from AB0 grouping to advanced research methods allowing identifying a particular individual.
In the development of the most promising technologies of forensic genetics, much attention is paid to the methods of analysis of SNP (single-nucleotide polymorphism), which allows to analyze small and ultra-small amounts of DNA, as for PCR amplification, ultrashort sections of DNA are successfully used to identify both Y-chromosomal and mitochondrial DNA.
Keywords: forensic identification, biological traces, forensic genetic examination, new methods of DNA research
References
19-i Mezhdunarodnyi kongress po sudebnoi genetike [19th International Congress on Forensic Genetics], Forensic medical examination, 2002, no. 4, pp. 48-49.
Fesenko D. O., Ivanov P. L. et al. Optimizatsiya biologicheskogo mikrochipa dlya genotipirova-niya lokusa AV0: analiticheskie aspekty [Optimization of Biological Microchip for Genotyping of AB0 Locus: Analytical Aspects], Forensic medical examination, 2011, no. 2, pp. 30-33.
Ivanov P. L., Fesenko D. O. et al. Optimizatsiya biologicheskogo mikrochipa dlya genoti-pirovaniya lokusa AV0: korrektsiya DNK-zondov [Optimization of Biological Microchip for
Genotyping of AB0 Locus: Correction of DNA Probes], Forensic medical examination, 2011, no. 1, pp. 32-35.
Ivanov P. L., Kaganova N. L., Zemskova E. Yu. et al. Tipirovanie lokusa AV0 s pomoshch'yu biologicheskogo mikrochipa - novyi uroven' resheniya zadach sudebno-meditsinskoi biologiches-koi ekspertizy veshchestvennykh dokazatel'stv [Typing of the AB0 Locus with the Help of a Biological Microchip - a New Level of Solving Problems of Forensic Biological Examination of Physical Evidence], Forensic medical examination, 2008, no. 2, pp. 11-17.
Ivanov P. L., Klevno V. A. Sudebno-biologicheskaya ekspertiza - realii i perspektivy [Forensic Biological Examination - Realities and Prospects], Forensic medical examination, 2008, no. 1, pp. 19-24.
Ivanov P. L., Timoshenko T. V., Zemskova E. Yu. O probleme diagnostiki VICh-infektsii v ob"ektakh sudebno-meditsinskoi ekspertizy [On the Issue of Diagnosis of HIV Infection in the Objects of Forensic Medical Examination], Forensic medical examination, 2017, no. 1, pp. 11-13.
Mityaeva O. N., Fesenko D. O., Ivanov P. L. et al. Razrabotka i primenenie gidrogelevykh oligonukleotidnykh mikrochipov dlya sudebno-meditsinskoi identifikatsii lichnosti na primere lokusa AV0 [Development and Application of Hydrogel Oligonucleotide Microchips for Forensic Identification of the Person on the Example of Locus AB0], Forensic medical examination, 2007, no. 2, pp. 21-24.
Ryndin V. V. Ob optimal'nom sochetanii sudebno-biologicheskikh i molekulyarno-genet-icheskikh metodov issledovaniya v ramkakh edinogo sudebno-biologicheskogo otdela byu-ro sudebno-meditsinskoi ekspertizy [On the Optimal Combination of Forensic Biological and Molecular Genetic Research Methods in the Framework of the Unified Forensic Biological Department of the Bureau of Forensic Medical Examination], Forensic medicine, 2016, vol. 2, no. 2, p. 139.
Zemskova E. Yu., Bordyukov M. M., Kovalev A. V. et al. Molekulyarno-geneticheskii ana-liz mitokhondrial'noi DNK v obozhzhennykh kostyakh: eshche raz o predelakh vozmozhnogo [Molecular Genetic Analysis of Mitochondrial DNA in Burnt Bones: Once Again about the Limits of the Possible], Forensic medical examination, 2018, no. 2, pp. 21-25.
Valerii Mamurkov - doctor of juridical sciences, professor of the Department of forensic sciences, Ural State Law University. 620137, Russian Federation, Yekaterinburg, Komsomol'skaya str., 21. E-mail: [email protected].
Дата поступления в редакцию / Received: 25.11.2019
Дата принятия решения об опубликовании / Accepted: 24.12.2019