CC BY
115
УДК 343 ББК 67
DOI 10.24411/2414-3995-2019-10088 © Т.Ф. Моисеева, 2019
Научная специальность 12.00.12 — криминалистика; судебно-экспертная деятельность; оперативно-розыскная деятельность
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СВОЙСТВ И СОСТОЯНИЙ ЧЕЛОВЕКА ПО ЕГО БИОЛОГИЧЕСКИМ СЛЕДАМ
Татьяна Федоровна Моисеева,
заведующая кафедрой судебных экспертиз и криминалистики, доктор юридических наук, кандидат биологических наук, профессор Российский государственный университет правосудия (117418, Москва, ул. Новочеремушкинская, д. 69)
E-mail: [email protected]
Аннотация. Рассматриваются возможности современных биологических методов, таких как ДНК-анализ, ольфакторный метод, а также компьютерных методов анализа изображения и математического моделирования в диагностике свойств и состояний человека по его следам биологического происхождения.
Ключевые слова: следы биологического происхождения человека, диагностика, ДНК-анализ, биосенсорный метод, метод анализа изображений, математическое моделирование.
MODERN METHODS OF DIAGNOSTICS OF PROPERTIES AND STATES OF HUMAN BY ITS BIOLOGICAL TRACES
Tatiana F. Moiseeva,
Head of the Department of Forensic expertise and criminalistics, Doctor of Law, Candidate of Biology, Professor Russian State University of Justice, (117418, Moskow, ul. Novocheremushkinskaya, d. 69)
Abstract. The article discusses the possibilities of modern biological methods, such as DNA analysis, the olfactory method, as well as computer methods of image analysis and mathematical modeling in the diagnosis of human properties and states following its traces of biological origin.
Keywords: traces of human biological origin, diagnostics, DNA analysis, biosensor method, image analysis method, mathematical modeling.
Citation-индекс в электронной библиотеке НИИОН
Для цитирования: Моисеева Т.Ф. Современные методы диагностики свойств и состояний человека по его биологическим следам. Вестник экономической безопасности. 2019;(2):210-3.
Диагностическое исследование следов челове- терных технологий сделало возможным исследовать
ка имеет большое значение в процессе раскрытия следы с папиллярным узором и единичные волосы
и расследования преступлений, особенно в том слу- человека на новом информативном уровне. Методы
чае, когда невозможна идентификация оставившего анализа изображения позволили существенно увели-
след в виду отсутствия подозреваемых лиц. Следы чивать четкость изображения и моделировать недо-
биологического происхождения человека — это стающие фрагменты папиллярных узоров, а вероят-
следы его тканей и выделений, главным образом по- ностно-статистическая обработка выявленных при-
тожировые следы, следы крови и волосы. знаков следа или единичного волоса — относить их
Долгое время исследование таких объектов носи- к определенной установленной группе. ло чисто морфологический характер. Как и для иден- Развитие науки определило новый подход к кри-тификации, диагностическое исследование потожи- миналистическому исследованию следов биологи-ровых следов было основано на анализе папилляр- ческого происхождения, основанный на изучении не ных узоров следов рук и босых ног для установления только внешних, но и внутренних свойств объектов — возрастной группы, половой принадлежности и неко- состава и строения вещества, из которого они состоят. торых заболеваний, оставившего след. Исследование Прежде всего, это коснулось следов крови. Серологи-следов формы крови давало информацию о механиз- ческие методы установления антигенов в крови поме повреждения. Микроскопическое исследование зволили выделять групповую специфичность крови волос позволяло говорить о механизме повреждения по системе АВ0 и ряду других антигенов. Достиже-и способах воздействия на волосы. Развитие компью- ния в области молекулярной биологии, связанные с
установлением структуры и функций ДНК и расшифровкой генома человека, привели к разработке метода ДНК-анализа, позволяющего идентифицировать человека по микроследам тканей и выделений, так как последние практически всегда содержат клетки эпителия.
С момента первой публикации Алека Джеффри-са в журнале «Nature» «Индивидуально-специфичные «отпечатки пальцев» ДНК человека» в июле 1985 года прошло немногим более 30-ти лет, однако этот метод стал в криминалистике и судебной экспертизе основным в исследовании следов человека биологического происхождения.
Одной из основных проблем исследования ДНК в судебной экспертизе состоит в том, что образцы являются смешанными, и интерпретация профилей ДНК может быть сложной. В 2017 году два исследователя из Института криминалистики и национальной безопасности (FNSSI) молекулярный биолог и судебный эксперт М.А. Марчиано и специалист в области информатики и статистики Дж.Д. Адельман, объединив свой опыт, обратились к компьютерным технологиям для упрощения интерпретации профиля, особенно когда речь идет о образцах, содержащих ДНК от нескольких людей, и разработали метод для быстрого определения числа источников ДНК в образцах смешанного происхождения. получивший название вероятностной оценки для оценки участника (PACE), в основе которого лежит компьютерный метод машинного обучения [1, p. 82—91]. Машинное обучение включает четыре части:
• модель, которая делает прогнозы (количество участников в выборке;
• функции или высокоценную информацию в огромном море данных;
• алгоритм, который использует функции из набора данных для построения модели;
• набор учебных данных, который модель использует для изучения или для выбора тех статистических методов и методов интеллектуального анализа данных, которые наилучшим образом подходят для решения проблемы.
Анализ ДНК в последние годы направлен на выявление участков ДНК, отвечающих за морфологические особенности строения человека. Речь идет о фенотипировании, т.е. прогнозировании физических характеристик человека по анализу ДНК. Казалось, что такие методики — это дело далекого будущего,
однако развитие молекулярных технологий позволяет говорить о реальности диагностических исследований следов человека методами ДНК-анализа. Уже появились сообщения об установлении фрагмента ДНК, ответственного за расстояние между крыльями носа. Удалось идентифицировать прежде неизвестных генов, связанных с чертами лица. Интересно, что семь из них определяют форму носа. Это ученые находят особенно полезным: его мягкие ткани сохраняются намного хуже костей, и ДНК может быть полезным при реконструкции внешности по черепу. Существуют тесты, определяющие принадлежность лица к определенным континентальным группам: Европеской, Африканской, Азиатской, Американской, однако выводы таких исследований носят вероятный характер и, соответственно, не рассматриваются в судопроизводстве как доказательства.
Инновационная технология Snapshot Parabon позволяет по образцу ДНК, установить вероятность того, что конкретный подозреваемый обладает определенным цветом глаз, волос и кожи, а также особой формой лица. В результате исследования можно, например, установить, что с вероятностью 70% человек, чью ДНК исследовали, имеет голубые глаза, а не зеленые, а с вероятностью 99% не имеет карие глаза. Эта технология Snapshot использует искусственный интеллект, обученный на данных о генетике и внешности.
Помимо сужения подозреваемых, Snapshot имеет ряд других приложений. Однако, хотя с помощью данной технологии можно предсказывать форму лица и применять цвет кожи, глаз и волос, невозможно предвидеть те изменения, которые меняются, такие как прическа, возраст и вес и полностью воссоздать внешность человека по его ДНК.
Нидерландскими учеными были разработаны системы тестирования ДНК [2, р. 123—135]: IrisPlex для прогнозирования цвета глаз, Hirisplex для комбинированного прогнозирования цвета глаз и волос и HIrisPlex-S для одновременного прогнозирования цвета глаз, волос и кожи из ДНК следа, использование которых в правоохранительной деятельности позволяет следователям значительно сузить ряд потенциальных подозреваемых. Средние показатели точности определения фенотипа по ДНК зависят от цвета волос подозреваемого. Так с точностью 69,5% можно вычислить по ДНК обладателя светлых волос, 78,5% — шатенов, 80% — рыжих и 87,5% — брюнетов. Данные по-
№ 2 / 2019
Вестник экономической безопасности
211
следних испытаний показывают, что результат не зависит от географического происхождения человека.
Максимально точная на сегодняшний день система определения оттенка волос по ДНК, разработанная в Королевском колледже Лондона, дает правильные предсказания в девяти случаях из десяти и при этом использует больше 120 генетических маркеров.
ДНК-фенотипирование для формирования образа предполагаемого преступника в настоящее время широко используется в Нидерландах, Франции, Великобритании, Канаде и нескольких штатах США. В некоторых из этих стран приняты соответствующие законы, не только разрешающие, но и детально регламентирующие применение этого криминалистического подхода.
Полностью восстанавливать облик человека по его ДНК — это перспектива далекого будущего, поскольку еще не до конца изучены все гены, определяющие внешний облик человека и, кроме того, возраст, среда и образ жизни — все это также влияет на внешность.
Второе направление диагностических исследований следов тканей и выделений человека связано с внедрением био сенсорных (основанных на реакции живых организмов) методов анализа в судебно-экспертные исследования. Достаточно широкое применение в практике судебно-экспертных исследований и в России, и за рубежом нашел оль-факторный метод, основанных на анализе пахучих веществ пота и крови человека, определяющих его индивидуальность, с помощью специально подготовленных собак-детекторов. Несмотря на основную идентификационную направленность таких исследований, диагностика свойств и состояний человека, оставившего запаховый след, также необходима в случае отсутствия подозреваемых лиц. Имеющие в настоящее время методики диагностического исследования запаховых следов человека позволяют определять наличие запаха человека, его пол, возрастную группу, давность оставления следа. Перспективным направлением представляется выявление хронических заболеваний человека, что будет являться дополнительным признаком, сужающим группу поиска неизвестного лица, оставившего запаховых след. Ольфакторный метод успешно используют в медицине для диагностики ряда тяжелых заболеваний (онкологических, туберкулеза, шизофрении и др.) особенно на ранних стадиях их
развития или в латентной форме [3, с. 58—61; 4, с. 157—159; 5, с. 60—61]. Информация о наличии конкретного заболевания, несомненно, полезна при розыске неустановленного лица, следы которого остались на месте происшествия. В настоящее время разработана экспертная методика выявления шизофрении по следам пота и крови [6, с. 69—72].
Экспертиза запаховых следов человека занимает прочные позиции в практике раскрытия и расследования преступлений и имеет следующие преимущества перед другими видами биологических исследований [7, с. 340—353].
Запаховые следы почти всегда имеются на местах совершения преступлений. Попытки маскировать запаховые следы, посыпая или поливая их различными пахучими или едкими средствами (табак, перец, кислоты и пр.), не могут повлиять на результаты судебной экспертизы запаховых следов человека.
Встречающиеся на исследуемых объектах посторонние примеси (горюче-смазочных и строительных материалов, ароматических веществ, следы пищевых продуктов, крови домашних животных и др.) также не препятствуют ольфакторному исследованию имеющихся на них запаховых следов человека.
Уникальная чувствительность ольфакторного метода исследования позволяет идентифицировать субъекта и проводить диагностические исследования по микроследам пахучих веществ его крови и пота, не содержащим клеточных структур, что недоступно другим биологическим методам анализа. Высокая избирательность ольфакторного метода позволяет идентифицировать в смешанных запаховых следах, происходящих от 2 до 20 и более лиц, каждого субъекта, чьи пахучие вещества пота и крови имеются в такой смеси.
Извлечение пахучих веществ методом вакуумной десорбции не приводит к видоизменению объекта исследования и позволяет сохранить на нем всю имеющуюся следовую информацию: клеточный материал, папиллярные следы, волокна (без изменения их локализации), микротрассы и др.
Возможность получить в экспертной лаборатории запаховые пробы с представленных объектов исследования в течение 1,5—3 часов и сразу после этого вернуть следоносители в распоряжение следствия для назначения исследований других видов также способствует ускорению процесса предварительного расследования.
Затраты на техническое оснащение одной лаборатории экспертизы запаховых следов в 25—30 раз дешевле оснащения лаборатории ДНК-анализа основными средствами исследования.
Точность и надежность идентификации субъекта по запаховым следам, проводимой с использованием российских методик, сопоставимы с точностью и надежностью самых современных инструментальных методов анализа (вероятность ошибки идентификации составляет 1,02*10-8), а иногда и значительно их превосходят [8, с. 24—29; 9].
Разработка математических методов оценки достоверности экспертных выводов имеет большое значение для судебно-экспертной деятельности в целом, но для объектов биологического происхождения, исследуемых молекулярно-генетическим и ольфактор-ным методами, имеет особенно важное значение. Ни один вывод экспертного исследования даже теоретически не может быть сделан со 100% вероятностью, исходя из того, что всегда имеется погрешность измерения. Так результатом идентификационного исследования ДНК анализа является установление вероятности случайного совпадения выявленных признаков, но эти цифра мало что говорят правоприменителю для принятия решения. Поэтому в данном виде экспертных исследований для принятия вывода в категорической форме, принят следующий критерий: если значение случайного совпадения меньше 1,67х10-10 (все население земли составляет около 6х10-9), то делается однозначный вывод, свидетельствующих о невозможности случайного совпадения [10, с. 28].
Разработка методики математической оценки неопределенности измерений при формировании вывода эксперта [11, с. 91—106] имеет большое практическое значение при оценке достоверности выводов эксперта значение и является еще одним значимым направлением в развитии диагностических судебно-экспертных исследований объектов биологического происхождения.
Литература
1. Marciano M.A. PACE: Probabilistic Assessment for Contributor Estimation—A machine learning-based assessment of the number of contributors in DNA mixtures / M.A. Marciano and J.D. Adelman.// Forensic Sci. Int.Gen. vol. 27.
2. Chaitanya L. The HIrisPlex-S system for eye, hair and skin colour prediction from DNA: Introduction
and forensic developmental validation / L. Chaitanya, K. Breslin, S. Zuniga, L. Wirken, E. Pospiech, M. Kukla-Bartoszek, T. Sijen, P. Knijff, F. Liu, W. Branicki, M. Kayser, S. Walsh. // Forensic Sci. Int. Genet. 2018 Jul; 35.
3. Баскина С. Собаки-детекторыраковыхопу-холей / С. Баскина // Мойдругсобака. М., 2010. № 8.
4. Саламатин, А.В. Использование обоняния собак в медицинской диагностике / А.В. Саламатин // Нейронаука для медицины и психологии: 2-й международный междисциплинарный конгресс; Судак, Крым, Украина, 10—21 июня 2006 г.: Тр. конгресса; под ред. Лосевой Е.В. и др. М.: МАКС Пресс, 2006.
5. Патрушева Е. Запах боли / Е. Патрушева // Мой друг собака. № 3. 2011.
6. Сергиевский Д.А. Выявление ольфактор-ной специфики образцов пота больных шизофренией с использованием собак-детекторов пахучих следов человека / Д.А. Сергиевский, В.Н. Копыльцов, П.Б. Панфилов, А.В. Саламатин // Юридические науки. 2004. № 1 (5).
7. Моисеева Т.Ф.Криминалистическое исследование следов тканей и выделений человека: возможноси, ограничения и перспективы биосенсорного ольфакторного метода / Т.Ф. Моисеева, П.Б. Панфилов // Материалы XIII Международной научной конференции «Криминалистика и судебная экспертология: наука, обучение, практика». Ч. II. Вильнюс, 2017.
8. Панфилов П.Б. Вероятностно-статистическое обоснование достоверности ольфакторных исследований запаховых следов человека в судебной экспертизе с использованием собак-детекторов / П.Б. Панфилов // Нейронауки. № 1 (3). 2006.
9. Панфилов П.Б. Основные принципы обеспечения достоверности исследований запаховых следов человека с использованием собак-детекторов в судебной экспертизе / П.Б. Панфилов. М.: Юр-литформ, 2007.
10. Типовые экспертные методики исследования вещественных доказательств. Ч. II / Под ред. А.С. Семенова, В.В. Мартынова. М.: ЭКЦ МВД России, 2012.
11. Нефедов С.Н. Неопределенность измерений и ее учет при формировании вывода эксперта / С.Н. Нефедов // Материалы XIII Международной научной конференции «Криминалистика и судебная экспертология: наука, обучение, практика». Ч. II. Вильнюс, 2017.
№ 2 I 2019
Вестник экономической безопасности
213
