ДНК-подстава

Данные ДНК-экспертизы возможно сфабриковать

«Золотой стандарт» криминалистики поставлен под сомнение: данные экспертизы ДНК, как оказалось, можно сфабриковать, и это под силу любому студенту-биологу.

С развитием науки и техники следственная практика также не стоит на месте. От получения доказательств путем принуждения подозреваемого к признанию правоохранительные органы перешли к отпечаткам пальцев и ДНК-тестам. До сих пор последние считались неопровержимым доказательством вины преступника, особенно при обнаружении на месте преступления его крови, волос, слюны или спермы.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3211858",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_3240532_i_1"
}

Однако недавняя работа израильских ученых, опубликованная в журнале Forensic Science International: Genetics, наголову разбивает эти представления.

Они показали, что кровь с нужным профилем ДНК можно создать искусственно.

Авторам исследования удалось сделать из образцов крови одного человека кровь, ДНК-анализ которой показал, будто бы она принадлежит другому человеку. Кроме того, они показательно воссоздали профиль ДНК определенного человека из базы данных без участия самого донора. Таким образом, сцена преступления может быть полностью перекроена, причем автор Дан Фрумкин считает, что процедура настолько проста, что ее может провести любой студент-биолог.

Амплификация

(лат. amplificatio - усиление, увеличение), в молекулярной биологии — увеличение числа копий ДНК. В клетке амплификация происходит в результате репликации ДНК, в искусственных условиях увеличения числа копий ДНК добиваются с помощью полимеразной цепной реакции.

Ученые продемонстрировали два метода создания фальшивого ДНК-анализа. Первый из них требует наличия минимального образца ДНК «донора», то есть того человека, генетические данные которого в итоге будут обнаружены вместо истинных. Такой образец может быть получен из волоса, с использованной чашки или выкуренной сигареты. Из минимального количества ДНК практически любое количество идентичного материала можно получить с помощью стандартной процедуры — амплификации целого генома.

После этого ученые взяли кровь другого человека (в сущности, это может быть совершенно любая кровь) и с помощью центрифугирования удалили из нее белые кровяные тельца (лейкоциты), которые содержат ДНК. После этого в полученном материале остаются только красные кровяные тельца (эритроциты), которые не несут генетического материала. В эту жидкость помещаются образцы ДНК, полученные амплификацией, и для ДНК-анализа эта кровь уже становится кровью человека, волос которого был взят (или украден, например) изначально.

Эритроциты и лейкоциты

Эритроциты (от греч. erythros — красный и kytos — вместилище, здесь клетка), красные кровяные тельца (клетки) крови человека, позвоночных животных и некоторых беспозвоночных. В организме эритроциты переносят кислород от легких к тканям и диоксид углерода от тканей к легким; кроме того, регулируют кислотно-щелочное равновесие среды, поддерживают изотонию крови и тканей, адсорбируют из плазмы крови аминокислоты, липиды и переносят их к тканям. Зрелые эритроциты млекопитающих животных и человека лишены ядра, поэтому не являются носителями генетического материала. Они имеют форму двояковогнутого диска. Содержимое эритроцитов представлено главным образом дыхательным пигментом гемоглобином, обусловливающим красный цвет крови. У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб эритроциты содержат ядра. Эффективность функционирования гемоглобина зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцитов со средой. Суммарная поверхность всех эритроцитов крови в организме тем больше, чем меньше их размеры. У низших позвоночных эритроциты крупные (например, у хвостатого земноводного амфиумы — 70 мкм в диаметре), эритроциты высших позвоночных мельче (например, у козы — 4 мкм в диаметре); у человека диаметр эритроцита составляет 7,2-7,5 мкм. Количество эритроцитов в крови в норме поддерживается на постоянном уровне (у человека в 1 мм³ крови 4,5-5 млн. эритроцитов).

Лейкоциты (от греч. leukos - белый и греч. kytos - вместилище; здесь - клетка), белые кровяные клетки, бесцветные клетки крови животных и человека. Лейкоциты имеют общее происхождение с красными кровяными клетками -эритроцитами как в филогенезе, так и в онтогенезе. У беспозвоночных животных основная масса кровяных клеток представлена амёбоцитами, сходными с лейкоцитами. У позвоночных животных и человека клетки крови четко подразделяются на лейкоциты и эритроциты. В 1 мм³ крови взрослого здорового человека содержится в среднем 5-8 тыс. лейкоцитов. Различают незернистые лейкоциты или агранулоциты и зернистые лейкоциты или гранулоциты, имеющие цитоплазматические гранулы (зёрна). К агранулоцитам относят лимфоциты — неоднородную по функциям группу клеток, участвующих в основном в реакциях иммунитета, и моноциты, способные к фагоцитозу крупных инородных частиц (в том числе остатков погибших клеток) и относящиеся к ретикуло-эндотелиальной системе. Агранулоциты, являясь источником веществ, стимулирующих размножение клеток и фагоцитоз, играют важную роль в процессах воспаления, заживления ран, регенерации.

К гранулоцитам относятся эозинофилы с зёрнами, окрашивающимися кислыми красителями, базофилы, зёрна которых окрашиваются основными красителями, содержат гепарин и гистамин, и нейтрофилы, зёрна которых обычно не окрашиваются, богаты гидролитическими ферментами и выполняют функцию лизосом. Нейтрофилы способны к движению и фагоцитозу мелких инородных частиц (в том числе микробов); выделяя гидролитические ферменты, они могут растворять (лизировать) омертвевшие ткани, например при воспалении, регенерации. Функции эозинофилов и базофилов окончательно не выяснены. Количество лейкоцитов и соотношение их разновидностей (лейкоцитарная формула) неодинаковы у животных разных видов — изменяются с возрастом и физиологическим состоянием организма, при болезнях.

Ученые проверили эту технику в «полевых» условиях. Они взяли кровь женщины, центрифугировали ее и поместили туда ДНК из волоса мужчины. Затем полученный образец был отправлен для анализа в одну из ведущих криминалистических лабораторий США. Эксперты лаборатории заключили, что образец содержит нормальную кровь мужчины.

Таким образом, например,

кровь человека, которого преступники хотят «подставить», может быть легко сфабрикована и доставлена на место преступления и без нанесения каких-либо увечий самому человеку.

Зато в этой ситуации оправдать совершенно невиновного гражданина будет весьма и весьма трудно.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "2851564",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3240532_i_4"
}

Второй способ вообще не требует «донорского» генетического материала — он основан лишь на базе данных профилей ДНК. Они хранятся в базе в виде серий чисел и букв, соответствующих индивидуальным особенностям 13 компонентов человеческого генома. На первом этапе эксперимента из набора образцов ДНК большого количества людей ученые клонировали маленькие фрагменты, представляющие собой набор возможных вариантов каждого из компонентов, и создали «библиотеку» таких фрагментов. Затем они начали копировать имеющиеся образцы ДНК, конструируя их из созданных фрагментов, как из маленьких строительных блоков. Они показали, что на самом деле разнообразие ДНК описывается не бесконечным, а лишь очень большим числом. Для покрытия всех комбинаций достаточно 245 фрагментов.

Это открытие может перевернуть всю криминалистическую практику.

В частности, доказать вину подозреваемых в изнасиловании станет гораздо сложнее.

Первый автор работы, Дан Фрумкин, создал в Тель-Авиве компанию Nucleix, которая разработала коммерчески доступный тест для отличия сфабрикованных ДНК от настоящих. Ученые надеются, что такой тест будет хорошо продаваться лабораториям криминалистики.