Компьютерные технологии в судебно

Компьютерные технологии в судебно-генетической экспертизе
И.В. СТОРОЖЕНКО
Экспертно-криминалистический центр МВД России, Москва
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СУДЕБНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЕ
Представлен учебный курс «Компьютерные технологии в судебно-генетической экспертизе», задачей которого
является изложение всех этапов производства судебно-генетической экспертизы и возможностей компьютерных технологий, применяемых на этих этапах. Курс включает в себя основные понятия и методы судебно-генетической экспертизы. Представлен полный цикл криминалистического исследования ДНК человека. Рассмотрены возможности применения современных автоматизированных систем на различных этапах исследования ДНК человека.
В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений использования научнотехнических достижений в правоохранительной деятельности является идентификация личности
методами ДНК-анализа. В органах внутренних дел России создана мощная лабораторная база для
проведения исследований ДНК и ведения учетов данных анализа ДНК. Получаемые данные анализа ДНК являются совместимыми как между различными лабораториями системы МВД, так и с
данными анализа ДНК большинства зарубежных лабораторий.
Благодаря применению современных автоматизированных систем выявляются новые качественные возможности ДНК-анализа, совершенствуются методики исследования ДНК, что, в свою
очередь, способствует повышению доказательной значимости результатов экспертных исследований ДНК биологических следов при расследовании и раскрытии преступлений. Несомненно, развитие данного направления останется приоритетным на многие десятилетия вперед.
Задачей данного курса является изложение всех этапов производства судебно-генетической
экспертизы и возможностей компьютерных технологий, применяемых на этих этапах.
Данный курс включает в себя историю развития, основные понятия и методы судебногенетической экспертизы тканей и выделений человека [1]. Представлены основные этапы осмотра места происшествия и предварительного исследования объектов. Приведены правила изъятия
следов биологического происхождения.
Рассмотрены строение и свойства ДНК. Дана общая схема исследования ДНК человека [1–
3]. Представлены основные методы выделения ДНК из исследуемых биологических объектов и
возможности использования роботизированных комплексов при проведении судебной экспертизы
(рис. 1).
Рис. 1. Роботизированная станция
Для успешного проведения последующих этапов исследования ДНК необходимо предварительно оценить количество и качество выделенной ДНК.
Слушатели знакомятся с методиками и протоколами по подготовке и настройке автоматизированных приборов и программного обеспечения для проведения полимеразной цепной реакции
(ПЦР) в реальном времени; постановки реакции амплификации и проведения ПЦР в реальном
времени (рис. 2).
Данные методики и протоколы предназначены для проведения исследований с помощью
приборов ABI PRISM 7000 Sequence Detection System или 7500 Real-Time PCR System, производства
фирмы Applied Biosystems (США).
Компьютерные технологии в судебно-генетической экспертизе
Рис. 2. Прибор ABI PRISM 7000 Sequence Detection System
производства фирмы Applied Biosystems, США
Представлена характеристика исследуемых полиморфных локусов ДНК человека и рассмотрена схема исследования STR-локусов ДНК на автоматизированных системах [4]. Именно технология исследования STR-локусов, применяемая в настоящее время, является наиболее распространенной в практике криминалистического ДНК-анализа. Это связано с ее относительной простотой,
а также возможностью автоматизировать многие этапы исследования.
Далее рассматриваются следующие этапы исследования: подготовка и настройка автоматизированных приборов для анализа амплифицированных фрагментов; настройка программного
обеспечения для анализа амплифицированных фрагментов; подготовка исследуемых проб к электрофорезу; проведение электрофореза. Эти протоколы предназначены для проведения анализа амплифицированных фрагментов с помощью приборов для капиллярного электрофореза 3130
Genetic Analyzer, производства фирмы Applied Biosystems (США) (рис. 3).
Рис. 3. Прибор для капиллярного электрофореза 3130 Genetic Analyzer производства фирмы Applied
Biosystems, США
Слушатели знакомятся с настройками программного обеспечения для анализа результатов
электрофореза; с проведением анализа результатов электрофореза; установлением аллелей STRлокусов. Описанные методики и протоколы предназначены для проведения анализа с помощью
программы GeneMapper ID v3.2, производства фирмы Applied Biosystems (США) (рис. 4).
Существует несколько технологий молекулярно-генетического идентификационного анализа, применяемых в мировой экспертной практике. К самым современным и эффективным методам,
позволяющим решить проблему идентификации конкретного человека даже по микроследам биологического происхождения, изымаемым с мест происшествий, относятся метод исследования
STR-локусов ядерной ДНК, а при исследовании сильно деградированной ДНК – метод секвенирования митохондриальной ДНК (мтДНК).
Компьютерные технологии в судебно-генетической экспертизе
Рис. 4. Интерпретация данных с помощью программного комплекса GeneMapper ID
Метод исследования мтДНК является самым точным и информативным методом анализа
индивидуальных генетических вариаций, поскольку по своей сути секвенирование (от англ. sequencing –последовательность) означает расшифровку генетического кода, который в принципе
уникален для каждого организма [5].
Слушатели получат представление о строении митохондриального генома человека, свойствах митохондриальной ДНК и методе ее секвенирования (рис. 5).
Рис. 5. Результат установления нуклеотидной последовательности митохондриальной ДНК
Генетические признаки, анализируемые при криминалистическом исследовании ДНК, не
являются строго индивидуальными, так как могут быть присущи группе людей. В совокупности
полиморфные признаки позволяют в значительной степени индивидуализировать исследуемый
объект, однако это не исключает возможности одновременного существования нескольких людей,
обладающих идентичными генотипами. Таким образом, наблюдаемые при исследованиях совпадения генетических признаков никогда не могут однозначно трактоваться как происхождение объекта от конкретного лица, так как могут быть обусловлены их случайным совпадением.
В связи с этим на заключительном этапе исследования ДНК для оценки идентификационной
значимости установленных генетических признаков эксперты проводят вероятностностатистическую оценку результатов исследования, основывающуюся на законах теории вероятностей [6]. Слушатели курса познакомятся с вопросами применения теории вероятностей в различных экспертных случаях установления родства [7].
В курсе рассмотрены принципы организации баз данных в области судебных экспертиз. Так,
при наличии базы данных ДНК поиск лица, который является возможным источником происхождения изъятого биологического объекта, может осуществляться и при отсутствии сравнительных
образцов – сопоставлением генетических признаков исследуемого объекта и хранящихся в базе
данных ДНК крови подучетных лиц. База данных может использоваться и иным образом, если в
нее вносить информацию о генетических признаках объектов, изъятых с мест нераскрытых преступлений. В этом случае появляется возможность сопоставлять результаты генетических экспертиз по отдельным эпизодам и таким образом устанавливать серийный характер преступлений.
Компьютерные технологии в судебно-генетической экспертизе
В 2009 году в нашей стране вступил в силу Федеральный закон «О государственной геномной регистрации в Российской Федерации», в котором установлены порядок получения, учета,
хранения, использования, передачи и уничтожения биологического материала и обработки геномной информации [8]. Курс предусматривает знакомство студентов с основными положениями Закона.
Курс предназначен для обучения студентов кафедры «Компьютерные медицинские системы» МИФИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Пименов М.Г., Культин А.Ю., Кондрашов С.А. Научные и практические аспекты криминалистического ДНК-анализа: Учебное пособие. М.: ГУ ЭКЦ МВД России,
2001.
2.
Культин А.Ю., Стороженко И.В., Пименов М.Г. и др. Криминалистическое
исследование STR-локусов ДНК костных останков человека в целях идентификации личности: Методические рекомендации. М.: ЭКЦ МВД России, 2004.
3.
Пименов М.Г., Кондрашов С.А., Платоненкова Л.С. и др. Экспертные методики исследования тканей и выделений человека: Учебное пособие. М.: ЭКЦ МВД России,
2006.
4.
Стороженко И.В., Культин А.Ю. Исследование ДНК тканей и выделений
человека на автоматизированных системах: Учебное пособие. В печати.
5.
Культин А.Ю., Стороженко И.В., Пименов М.Г. и др. Криминалистическое
исследование митохондриальной ДНК биологических следов человека: Методические рекомендации. М.: ЭКЦ МВД России, 2009.
6.
Пименов М.Г., Кондрашов С.А., Стороженко И.В. и др. Исследование частот встречаемости аллелей STR-локусов среди жителей России: Информационное письмо.
М.: ЭКЦ МВД России, 2004.
7.
Культин А.Ю., Стороженко И.В., Никитаев В.Г. и др. Экспертная оценка и
вероятностно-статистическая обработка результатов исследования ДНК при установлении
биологического родства: Учебное пособие. В печати.
8.
Федеральный закон от 26 ноября 2008 г. «О государственной геномной регистрации в Российской Федерации». −Режим доступа: http://www.legis.ru/misc/doc/5773/.