Vad är den genetiska identifieringen av personen och varför det behövs
Teknik / / December 19, 2019
Vad är den genetiska identifieringen av personen?
Denna definition av den genetiska profilen av en man, med hjälp av vilken du kan se vem som äger blod, saliv eller annat biologiskt material, samt att ta reda på graden av relationen mellan två människor.
I kärnan hos varje cell i kroppen har en spiral av DNA, i vilken den genetiska informationen är lagrad. Ni kan föreställa det som en enorm uttalande som kommer att byggas på den mänskliga kroppen. DNA Boken är skriven med fyra bokstäver, nukleotider. Denna organiska förening bestående av kolhydrat deoxiribos, en fosforsyrarest och de fyra varianterna kvävebaser: A (adenin), G (guanin), T (tymin) och C (cytosin).
Genomet hos alla människor som är identiska med 99,9%. Om vi tänker oss att instruktionerna i DNA består av 500 ark kommer två olika volymer inte matcha text med bara en sida. Dessutom är dessa variationer inte koncentrerade på ett ställe, men spridda över hela boken. De definierar det unika i personen och tillåter oss att hitta det bland miljarder andra.
Och forskarna är dessa skillnader?
Forskarna ser inte på hela DNA hos en bok - det är en lång, dyr och behöver inte, eftersom du måste bara hitta en 0,1% skillnad. Istället jämföra separata sidor DNA - loci, som är den vanligaste enskilda element. Vissa variant sida kallas en allel.
Oftast analyserade mikro loci (korta tandemupprepningar - STR). Detta DNA-fragment med en upprepande mönster av nukleotider, t ex tgtgtgtgtg eller aacaacaac. Nukleotidsekvensen är densamma i alla människor, men antalet tg eller aac och därmed platsen längd - annorlunda.
Att gå tillbaka till analogin med litteraturen finner vi att forskarna vet om vilka sidor oftast skillnader förekommer. De ser bara på de önskade DNA-fragment: jämföra samma sida från boka av gärningsmannen och blodet av boken på brottsplatsen, och dra slutsatser.
Men hur man kan jämföra DNA-fragment?
Förfarandet sker i flera steg.
1. Användning av reagensen från provet av biologiskt material isolerat DNA. Du kan göra detta manuellt eller automatiskt. En specifik uppsättning av reagens beror på vilken typ av material du har: spår av blod, hår, sperma, cigarettfimpar, eller något annat.
2. Uppskatta kvantiteten och kvaliteten av DNA i materialet. För att göra detta, använda den speciella kit med en mycket känslig PCR-blandning (PCR - polymeraskedjereaktion). Den tillåter dig att avgöra om det finns ett mänskligt DNA, är det tillräckligt för vidare forskning och hur den förstörs. Efter reaktionen data analysera datorprogram. Om DNA är för låg eller det är allvarligt skadad, kommer laboratoriet inte att slösa bort reagenser.
3. Utföra polymeraskedjereaktionen. Med hjälp av reagenser och olika temperaturer producera många kopior av de önskade loci - dessa sidor, som bör finnas en skillnad. Detta förfarande kallas förstärkning.
4. Den genetiska analysatorn laddad tärning med reproduktion loci-DNA, anordningen analyserar dem, och bildar en fil med resultatet. Nu experter har den genetiska profilen av en man, och de kan jämföra det med andra resultat av DNA-typning.
Detta är förmodligen en mycket lång tid?
Tidigare genetisk identifiering verkligen tog lång tid eftersom det fanns bara ett sätt att hitta skillnader i DNA - restriktionsanalys.
Restriktionsenzymer skär DNA-spiralen i fragment. Och inte bara var som helst, men endast om det finns en viss sekvens av nukleotider. Olika människor har minskat längden av fragmenten kommer att vara annorlunda. Forskare jämföra dem och avgöra hur liknande testmaterialet.
För denna metod, behöver du en hel del bra genetiskt material: färskt blod eller vävnad. Spår av en tandborste, torkat blod och ännu mer gamla kadaver kan bli fråga.
Idag, på grund av användningen av PCR för genetisk identifiering behöver mycket mindre biomaterial dessutom att han inte behöver vara färsk.
Dessutom är utrustning och reagenser ständigt förbättra, vilket gör processen enklare och snabbare ändå. Idag, kan resultaten av genetisk identifiering erhållas inom 8-12 timmar efter inlämning av materialet.
Men där tar dessa reagenser och utrustning?
I grund och botten var reagenser och utrustning som köpts från USA och Tyskland eller i de ryska distributörer. Under 2018 företaget "Niarmedic" öppnade den första ryska produktionen av kit för genetisk identifiering, som är certifierat enligt internationella standarder.
I "Niarmedic" byggt sin produktion, har utvecklat sina egna reagens och passerade certifierade enligt internationell standard 9001: 2015Ledningssystem för kvalitet - Krav och ISO 18.385Minimering av risken för humant DNA-kontamination i produkter som används för att samla in, lagra och analysera biologiskt material för rättsmedicinska ändamål - Krav. Med andra ord, levererar företaget samma produkt med hög kvalitet, samt utländska företag. I det här fallet, uppsättningar tillverkas helt i Ryssland, syntes av alla de komponenter till förpackningar.
Nu "Niarmedic" ger uppsättningar av reagenser "Screening" för att skapa databaser och förbereder sig för att släppa en uppsättning av "expert" för analys av biologiskt material från brottsplatser.
Så att i framtiden identifieringsförfarandet i Ryssland kommer att bli billigare och kan användas oftare.
När sådana metoder används?
Främst i kriminologi. På platsen uppsamlas prover som kan innehålla DNA-brottsling, exempelvis cigarett stubbar, en droppe blod eller hår. Materialet transporteras sedan till laboratoriet och bestämma den genetiska profil.
När en misstänkt grips, kommer det att ta ett blodprov eller saliv för att analysera och bestämma den genetiska profil. Jämför det med den som finns på brottsplatsen, och med data från den offentliga databas som innehåller information om DNA brottslingar.
I enlighet med den federala lagen № 242-FZFederal lag "om State Genomic Registrering i Ryssland" daterad 03.12.2008 nummer 242-FZ (den senaste versionen) i basen får genetiska profiler från personer som har begått allvarliga och särskilt allvarliga brott, bland annat raps och biologiskt material hittades under undersökningen, och profiler av oidentifierade lik.
Så genetisk identifiering behöver bara forensic?
Nej, används det i andra områden.
Genetisk forskning hjälper biologer för att analysera arternas uppkomst, och antropologer - för att övervaka förekomsten av befolkningen. Historiker kan avgöra vem som äger kroppen av begravningar. Till exempel har DNA-typning hjälpte till att identifiera resterna av den kungliga familjen sköts i en revolution.
En annan användningsområde - fastställande av faderskap. Den genetiska profilen av barnets DNA jämförs med potential förälder. Det räcker för att kontrollera om 19 sidor loci att bestämma graden av släktskap med noggrannhetundersökning av DNA till 99,999%.
DNA-typning används också i medicinska tillämpningar: t ex benmärgsceller analyserades i transplantation.
Varför använda det oftare?
Trots den obligatoriska insamling av biologiskt material på brottsplatsen, på grund av de höga kostnaderna för DNA-typning procedur genomförs är det inte alltid. Tillgängligheten av reagenser och utrustning, till fler chanser att hitta gärningsmannen.
Dessutom, nu i Ryssland ganska glesa databas av genetisk information, jämfört med samma Storbritannien, där DNA-fingeravtryck går varje fånge, eller USA, där den genetiska informationen allt lagras i databasen militären.
I framtiden kommer ökad bas påskynda upptäckt av brott och identifiering av kroppar. Så kanske i framtiden listan över grupper som utsätts för obligatorisk iska registreringen kommer att utökas i Ryssland.