Введение к работе
Актуальность. Молекулярно-генетическая идентификация ДНК радикально изменила представления о возможностях судебно-медицинской экспертизы, обеспечивая переход к индивидуализации личности по биологическим образцам. В этой связи стали очевидными возрастающее значение судебно-медицинских исследований в следственной практике и актуальность апробации нового идентификационного метода применительно к расширившемуся кругу решаемых экспертизой вопросов.
Таким образом, значимость судебно-медицинской экспертизы, как одного из видов доказательств, определила необходимость придания методу, основанному на чисто фундаментальных исследованиях и показавшему лишь принципиальную возможность индивидуальной идентификации, судебно-медицинской направленности.
Цель и основные задачи
Целью работы явилась разработка прикладных аспектов наиболее перспективного варианта молекулярно-генетического идентификационного анализа, основанного на детекции и последующей интерпретации полиморфизма длины амплификационных фрагментов (ПДАФ) гипервариабельных локусов ядерной ДНК.
Предстояло выработать наиболее оптимальную последовательность методических и аналитических подходов, которая могла бы обеспечить получение достоверной информации об анализируемых обьектах.
В контексте вышесказанного важно было: 1. Отработать методики экстракции ДНК из различных биологических субстратов и смешанных обьектов судебно-медицинской экспертизы:
а). провести сравнительный анализ методов выделения ДНК из наиболее частых обьектов генно-идентификационной экспертизы;
б), разработать методику, позволяющая доказать присутствие и оценить (при необходимости) количество сперматозоидов в изучаемых обьектах;
в), исследовать проблемы, касающиеся избирательного извлечения генетического материала сперматозоидов из содержащих сперму смешанных биологических следов.
2. Оценить эффективность использования в судебно-медицинской практике амплификации ДНК в ПЦР и электрофоретического разделения амплификационных продуктов в агарозных гелях:
а), выяснить влияние неоптимальных условий ПЦР, касающихся исходного количества матричной ДНК и продолжительности ее наращивания на амплификационную картину гипервариабельных локусов хромосомной ДНК;
б), рассмотреть ряд вопросов, связанных с неудовлетворительным разделением амплифицированных последовательностей ДНК, причинами которого чаще бывают: неравномерное распределение исследуемого материала между детектируемыми дорожками и перегрузка геля, короткий путь разделения и неоптимальное окрашивание изучаемой ДНК;
в), выявить зависимость эффективности анализа ПДАФ от приведенных факторов для преодоления неблагоприятного их воздействия на достоверность идентификационных исследований. 3: Обосновать аналитические подходы к экспертной оценке идентификационных признаков на основе индивидуализирующих ПДАФ-систем.
4. Оценить возможности использования разработанного комплекса методических и аналитических подходов в прикладных исследованиях.
Научно-практическая значимость работы
Настоящая работа обобщает результаты, полученные при разработке нового молекулярно-генетического подхода, основанного на анализе полиморфизма длины амплификационных фрагментов гипервариабельных локусов ядерной ДНК человека.
Впервые в отечественной судебно-медицинской практике дана совокупная оценка технологических стадий анализа ПДАФ ДНК. Представленные алгоритмы сочетают системы энзиматической амплификации наиболее изученных гипервариабельных локусов: АРОВ [Boerwlnkle et al., 1989]. IGJH [Decorte et al.,1990], D17S30 [Horn et al.. 1989], D1S111 [Jeffreys et al., 1988; Ефремов и др., 1996], D1S80 [Kasal et al., 1990], RBI [Scharf et al.,1992], THOl [Kimpton et al., 1993] и дот-гибридизационный анализ локуса HLA-DQA1 [Saiki et al., 1989] с методическими
приемами, предложенными (метод качественной и количественной оценки сперматозоидов в биологических обьектах, подходы к преодолению побочных эффектов ПЦР. связанных с исходным количеством матричной ДНК и продолжительностью ее циклического наращивания) и модифицированными в данной работе (дифференциальный лизис клеток в смешанных следах, гель-электрофорезное разделение амплифицируемой ДНК в агарозных гель-субстратах).
Практическим итогом работы явилось обоснование методических и аналитических принципов анализа ПДАФ гипервариабельных локусов хромосомной ДНК, включающих возможность исследования малых количеств, в том числе и деградированной ДНК.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 6 печатных работ. Обьем и структура работы. Диссертация написана на русском языке, состоит из оглавления, введения, 6-й глав, заключения и приложения. Введение содержит краткое изложение состояния вопроса об индивидуализации личности молекулярно-генетическими методами, целевую установку работы и задачи, подлежащие разрешению. Содержание работы изложено в 6-й главах. В первой главе приведен краткий обзор литературы, раскрывающей вопросы моле-кулярно-генетической идентификации ДНК; во второй - перечислены используемые для разрешения поставленных задач материал и методы. В последующих главах обобщены результаты исследований, в каждой из них проведено обсуждение и краткое резюме по рассматриваемым вопросам. В "Заключении" сформулированы общие выводы. Раздел "Библиография" содержит указатель цитируемой литературы. Текстовая часть вместе с иллюстрациями (36 рисунков, составленных из 59 фотографий) занимает 172 страницы машинописного текста. Библиографический указатель включает 146 источников отечественных и зарубежных авторов.