ЖАППАЙ ҚАУІП ЖАҒДАЙЫНДА СОНЫМЕН ҚАТАР, БЕЙМƏЛІМ ЖЕРЛЕУЛЕРДІ
ТАБУ БАРЫСЫНДА МОЛЕКУЛЯРЛЫҚ-ГЕНЕТИКАЛЫҚ ҰҚСАСТЫРУ САРАПТА-
МАЛАРЫН ЖҮРГІЗУ КЕЗІНДЕ ЗЕРТТЕУДІ ҰЙЫМДАСТЫРУ МЕН ТƏСІЛДЕРІ
Ж.С. Дюсенова
Мақалада саяси жанжалға, техногендік апатқа, табиғи сүргінге шиеленісу салдарынан
көптеген адамдардың қайтыс болу мəселесі қозғалған. Онда көптеген апаттық жағдайларда
молекулярлы-генетикалық сəйкестендіру сараптамасын жүргізуді ұйымдастыру кезеңдері
баяндалған. Алыс жəне жақын шет елдер тəжірбиесімен тіркескен Қазақстан Республикасы
Денсаулық сақтау министрлігі сот-медициналық сараптамасының молекулярлы-генетикалық
зертханасы жұмысының өзіндік тəжірбиесі негізінде алынған қорытындылар көрсетілген.
Мақалада сүйек қалдықтарын сəйкестендіру кезінде кеңінен қолданылған зерттеудің
барлық əдістерінің артықшылықтары мен кемшіліктері қарастырылған. Қазақстанның сот-
медициналық сараптама тəжірбиесінде алғаш рет молекулярлы-генетикалық сəйкестендіру
сараптамасын жүргізуді ұйымдастыру кезеңдерін жүйеге келтіру əрекеті жасалды, зерттеу
əдістері ұсынылды, сарапшы-танатологтар мен биологтар үшін биологиялық материалдарды
алу, сақтау, жеткізу процестерін оңтайландыру бойынша практикалық ұсыныстар келтірілді.
ORGANIZATION OF PRODUCTION AND RESEARCH METHODS
OF MOLECULAR-GENETIC IDENTIFICATION EXPERTISEIN CASES
OF MASS DISASTERS, AND DETECTION OF UNKNOWN GRAVES
Zh. Dyussenova
The article deals with the problem of the mass death of people as a result of escalating political
confl ict, man-made disasters and natural hazards. It describes the stages of organizing production of
molecular-genetic identifi cation expertise in cases of mass disasters.It shows the results which ob-
tained on the experience of molecular genetic laboratory of forensic-medical expertise of Ministry
of Health of the Republic of Kazakhstan and abroadlaboratories. The article discusses the advan-
tages and disadvantages of research methods that are widely used in the identifi cation of skeletal
remains. For the fi rst time, in the practice of forensic-medical expertise of Kazakhstan attempted
to systematize the steps of organizing production of molecular genetic identifi cation expertise, pro-
26
ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ҰЙЫМЫ ЖƏНЕ ГИГИЕНА
САЛАУАТТЫ ӨМІР СҮРУ МƏСЕЛЕЛЕРІ
2012, №1(69) Астана медициналық журналы
posed the methods of research, provided the
practical advices for experts-thanatologist and
biologists to optimize the removal, storage and
transportation of biological material.
В
современных условиях во всем мире
особую остроту приобрела проблема
неуклонного количества неидентифицирован-
ных останков граждан, а также военнослужа-
щих, участвовавших в локальных вооружен-
ных конфликтах. Все более часто возникают
крупномасштабные техногенные катастрофы
и аварии, природные катаклизмы (землетря-
сения, наводнения и т.п.); межнациональные
конфликты; осуществляются террористиче-
ские акты; обнаруживаются ранее неизвест-
ные захоронения.
В результате объектами идентификации
становятся останки неизвестных лиц в состо-
янии скелетирования, обугливания, выражен-
ной гнилостной трансформации, расчленения
и т.п. Прижизненные и посмертные обшир-
ные повреждения, посмертные разрушающие
процессы изменяют человека так, что он не
может быть опознан с помощью традицион-
ных медико-криминалистических методов.
Однако установление личности погибших
имеет важнейшее следственное, нравствен-
ное и социальное значение.
К настоящему времени судебными меди-
ками накоплен большой опыт работы в оча-
гах массовой гибели людей и имеются ме-
тодические рекомендации по организации
деятельности судебно-медицинской службы
в условиях катастроф, основными задачами
которой являются опознание личностей и
установление причины их смерти. Примером
тому может служить крушение в черте города
14 сентября 2008года самолета «Боинг 737-
500» компании «Аэрофлот-Норд», летевший
из Шереметьево. Тогда была проведена рабо-
та по генетическому исследованию и иденти-
фикации фрагментов тел 88 погибших. Нель-
зя не вспомнить трагедии в Северной Осетии-
Алании, крушение «Невского экспресса» в
результате взрыва в России и т.д. [8,9]
На территории Казахстана – крушение
вертолета «МИ-8» погранслужбы Комитета
национальной безопасности Казахстана в Ка-
зыгуртском районе Южно-Казахстанской об-
ласти в сентябре 2009 унесло жизни десяти
пограничников, столкновение рейсового ав-
тобуса следующего по маршруту Тараз-Алма-
ты и встречной грузовой автомашины в июле
2010, в результате которого погибли 18 чело-
век, падение самолета АН-2 №UN 0161 24
июня 2010 года около с.Сарыбулак Айыртау-
ского района Северо-Казахстанской области
в 1 км. от с.Сарыбулак в результате которого
погибли командир воздушного судна и второй
пилот. В результате данных катастроф иден-
тификация останков проводилась экспертами
молекулярно-генетического отдела Центра
судебной медицины.
На поступающих на экспертизу скелетиро-
ванных, гнилостно измененных, обугленных
останках мягкие ткани если и сохраняются,
то разлагаются настолько, что установить
даже видовую и половую принадлежность
практически невозможно. Поэтому объектом
исследования становится костная ткань. Она
более устойчива к воздействию различных
факторов внешней среды (ультрафиолето-
вые лучи, влажность, микроорганизмы и др.),
значительно медленнее подвергаются раз-
рушению; и, соответственно, исследуемые в
них биологические структуры сохраняются
более продолжительный период. Применение
молекулярно-генетических методов анализа
в таких случаях позволяет решить проблему
идентификации костных останков и установ-
ления их принадлежности конкретному лицу.
Особенно трагичны последствия авиаци-
онных катастроф, поскольку вовлеченные в
них люди, становясь жертвами, зачастую те-
ряют большинство из индивидуальных при-
знаков, позволяющих идентифицировать их в
ряду большого числа погибших.
Нельзя не учитывать обстоятельства ги-
бели людей, следственные, нравственные и
социальные причины, ментальность населе-
ния определенного региона, некоторый «не-
здоровый» ажиотаж, царящий вокруг проис-
шествия. Указанные причины требуют про-
ведение экспертиз в крайне короткий срок с
максимальной результативностью.
Для успешного проведения идентифика-
ции костных останков важны все этапы:
•Слаженная работа следственных органов
с судебно-медицинскими экспертами-танато-
логами, которые провели сравнительно-ана-
томическое сопоставление останков, изъяли
и пронумеровали костные фрагменты для
молекулярно-генетической экспертизы, с су-
дебно-медицинскими
экспертами-биолога-
ми, своевременно изъявшими образцы крови
близких родственников погибших;
•Следственными
органами
оперативно
проведенные розыскные мероприятия близ-
ких родственников погибших;
•Своевременная доставка останков в спе-
циальных условиях в молекулярно-генетиче-
ский отдел;
•Оценка состояния полученного для ис-
следования материала, при этом учитывается
время с момента происшествия, условия до-
ставки биологического материала, масштабы
воздействия как техногенных, так и природ-
ных факторов;
•Правильная организация работы и приме-
нение эффективных методик при проведении
молекулярно-генетических идентификацион-
ных экспертиз.
27
ГИГИЕНА И ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ.
ВОПРОСЫ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ
2012, №1(69) Астана медициналық журналы
Изучение опыта работы с костным мате-
риалом судебно-медицинских экспертов Бе-
лоруссии и Израиля, а также собственный
практический опыт нашей лаборатории за
короткий срок ее существования позволили
правильно и четко организовать работу.
При сравнительно-анатомическом сопо-
ставлении у экспертов-танатологов могут
возникнуть сомнения в принадлежности от-
дельных фрагментов одному трупу, тогда не-
обходимо изымать все имеющиеся фрагмен-
ты частей тела.
Костные объекты по сравнению с други-
ми биологическими объектами исследования
генотипической экспертизы (кровь, сперма,
слюна, клетки) содержат в сотни и тысячи
раз меньше количества ДНК, которая, как
правило, в значительной степени разруше-
на, т.е. фрагментирована. Поэтому не всегда
можно получить положительный результат.
Извлечение ДНК из костного материала
очень сложный процесс, включающий в себя
следующие этапы:
•Подготовка костного материала. Целью
данного этапа является устранение загрязне-
ния чужеродным ДНК и измельчение (полу-
чение костных опилок) [7,8,9,13,14]. Однако,
каждый этап подготовки связан и с возмож-
ной потерей ДНК костей. Измельчение кости
проводится с помощью криомельницы с ав-
томатической подачей жидкого азота;
•Выделение ДНК проводится методом
органической экстракции (фенольная), с
использованием абсорбирующих веществ,
специальных наборов на основе магнитных
частиц вручную либо с применением автома-
тических станций для выделения ДНК (био-
робот);
В молекулярно-генетическом отделе Цен-
тра судебной медицины успешно применя-
ются следующие методики и способы выде-
ления ДНК:
Метод органической экстракции включает
в себя:
•Декальцинация - лизис клеток с использо-
ванием соответствующего лизирующего рас-
твора (например, SDS (детергент), EDTA);
• Расщепление белка с помощью фермента
протеиназы К (разрушает белки);
•Смесь фенол-хлороформ, используемая
для отделения ДНК от белков и других ком-
понентов клетки, с последующим центри-
фугированием. Разделение происходит, от-
деляет ДНК от белков и других клеточных
компонентов в растворе и в результате ДНК
остается в водной фазе;
•Очищение и концентрация ДНК с помо-
щью колонок «Amicon Ultra», «Microcon»
производства компании «Millipore» (Герма-
ния ), «QIAquick PCR purifi cation Kit» про-
изводства компании «QIAGEN» (Германия),
либо путем осаждения спиртом;
Преимуществом данного метода является:
•Получение ДНК хорошего качества и вы-
сокой концентрации;
•Подходит для разных объектов;
•Хорошо работает со старым, разложив-
шимся материалом, костями;
•Выделенная ДНК очень стабильна и хоро-
шо хранится в замороженном состоянии.
Недостатки метода:
•Высокая токсичность;
•Необходимо большое количество костного
материала (3,5 г);
•Занимает много времени;
•Не всегда удаляет ингибиторы;
•Не всегда эффективен при работе с малы-
ми объектами;
•Возможна контаминация (большая смена
наконечников и пробирок);
•Трудно автоматизировать.
Набор
«PrepFilerTM
»
производства
«Applied Biosystems» (США) на основе маг-
нитных частиц. Сущность метода заключает-
ся в следующем:
•Декальцинация - лизис клеток с исполь-
зованием BTA буфера с добавлением DTT и
протеиназы К в течение суток;
•К исследуемым образцам добавляют лизи-
рующий раствор и магнитные шарики;
•Выделенная ДНК связывается с магнит-
ными шариками;
•Вымывание клеточных элементов в про-
цессе отмывания;
•Элюирование ДНК с помощью низкосоле-
вого буфера.
Преимущества данного метода:
• Быстрый;
•Выделение качественной ДНК;
•Метод одной пробирки, что избавляет от
ингибиторов;
•Можно
автоматизировать
(биоробот
AutomatExpress
производства
компании
«Applied Biosystems»).
Недостатком метода является его дорого-
визна и необходимость дополнительного обо-
рудования.
Биоробот EZ1 компании «QIAGEN» (Из-
раиль), приобретенный в 2011 году. При-
лагаемый набор «QIAamp DNA Investigator
Kit» производства компании «Qiagen» в виде
катриджей. Сущность метода также заклю-
чается в использовании магнитных частиц и
аналогична набору «PrepFilerTM». Этап под-
готовки, декальцинации и лизиса проводится
вручную любым возможным способом. Преи-
муществом данного метода является возмож-
ность одновременного выделения ДНК из 8
объектов, длительность процесса занимает 18
минут, то есть его применение весьма успеш-
но в случае массовой гибели людей. Недо-
статком метода является дороговизна.
28
ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ҰЙЫМЫ ЖƏНЕ ГИГИЕНА
САЛАУАТТЫ ӨМІР СҮРУ МƏСЕЛЕЛЕРІ
2012, №1(69) Астана медициналық журналы
Возможность использовать различные ме-
тоды выделения ДНК в зависимости от целей
и задач, поставленных перед экспертом, по-
зволяют быстро и результативно решать их.
Следующие этапы проведения эксперти-
зы аналогичны исследованиям других видов
биологических тканей (кровь, сперма, клет-
ки различного эпителия, волосы, мышечная
ткань и т.д.):
•Определение количества и качества выде-
ленного ДНК проводится с помощью систе-
мы ПЦР-анализа в режиме реального времени
модели 7500 производства компании «Applied
Biosystems». Система обладает специфично-
стью для человека, высших приматов, надеж-
ностью и воспроизводимостью результатов
[12]. Используемые наборы: для количествен-
ного анализа ДНК человека с использовани-
ем уникальной копии мишени с аутосомной
специфичностью; для количественного ана-
лиза ДНК мужской Y-хромосомной спец-
ифичностью; для одновременного количе-
ственного анализа ДНК человека и ДНК муж-
ской Y-хромосомной специфичностью.
•Полимеразная цепная реакция (ПЦР,
polymerase chain reaction - PCR) представля-
ет собой циклический терморегулируемый
процесс, позволяющий получить большое
количество копий интересующего участка
исследуемой нуклеиновой кислоты. Следует
отметить, что в современной литературе тер-
мин «амплификация» часто употребляют как
синоним ПЦР [10,11,12,13,14].
•Методы анализа. Анализ STR-локусов ау-
тосом ядерной ДНК в настоящее время явля-
ется наиболее эффективным, перспективным
и активно развивающимся направлением
ДНК-анализа [5,12,14]. Проводится с помо-
щью генетического анализатора с программ-
ным обеспечением, в частности в нашей ла-
боратории это анализатор компании «Applied
Biosystems» модель 3130 четырехкапиляр-
ный. В вероятностных расчетах, проводимых
при оценке достоверности результатов ана-
лизов, используются данные популяционной
генетики [15].
В отличие от STR-локусов аутосом, анализ
STR-локусов половых Х и Y-хромосом, а также
мт-ДНК имеет низкую информативность.Y-
хромосома передается из поколения в по-
коление от отца к сыну, практически в не-
изменном виде. Типирование по маркерам
У-хромосомы используется при установле-
нии родства по мужской линии: отец, сын,
брат, дедушка по отцу, дядя по отцу и т.д. У
мужчин половая X-хромосома практически
не рекомбинирует в мейозе с Y-хромосомой и
передается дочерям в неизменном виде. Типи-
рование по маркерам X-хромосомы не нашло
широкого применения в криминалистических
целях, так как содержится как у мужчин, так
и у женщин. В настоящее время при исследо-
вании STR-локусов Y-хромосомы и мтДНК
проводятся вероятностные расчеты для оцен-
ки достоверности результатов.
В настоящее время, в качестве стандартных
локусов митохондриальной ДНК (мтДНК)
для установления родства, во всем мире
приняты участки HV1 и HV2. Типирование
мтДНК по данным локусам осуществляется
путем секвенирования. мтДНК идентична у
всех родственников, связанных материнской
линией родства (за исключением редких му-
тационных событий). Таким образом, мтДНК
можно использовать как генетический мар-
кер материнской линии наследования, и
главным образом при установлении родства
(принадлежность индивида к конкретной ге-
нетической линии) особенно в тех случаях,
когда генетическая дистанция, разделяющая
родственников, больше, чем одно поколе-
ние (бабушка – внуки), т.е. косвенная иден-
тификация. Исследование мт-ДНК с целью
идентификации личности проводится тогда,
когда для экспертного исследования доступ-
ны крайне малые количества биологического
материала или ДНК, содержащаяся в образце,
сильно деградирована и хромосомная ДНК не
может быть амплифицирована. Митохондри-
альная ДНК многократно использовалась для
анализа костных останков, возраст которых
исчисляется десятками, сотнями и даже де-
сятками тысяч лет. Типирование митохондри-
альной ДНК используется при установлении
таких родственных связей как: родство по
женской линии; родство по матери [1,6,7,9].
Анализируя проведенную нами работу по
идентификации костных останков в случае
падения вертолета «МИ-8», автокатастро-
фы на трассе Тараз-Алматы в 2009, падения
самолета АН-2 №UN 0161 в 2010, а также
многочисленные экспертизы по идентифи-
кации неопознанных костных останков, был
определен порядок проведения и методов ис-
следования, поэтапные обязанности для каж-
дого сотрудника лаборатории, позволяющие
исключить излишние экономические затраты
и сократить время проведения экспертизы.
Очень важно всегда иметь в отделе необходи-
мое количество реактивов и расходных мате-
риалов с учетом не только текущей работы,
но и случаев массовых катастроф.
Выработаны рекомендации для судебно-
медицинских экспертов танатологов и био-
логов по изъятию биологического материала:
•Фрагмент трубчатой кости с дистальным
концом, длиной 15-20 см, очищенный от мяг-
ких тканей и распиленный вдоль пополам.
Если по каким-либо причинам трубчатые ко-
сти отсутствуют, тогда можно предоставить
фрагменты плоских костей (черепа, лопатки,
ребра, костей таза) размером 5х10 см.;
29
ГИГИЕНА И ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ.
ВОПРОСЫ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ
2012, №1(69) Астана медициналық журналы
•При сохранении мягких тканей и отсут-
ствия в них гнилостных изменений (в случа-
ях массовых катастроф), изымать несколько
кусочков ткани одного фрагмента из разных
мест и из более глубоких слоев размерами от
2х2 см до 5х5 см, в зависимости от количе-
ства биологического материала;
•Если при сравнительно-анатомическом
сопоставлении имеются сомнения в принад-
лежности отдельных фрагментов одному
трупу, тогда лучше изымать для исследова-
ния несколько различных костей от одного
предполагаемого трупа;
•Все изъятые образцы тканей должны быть
пронумерованы, подписаны и немедленно
помещены в морозильную камеру, в замо-
роженном состоянии доставлены в молеку-
лярно-генетическую лабораторию. Для этих
целей можно использовать переносные хо-
лодильные камеры, позволяющие поддержи-
вать температуру ниже ноля в течение суток;
•При изъятии образцов крови у родствен-
ников необходимо учитывать следующие
близкие родственные связи [2,3,4]:
•Мать, отец – идеальный вариант;
•Если жив или известен только один из ро-
дителей, тогда дополнительно можно предо-
ставить образцы крови детей потерпевшего
(-ей) и их матери (отца), брата, сестры;
•Если родителей нет, тогда предоставить
образцы крови детей потерпевшего (-ей) и их
матери (отца), брата, сестры;
•Если потерпевший мужчина, тогда допол-
нительно возможно установление родства по
мужской линии, для чего предоставляются
образцы крови мужчин родственников по
мужской линии, т.е. отец, сын, брат, дедушка
по отцу, дядя по отцу и т.д.
•Установление родства по женской линии,
родства по матери проводится при невозмож-
ности исследовать ядерное ДНК и как допол-
нительный метод, для чего предоставляются
образцы крови бабушки по материнской ли-
нии, матери, сестры, тети по матери и т.д.;
когда генетическая дистанция, разделяющая
родственников, больше, чем одно поколение
(бабушка – внуки).
Идентификация массовых жертв авиаката-
строф, неопознанных костных останков, имеет не только судебно-медицинское и криминали-
стическое, но также социально-нравственное и гражданско-правовое значение.
ЛИТЕРАТУРА
1. Anderson S., Bankier A.T., Barrell B.G. et al. Sequence and organization of the human mito-
chondrial genome // Nature. -1981. -V. 290. -P. 457-465
2. Георгиев Г.П. Гены высших организмов и их экспрессия.-М.: Наука, 1989.- 255 с.
3.Гыскэ Л.И., Иванов П.Л. Молекулярно-генетический подход к судебно-медицинской экс-
пертизе биологического родства на ранних стадиях эмбрионального развития// Суд.-мед. экс-
перт.- 1995.- №3. - С. 36-40
4. Иванов ПЛ., Гуртовая С.В., Вербовая Л.В. и др. Геномная “дактилоскопия” в экспертизе
спорного отцовства и определения биологического родства // Суд.-мед. эксперт.- 1990. ¹ 2.
5. Иванов П.Л. Использование индивидуализирующих систем на основе полиморфизма
длины амплифицированных фрагментов (ПДАФ) ДНК в суд.-мед. экспертизе идентификации
личности и установления родства // Суд.-мед. эксперт. -1999. ¹ 4.
6. Иванов П.Л. Экспертная идентификация останков императорской семьи посредством
молекулярно-генетической верификации родословных связей // Суд.-мед. эксперт.- 1998. ¹ 4.
7. Иванов П.Л. Молекулярно-генетическая идентификация останков царской семьи
// Вестн. РАН. -1994. ¹10; Он же. Идентификация останков царской семьи: вклад молекуляр-
ной генетики // Вестн. РАН. -1996. ¹ 4.
8. Иванов ПЛ., Жаров В.В., Фролова С.А. и др. Комплексное применение технологий мо-
лекулярно-генетической индивидуализации биологических объектов для судебно-экспертной
идентификации неопознанных останков жертв террористических актов в Москве в 1999 году
// Суд.-мед. эксперт.- 2002. ¹ 4.
9. Иванов ПЛ., Фролова С.А., Орехов В.А. и др. Типирование митохондриальной ДНК -
новый уровень решения идентификационных задач при судебно-медицинской экспертизе не-
опознанных останков жертв террористических актов в Москве и вооруженного конфликта в
Чеченской Республике // Суд.-мед. эксперт.- 2001. ¹ 3.
10. Картель Н.А., Макеева Е.Н., Мезенко А.М. Генетика. Энциклопедич. словарь
.-Мн.:Технологiя, 1999. - 448 с.
11.Котлярова С.Э., Коваленко С.Н., Шаронова Д.А., Новоселов В.П. и др. Применение ме-
тода полимеразной цепной реакции для анализа полиморфных участков генома человека при
поведении суд.-мед. экспертизы вещественных доказательств// Суд.-мед. эксперт.- 1994. -
№2. - С. 19-21
12. Кухарьков Ю.В., Боровко С.Р., Пучков Г.Ф., Миклевич Н.А.ДНК-типирование.-
30
ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ҰЙЫМЫ ЖƏНЕ ГИГИЕНА
САЛАУАТТЫ ӨМІР СҮРУ МƏСЕЛЕЛЕРІ
2012, №1(69) Астана медициналық журналы
Мн.:БелАКК, 2003.
13. Перепечкина И.О., Пименов М.Г., Стегнова Т.В. Исследование объектов суд.-биол.
экспертизы полимеразной цепной реакцией // Метод. рекомендации. -М.:ЭКЦ МВД России,
1995.- 16 с.
14. Пименов М.Г., Культин А.Ю., Кондрашов С.А. Научные и практические аспекты кри-
миналистического ДНК-анализа// Учеб. пособие.-М., 2001.
15. Перепечина И.О., Гришечкина С.А. Вероятностные расчеты в ДНК-дактилоскопии
//Метод. рекомендации.-М., 1996.
© Д.Жарлыганова, 2012
Достарыңызбен бөлісу: |