Биочип для преступника

14.01.2009

Сотрудники Института молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта РАН создали биологический микрочип, позволяющий очень быстро определить группу крови и пол человека по следовым количествам его ДНК

Знаменитый сыщик Шерлок Холмс описывал внешность убийцы по оставленным им уликам. Нынешние преступники изощреннее, но и возможности современной науки существенно возросли. Работу российских ученых поддерживают Федеральное агентство по науке и инновациям РФ и программа Президиума РАН «Поддержка разработок и инноваций».

Сотрудники Института молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта РАН создали биологический микрочип, позволяющий очень быстро определить группу крови и пол человека по следовым количествам его ДНК. Для анализа достаточно волоса или засохшей капли крови. Экспресс-метод пригодится криминалистам и судебным медикам.

Большинство внешних признаков человека - цвет глаз, волос и кожи - зависят от сложного сочетания нескольких вариантов (аллелей) одного гена. Почти все гены присутствуют в двух копиях – по аллелю от каждого из родителей. Они могут быть одинаковыми или различаться последовательностью ДНК. Группа крови АВ0 зависит от гена АВ0. Определив последовательности двух его аллелей, можно установить группу крови человека. Чтобы выяснить половую принадлежность, часто используют ген амелогенина, расположенный в половых хромосомах Х и Y. Он кодирует внеклеточный белок, вовлеченный в процесс развития зубной эмали. Последовательность аллеля, расположенного на хромосоме Y, отличается от последовательности на хромосоме Х.

Короткие фрагменты ДНК, характерные для всех возможных вариантов обоих генов, авторы нанесли на биочип на основе полиакриламидного геля. Затем - ДНК генов АВ0 и амелогенина, выделенную с помощью полимеразной цепной реакции из клеток человека. Исследователи использовали кровь 130 здоровых добровольцев. Донорская ДНК помечена флуоресцентным красителем, генотип определяют по положению светящихся точек на биочипе.

Метод трудоемкий, но затраты оправданны. Анализ с помощью биочипа обладает высокой точностью и чувствительностью. Результаты совпали с анкетными данными доноров - группу крови и половую принадлежность во всех случаях удалось определить безошибочно. Для анализа достаточно 100 пикограммов ДНК. Такое количество можно выделить из 15-20 клеток.

Биочип может найти широкое применение в идентификационных исследованиях при проведении первичной судебно-медицинской экспертизы, полагают ученые. Общепринятым способом можно определить только 4 группы крови системы АВ0, новый метод позволяет выделить 15. Кроме того, можно работать с плохо сохранившимися образцами крови, с фрагментами слюны, пота, волос, которые не годятся для традиционного анализа.

Авторы надеются, что высокая чувствительность метода позволит со временем идентифицировать личность по следовым количествам биологического материала. Планируется включить в изыскания другие генетические маркеры, например, определяющие цвет глаз, волос или кожи. Тогда можно будет частично восстановить облик преступника, даже если он не оставил весомых улик.

Информнаука

©РАН 2020