Войти
Судебная биология - это приложение из биология, чтобы связать человека (подозреваемых или потерпевших) с местом, предметом (или коллекцией предметов), другим человеком (жертвой или подозреваемым, соответственно). Его можно использовать для дальнейшего расследования как уголовных, так и гражданских дел. Двумя наиболее важными факторами, которые необходимо постоянно учитывать при сборе, обработке и анализе доказательств, являются поддержание цепочки хранения, а также предотвращение заражения, особенно с учетом характера большинства биологических доказательств. Судебная биология является важным аспектом многих дисциплин судебной медицины, в том числе судебной антропологии, судебной энтомологии, судебной одонтологии, судебной медицины. патология, судебная токсикология. Когда используется фраза «судебная биология», она часто рассматривается как синоним анализа ДНК биологических доказательств.
ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, является одним из самые популярные улики, которые можно найти на месте преступления. Чаще всего доказательства, содержащие ДНК, рассматриваются как биологические доказательства. При всех существенных достижениях в области ДНК биологические доказательства признаны золотым стандартом в судебной медицине.
На месте происшествия должны быть изначально визуально распознаны биологические доказательства. Иногда это не всегда возможно, и требуется помощь альтернативного источника света или ALS. После выявления потенциального источника проводятся предварительные тесты для установления возможности указанного биологического присутствия (сперма, слюна, кровь, моча и т. Д.). В случае положительного результата образцы собираются и отправляются на анализ в лабораторию, где проводятся подтверждающие тесты и дополнительные тесты.
Анализ ДНК имеет множество применений, таких как тестирование на отцовство, идентификация неизвестных человеческих останков, прорывы в холодных случаях, например а также подключение подозреваемых и / или потерпевших к доказательствам, месту происшествия или другому лицу (потерпевшему или подозреваемому, соответственно). Доказательства ядерной ДНК могут быть получены из крови, спермы, слюны, эпителиальных клеток и волос (если корень все еще цел). Кроме того, митохондриальная ДНК может быть извлечена из стержня волоса, кости и корней зубов. Для большинства судебно-медицинских образцов ДНК STR-анализ аутосомных коротких тандемных повторов выполняется в попытке индивидуализировать образец для одного человека с высокой степенью статистической достоверности.
TaqMan Probes 
STR-электроферограмма смесь из трех человек Лабораторный анализ доказательств ДНК включает извлечение образца ДНК, количественное определение, амплификацию и визуализацию. Существует несколько возможных методов экстракции ДНК, включая органическую (фенол-хлороформ) экстракцию, экстракцию Chelex и дифференциальную экстракцию. Количественное определение обычно проводят с использованием формы полимеразной цепной реакции, известной как ПЦР в реальном времени, количественной ПЦР или количественной ПЦР. КПЦР является предпочтительным методом количественного определения ДНК для судебно-медицинских экспертиз, поскольку он очень точный, специфичный для человека, качественный и количественный. Этот метод анализирует изменения сигналов флуоресценции амплифицированных фрагментов ДНК между каждым циклом ПЦР без необходимости приостанавливать реакцию или открывать термочувствительные пробирки для ПЦР. В дополнение к компонентам, необходимым для стандартной реакции ПЦР (например, матричная ДНК, тщательно разработанные прямой и обратный праймеры, ДНК-полимераза [обычно Taq ], dNTP и буферный раствор, содержащий Mg2 +), реакции qPCR включают меченные флуоресцентным красителем зонды, которые дополняют и отжигают интересующую последовательность ДНК, которая находится между двумя праймерами. «Репортерный» (R) краситель прикреплен к 5 ’концу флуоресцентного зонда, а краситель« тушитель »(Q) прикреплен к 3’ концу. Прежде чем цепи ДНК будут удлинены полимеразой, репортер и гаситель находятся достаточно близко в пространстве, чтобы прибор не обнаружил флуоресценции (гаситель полностью поглощает / маскирует флуоресценцию репортера). Когда полимераза начинает удлинять цепь, 5'-конец зонда разлагается полимеразой из-за ее экзонуклеазной активности. Краситель-репортер высвобождается с 5 ’конца и больше не гасится, что позволяет детектировать флуоресценцию. Для образца ДНК построен график, сравнивающий наличие флуоресценции (ось y) с номером цикла (ось x) процесса qPCR. Затем это сравнивают со стандартной кривой порога флуоресценции цикла (ось y) в сравнении с логарифмом известных концентраций ДНК (ось x). Сравнивая данные образца со стандартной кривой, можно экстраполировать концентрацию ДНК в образце, что важно для продвижения вперед с амплификацией ПЦР и капиллярным электрофорезом для получения профиля ДНК. Профили ДНК получают в виде электрофореграммы. Полученный профиль можно сравнить с известными образцами, например, в CODIS, чтобы идентифицировать возможного подозреваемого. Основываясь на известных частотах генотипа, обнаруженных в профиле ДНК, ДНК-аналитик может определить статистическую достоверность совпадения ДНК.
Митохондриальная ДНК (мтДНК) используется вместо ядерной ДНК, когда судебно-медицинские образцы были разрушены, повреждены или находятся в очень малых количествах. Во многих случаях могут быть человеческие останки более древнего, а иногда и более древнего возраста, и единственными вариантами сбора ДНК являются кости, зубы или волосы на теле. МтДНК может быть извлечена из таких деградированных образцов, потому что ее присутствие в клетках намного выше, чем ядерной ДНК. В клетке может быть более 1000 копий мтДНК, тогда как ядерной ДНК всего две. Ядерная ДНК наследуется как от матери, так и от отца, но мтДНК передается только от матери ко всем ее потомкам. Благодаря этому типу наследования мтДНК полезна для целей идентификации в судебно-медицинской экспертизе, но также может использоваться для массовых катастроф, пропавших без вести, сложных родственных связей и генетической генеалогии.
Как уже упоминалось, главное преимущество использования мтДНК - это ее высокое число копий. Однако у использования мтДНК по сравнению с ядерной ДНК есть несколько недостатков. Поскольку мтДНК наследуется по материнской линии и передается каждому потомству, все члены материнской семейной линии будут иметь общий гаплотип . гаплотип «представляет собой группу аллелей в организме, которые вместе унаследованы от одного родителя». Распространение этого гаплотипа среди членов семьи может вызвать проблемы в судебно-медицинских образцах, потому что эти образцы часто представляют собой смеси, содержащие более одного участника ДНК. Деконволюция и интерпретация смесей мтДНК сложнее, чем ядерная ДНК, и некоторые лаборатории предпочитают не предпринимать попытки этого процесса. Поскольку мтДНК не рекомбинирует, генетические маркеры не так разнообразны, как аутосомные STR в случае ядерной ДНК. Другая проблема - это гетероплазия. Гетероплазмия - это когда человек имеет в своих клетках более одного типа мтДНК. Это может вызвать проблемы при интерпретации данных из криминалистических образцов и известных образцов, содержащих мтДНК. Наличие адекватных знаний и понимания гетероплазмии может помочь обеспечить успешную интерпретацию.
Есть несколько способов улучшить успех анализа мтДНК. Предотвращение заражения на всех этапах тестирования и использование положительных и отрицательных контролей является приоритетом. Кроме того, может быть полезным использование мини-ампликонов. Когда образец мтДНК сильно разложился или был получен из древнего источника, использование небольших ампликонов может быть использовано для повышения успешности амплификации во время ПЦР. В этих случаях используются праймеры, усиливающие меньшие области HV1 и HV2 в контрольной области мтДНК. Этот процесс был назван подходом «древней ДНК».
Первое использование мтДНК в качестве доказательства в суде было в 1996 году в деле «Штат Теннесси против Пола Уэра». Против Уэра были лишь косвенные улики, поэтому проникновение мтДНК из волос, обнаруженных в горле жертвы и на месте происшествия, было ключевым моментом в деле.
В 2004 году при помощи Национального центра пропавших без вести и эксплуатируемых детей и ChoicePoint, мтДНК была использована для раскрытия 22-летнего холодного дела, когда доказательства ядерной ДНК изначально были недостаточно убедительными. После анализа мтДНК Арби Дин Уильямс был признан виновным в убийстве 15-летней Линды Стрейт, которое произошло в 1982 году.
В 2012 году доказательства мтДНК позволили следователям установить связь между 36-летним периодом. старое расследование убийств четырех детей из Мичигана. Волосы, обнаруженные на телах двух детей, были протестированы, и мтДНК оказалась одинаковой для каждого образца. Для следователей это стало большим прорывом, потому что это означало, что убийства, вероятно, были связаны.
Антропология наиболее часто применяется в судебной медицине посредством сбора и анализа человеческих скелетных останков. Основные цели антропологического вовлечения включают идентификацию и помощь в реконструкции сцены путем определения деталей, касающихся обстоятельств смерти жертвы. В случаях, когда обычные методы не могут определить идентичность останков из-за отсутствия мягких тканей, антропологи должны вывести определенные характеристики на основе скелетных останков. Расу, пол, возраст и возможные заболевания часто можно определить путем измерения костей и поиска зацепок по всей структуре скелета.
Судебный ботаник изучает растения, чтобы получить информацию о возможных преступлениях. Листья, семена и пыльца, обнаруженные на теле или на месте преступления, могут дать ценную информацию о сроках совершения преступления, а также о том, что тело был перемещен между двумя или более разными локациями. Судебно-медицинское исследование пыльцы известно как судебно-палинологическая экспертиза и часто позволяет получить конкретные данные о месте смерти, разложении и времени года. Знание систематики позволяет идентифицировать улики на месте преступления. Морфологическое и анатомическое исследование сводится к сбору образцов с места преступления и их анализу in vitro. Это приводит к надлежащему представлению доказательств в суде.
Останки птиц можно идентифицировать, прежде всего, по перьям (которые характерны для определенного вида как на макроскопическом, так и на микроскопическом уровне).
Одонтологи или дантисты могут использоваться для помощи в идентификации деградированных останков. Останки, которые были захоронены в течение длительного периода или которые были повреждены огнем, часто содержат мало ключей к разгадке личности человека. Зубная эмаль, как самое твердое вещество в организме человека, часто устойчива, и поэтому одонтологи могут в некоторых случаях сравнить найденные останки с записями зубов.
A судебно-медицинский патологоанатом - это врач, специализирующийся как на травмах, так и на болезнях, и отвечающий за проведение вскрытий. Он / она применяет свои обширные знания о человеческом теле и возможных внутренних и внешних воздействиях во время вскрытия, чтобы, надеюсь, установить способ и причину смерти. Информация, полученная при вскрытии, часто очень помогает при расследовании, а также при реконструкции места происшествия.
Судебная токсикология - это использование токсикологии и других дисциплин, таких как аналитическая химия, фармакология и клиническая химия для оказания помощи в медицинском или юридическом расследовании смерти, отравления и употребления наркотиков. Первоочередной задачей судебной токсикологии является не юридический результат токсикологического исследования или используемая технология, а скорее получение и интерпретация результатов.
С недавними достижениями в массовом параллельном секвенировании (MPS) или секвенировании следующего поколения (NGS) судебная микробиология стала все более многообещающее направление исследований. «Первоначальные применения в условиях биопреступности, биотерроризма и эпидемиологии теперь сопровождаются перспективой использования микроорганизмов (i) в качестве дополнительных доказательств в уголовных делах; (ii) для выяснения причин смерти (например, утопление, токсикология, внутрибольничные инфекции, внезапная смерть младенца и синдромы сотрясения ребенка); (iii) для помощи в идентификации человека (микробиомы кожи, волос и биологических жидкостей); (iv) для геолокации (микробиом почвы или микробиом водоемов); и (v) для оценки посмертного интервала (танатомикробиом и эпинекротическое микробное сообщество) ».
« Важно помнить, что биологические агенты, которые можно использовать в качестве оружия, часто встречаются в окружающей среде. По этой причине всегда сложно определить, были ли инфекции, связанные с этими биоагентами, случайными или преднамеренно запущенными ». Хотя это не первый и не единственный случай биотерроризма, возможно, самый заметный случай в недавней памяти связан с отправкой по крайней мере четырех конвертов с сибирской язвой в Соединенные Штаты в сентябре и октябре 2001 года. результат рассылки: 11 человек заразились ингаляционной сибирской язвой, 5 из которых закончились смертельным исходом; еще 11 человек заболели кожной сибирской язвой. Кроме того, 31 человек дал положительный результат на наличие спор B. anthracis ». Однако благодаря достижениям в области ПЦР и секвенирования всего генома ученые смогли сотрудничать с ФБР и идентифицировать источник спор письма.
«Посмертная микробиология (PMM) направлена на обнаружение неожиданных инфекций, вызывающих внезапную смерть; подтвердить клинически подозреваемую, но недоказанную инфекцию; оценить эффективность антимикробной терапии; выявлять новые патогены; и распознавать врачебные ошибки. Кроме того, анализ танатомикробиома может помочь оценить посмертный интервал ». В настоящее время проводится обширный объем исследований, в первую очередь с использованием знаменитых «ферм тела» по всей территории Соединенных Штатов, чтобы определить, есть ли устойчивые «часы» микробного разложения, которые можно было бы использовать сами по себе или в сочетании с другими методами. (например, судебная энтомология), чтобы помочь оценить посмертные интервалы. Одна такая группа добилась значительных успехов в описании таких микробных часов и «считает, что ей понадобится от двух до пяти лет, чтобы проверить свои часы на реальном месте преступления». Однако, если будет установлено, что существуют надежные и последовательные микробные часы, «еще слишком рано знать, пройдут ли микробные часы научные и юридические проверки» (Бинс) и «судье также необходимо будет определить, что микробные часы соответствуют требованиям. стандарт допуска экспертных показаний ».
В случаях, когда водоем на месте преступления или вблизи него, образец воды может быть взят и проанализирован под световой микроскоп для микроорганизмов. Одним из таких микроорганизмов, которые анализируются в пробах пресной воды, являются диатомовые водоросли, микроскопические водоросли различной формы. Было обнаружено, что различные водоемы содержат уникальные наборы диатомовых водорослей, и, следовательно, доказательство, обнаруженное в конкретном водоеме, будет содержать уникальные диатомеи, обнаруженные только в этом конкретном водоеме. Следовательно, диатомовые водоросли на предмете или теле под вопросом можно сравнить с диатомовыми водорослями из водоема, чтобы определить, присутствовали ли они в воде.
До тестирования ДНК во многих случаях сексуального насилия можно было полагаться только на "он сказал, сказала она" и возможных свидетелей. Даже после того, как был доступен анализ ДНК, многие наборы для сексуального насилия или SAK никогда не тестировались и не бросались в подсобное помещение или хранилище, чтобы о них забывали, пока не обнаружили. Теперь, когда анализ ДНК часто используется в большинстве случаев, большинство SAK исследуются и анализируются. Однако остается проблема с ранее существовавшими SAK, которые никогда не тестировались. Преобладающей проблемой, которая сохраняется до сих пор, является отсутствие средств для фактической обработки и анализа этих SAK. Многие округа потратят свои средства на убийства или более громкие дела, а сексуальные посягательства отойдут на второй план. Самая большая проблема, связанная со всеми этими SAK, заключается в том, как обрабатывать их все, тем более, что с каждым годом обнаруживается все больше и больше.
Со значительным количеством авансов при анализе ДНК старые открытые дела, у которых еще остались неповрежденные доказательства, могут быть исследованы на предмет биологических доказательств. Новые профили загружаются в CODIS каждый день, поэтому базовая совокупность для поиска и сравнения увеличивается. Биологические тесты на случаи простуды, особенно убийств, наталкиваются на те же препятствия, что и SAK - отсутствие средств или образцы ДНК не хранились должным образом, поэтому произошло слишком сильное разложение для жизнеспособных анализов.
В популярной культуре судебная биология часто изображается в таких шоу, как Закон и порядок, Кости, CSI, Декстер и Касл. Однако благодаря описанию криминалистики в Голливуде анализ биологических доказательств стал жертвой эффекта CSI, в результате которого общественное восприятие его возможностей сильно искажено, а его границы размыты.
