Сохранение сенсорной ДНК для анализа

С момента первого использования ДНК-доказательств в уголовном деле в 1986 году [1] судебно-медицинские эксперты считали биологические материалы (такие как волосы, кожа и телесные жидкости) относительно надежными вещественными доказательствами.

Послушайте, как исследователи обсуждают свою работу на вебинаре «Стабильность и устойчивость сенсорной ДНК для судебно-медицинской экспертизы».

Хотя ранние технологии требовали значительного количества биологического материала для извлечения достаточного количества ДНК для создания индивидуального профиля для анализа, с тех пор исследователи обнаружили, что они могут получить надежную ДНК не только из пятен крови или видимых жидкостей; они также могут получить его из «прикосновенной ДНК», оставшейся на поверхностях или объектах, таких как дверные ручки, оконные защелки или рулевые колеса. Хотя прикосновение к ДНК может иметь важное значение для судебно-медицинской экспертизы, оно также сопряжено с определенными проблемами, в том числе связанными с:

Результаты тщательного анализа этих сложных факторов имеют важное значение для того, как сенсорная ДНК собирается, анализируется и интерпретируется.

В 2018 году Рабочая группа по судебно-медицинской экспертизе в Национальном институте юстиции призвала к «комплексным, систематическим, хорошо контролируемым исследованиям, которые предоставят фундаментальные знания и практические данные о сохранении «прикосновенных доказательств» в реальном мире». В том же году группа доктора Меган Рэмси из лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института (MIT) начала количественно определять, как долго контактная ДНК будет сохраняться на определенных поверхностях в определенных условиях. Основываясь на этих знаниях и в сотрудничестве с доктором Рэмси, ученые из Университета штата Южная Дакота создали прогнозные модели того, как ДНК разлагается на различных поверхностях в различных условиях окружающей среды.

Исследователи ответили на два центральных вопроса:

Чтобы ответить на эти вопросы, ученые поместили контрольную ДНК и образцы сенсорной ДНК [2] на стальные болты и образцы хлопчатобумажной ткани. Затем они исследовали остаток ДНК с течением времени, при различных сочетаниях температуры и влажности, а также под воздействием ультрафиолетового света (рис. 1).[3, 4]

Исследователи измерили:

Возможность получить профиль ДНК с использованием коротких тандемных повторов (или STR), обычно используемых в судебно-генетическом анализе.

Результаты указаны:

Чтобы предсказать степень деградации ДНК с течением времени, доктор Рэмси работала со своими коллегами, чтобы подогнать данные о деградации ДНК (основанные на воздействии температуры и влажности) к линейной модели со смешанными эффектами.[5] При этом они обнаружили:

Для дальнейшего изучения деградации ДНК доктор Рэмси и его коллеги сравнили полноту — можно ли отправить профили ДНК в базу данных на предмет потенциального совпадения — двух профилей ДНК: контактной ДНК, подвергшейся воздействию окружающей среды, извлеченной из стальных болтов, и неэкспонированного эталонного образца ДНК из щеки. клетки (рис. 3).

В частности:

На протяжении всего исследования сбор небольших и переменных количеств сенсорной ДНК оставался проблемой; Из-за небольшого количества исходной ДНК, которую ученые смогли восстановить, исследователям было трудно правильно оценить уровень деградации ДНК. Будущая работа направлена ​​на увеличение первоначального количества собираемой сенсорной ДНК, чтобы более точно регистрировать ее деградацию с течением времени.

Тем не менее, специалисты в области криминалистики и правоохранительных органов могут почерпнуть ценную информацию из продолжающихся исследований относительно устойчивости ДНК в определенных условиях окружающей среды. Например, исследователи с большей вероятностью найдут пригодную для использования ДНК в прохладных и сухих помещениях, чем в жарких и влажных условиях на открытом воздухе. Более того, они могут добиться большего успеха в получении ДНК из предметов из нержавеющей стали, чем из ткани.

В совокупности эти исследования предоставляют наиболее полную на сегодняшний день информацию о стойкости доказательств прикосновения к ДНК.

Работа, описанная в этой статье, была поддержана грантом NIJ номер 2018-DU-BX-0192, предоставленным Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института.

Эта статья основана на отчете грантополучателя Меган Рэмси «Постоянство сенсорной ДНК для судебно-медицинской экспертизы» (pdf, 24 страницы).