Как эволюция ДНК-тестов изменит криминалистику и медицину

РБКHi-Tech

Открытый код

Как эволюция ДНК-тестов изменит криминалистику и медицину

Автор: Мария Решетникова

Тестирование ДНК — некогда революционный инструмент, изменивший криминалистику, — в наше время стало вполне доступной технологией. Разбираемся, как развивались ДНК-тесты и какое у них будущее.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — это длинная и сложная молекула, упакованная внутри ядра клетки. В ней закодирована информация о том, какие белки и в каком количестве нужно производить, чтобы в организме поддерживались все функции: пищеварение, кровообращение, иммунитет и другие. Этот набор информации передается из поколения в поколение. Гены (участки молекулы ДНК) определяют самые разные особенности человека: группу крови, цвет глаз и прочие признаки.

Впервые идентифицировали ДНК еще в 1860-х годах — сделал это швейцарский химик Фридрих Мишер, но только в 1953 году биолог Джеймс Уотсон и физик Фрэнсис Крик выяснили, что эта макромолекула представляет собой трехмерную двойную спираль. После этого исследования начали ускоряться, и к 1980-м годам лаборатории уже использовали ДНК для установления отцовства.

ДНК-дактилоскопия: поиск преступников

В 1984 году британский генетик Алек Джеффрис обнаружил, что цепочки ДНК разных людей имеют уникальные последовательности нуклеотидов, которые никогда не повторяются. Их расшифровка позволяет составить ДНК-профиль, или «генетический паспорт», для идентификации личности. Так появился метод ДНК-дактилоскопии, который позволил определить личность человека по его волосу, слюне, частице кожи, капельке крови, кости или зубу.

Изначально этот метод нашел применение в криминалистике и при установлении родства британских иммигрантов с местными жителями.

Уже в конце 1980-х он позволил раскрыть дело об изнасиловании и убийстве двух девочек в ноябре 1983-го и в июле 1986 года. Кроме того, в 1992 году Джеффрису удалось идентифицировать эксгумированные останки нацистского врача Йозефа Менгеле, бежавшего из Германии после окончания Второй мировой войны и умершего в Бразилии в 1979 году.

В настоящее время метод ДНК-дактилоскопии широко применяется криминалистами в США, Канаде, Великобритании, Японии, России, Китае и многих других странах. Некоторые из них создали обширные базы ДНК-профилей, а также сотрудничают с частными организациями, чьи клиенты соглашаются передавать данные в общие хранилища. Это позволяет раскрывать даже те преступления, которые были совершены 50 и более лет назад, если сохранились частички ДНК правонарушителей. Так, ФБР использует Комбинированную систему индексации ДНК (CODIS). Она задействует компьютерные технологии для сравнения профилей ДНК в базе с теми, которые восстановили из улик с места преступления.

Благодаря новейшим технологиям искусственного интеллекта по образцу ДНК можно восстановить внешность человека. Такой метод недавно применили американские полицейские, чтобы попытаться раскрыть преступление более чем 30-летней давности.

ПЦР-тесты: установление отцовства и клонирование генов

Хотя метод Джеффриса обеспечивал высокую степень идентификации, он требовал очень много времени и не менее 10–25 нг ДНК в биоматериале. Однако после появления ДНК-дактилоскопии начали быстро развиваться другие методы тестирования. Уже в 1985 году американский биохимик Кэри Маллис открыл технологию полимеразной цепной реакции (ПЦР). Она позволяет в контролируемых условиях многократно реплицировать исследуемые молекулы ДНК, чтобы увеличить их количество и упростить анализ.

Это достижение заложило основу того, что тестирование ДНК вышло за рамки криминалистики. Так, метод ПЦР широко стали применять в биологии и медицине, например для диагностики заболеваний, установления отцовства, клонирования генов, выделения новых генов и так далее.

SNP-тесты: выявление мутаций в генах

В начале 2000-х годов ученые представили метод SNP. Он позволяет выявлять вариацию генома, которая появляется у отдельных людей из-за отсутствия, добавления или изменения его элементарной единицы — нуклеотида. SNP-тесты начали использовать в качестве генетических маркеров для различных целей, в том числе для выявления предрасположенности к генетическим заболеваниям. Так, обнаружение дефектного гена позволяет идентифицировать генетические факторы, способствующие развитию такого заболевания, как рак молочной железы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Фанни Ардан: «Я обязательно вернусь» Фанни Ардан: «Я обязательно вернусь»

Актриса Фанни Ардан о русской культуре и фильме «Дворец»

Grazia
Мечта как бунт Мечта как бунт

«Алые паруса»: Пьетро Марчелло экранизирует Александра Грина

Weekend
10 лучших документальных и научных сериалов 10 лучших документальных и научных сериалов

Сериалы о вселенной, авиакатастрофах, технологиях, криминале...

Maxim
Фарфоровый камин и китайский кабинет: как реставраторы работают на деньги меценатов Фарфоровый камин и китайский кабинет: как реставраторы работают на деньги меценатов

О сложных реставрациях-реконструкциях, выполненных на деньги меценатов

Forbes
Мозг умеет ждать награду и предсказывать время ее получения Мозг умеет ждать награду и предсказывать время ее получения

Как мозг «предсказывает» уровень вознаграждения и оценивает время его получения

ТехИнсайдер
6 причин, по которым мужчины сливают в Cеть нюдсы своих бывших 6 причин, по которым мужчины сливают в Cеть нюдсы своих бывших

Психологи нашли объяснение, почему мужчины выкладывают нюдсы своих бывших

Maxim
Кто вы, Сигрид Гордая? Кто вы, Сигрид Гордая?

Что нам известно о биографии Сигрид Гордой из скандинавских саг?

Дилетант
Этилацетат оказался самым важным компонентом бельгийского пива Этилацетат оказался самым важным компонентом бельгийского пива

Кченые проанализировали химический состав 250 марок бельгийского пива

N+1
4 ошибки, которые не стоит совершать, узнав об измене 4 ошибки, которые не стоит совершать, узнав об измене

Ошибки, от которых необходимо воздержаться, узнав о неверности партнера

Psychologies
Трагедия, о которой никто не знал: Северо-Курильское цунами 1952 года Трагедия, о которой никто не знал: Северо-Курильское цунами 1952 года

Что произошло 5 ноября 1952 года на Курилах?

ТехИнсайдер
5 советов, как справиться с синдромом выжившего 5 советов, как справиться с синдромом выжившего

В чем суть синдрома выжившего, какие он имеет последствия и как его пережить

Psychologies
Мастер Цыганов Мастер Цыганов

Сцены из жизни и сцена в жизни Евгения Цыганова

Men Today
«Масло с водой не смешивается». Глава из романа «Заххок» Владимира Медведева «Масло с водой не смешивается». Глава из романа «Заххок» Владимира Медведева

Глава из романа, в котором пересекаются культуры прошлого и настоящего «Заххок»

СНОБ
Сверхнизкие орбиты: уникальные возможности и интрига освоения Сверхнизкие орбиты: уникальные возможности и интрига освоения

Сверхнизкие орбиты открывают перспективы, которых нет у других космических высот

Наука
Фактор стройности Фактор стройности

Питаясь по этой системе, ты не будешь чувствовать себя голодной

Лиза
Астрономы увидели прорыв ударной волны сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество Астрономы увидели прорыв ударной волны сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество

Ученые проследили ударную волну сверхновой сквозь плотное околозвездное вещество

N+1
Пой, ласточка, пой Пой, ласточка, пой

Какими умениями нужно обладать, чтобы стать оперным певцом

Лиза
Зуммерам грозит эпидемия близорукости! И вот почему это произойдет: мнение эксперта Зуммерам грозит эпидемия близорукости! И вот почему это произойдет: мнение эксперта

Западный специалист указывает на потенциальную «эпидемию слепоты» среди зуммеров

ТехИнсайдер
Как и зачем айтишник из Якутии пытается сохранить исчезающие языки малочисленных народов России с помощью современных технологий Как и зачем айтишник из Якутии пытается сохранить исчезающие языки малочисленных народов России с помощью современных технологий

Как эколог стал IT-специалистом и сложно ли ИИ говорить на редких языках

СНОБ
«Церемония жизни». Рассказ из сборника Саяка Мурата «Церемония жизни». Рассказ из сборника Саяка Мурата

Сборник саркастичных, шокирующих и одновременно нежных историй Саяки Мураты

СНОБ
Можно ли вылечить больное горло алкоголем? 7 неудобных вопросов врачу Можно ли вылечить больное горло алкоголем? 7 неудобных вопросов врачу

Вопросы, которые вы стесняетесь задать ЛОРу

Psychologies
Иностранцев поставят перед непростым выбором Иностранцев поставят перед непростым выбором

Держатели иностранных акций могут начинать осторожно радоваться

Монокль
Терминальная стадия: как в Черном море стало тесно продавцам зерна Терминальная стадия: как в Черном море стало тесно продавцам зерна

Через зерновые терминалы Черного моря уходит до 90% зерновых на экспорт

Forbes
Из СССР — вокруг света: как Юрий Сенкевич прожил жизнь-путешествие Из СССР — вокруг света: как Юрий Сенкевич прожил жизнь-путешествие

Юрий Сенкевич и его жизнь, полная приключений

Psychologies
Белых пятен больше нет Белых пятен больше нет

Десять удивительных географических объектов, открытых в XX и XXI веке

Вокруг света
Проще простого: самый быстрый способ почистить садовые инструменты Проще простого: самый быстрый способ почистить садовые инструменты

Хочешь знать, как быстро почистить садовые инструменты?

VOICE
Петля затягивается: чем опасна новая уязвимость для проведения DDoS-атак Петля затягивается: чем опасна новая уязвимость для проведения DDoS-атак

Эксперты обнаружили новый вид атаки типа «отказ в обслуживании» (DDoS)

Forbes
Пара термитов из эоценового янтаря увязла в смоле во время брачного ритуала Пара термитов из эоценового янтаря увязла в смоле во время брачного ритуала

Пара термитов завязла в смоле во время брачного ритуала и поиска гнезда

N+1
«Едем по эскалатору вниз»: как живут родственники людей с инвалидностью «Едем по эскалатору вниз»: как живут родственники людей с инвалидностью

Глаза из сборника «Красные блокноты Кристины» — о хрупкости и уязвимости

Forbes
По разным канонам По разным канонам

Фантазия на тему усадьбы с винтажной мебелью и отделкой конца XIX в.

Идеи Вашего Дома
Открыть в приложении