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

Голоса. Как учат разговаривать голосовые помощники Голоса. Как учат разговаривать голосовые помощники

Как из машины делают личность

Популярная механика
Депрессия, одиночество и боязнь критики: почему 30-летние страдают на работе Депрессия, одиночество и боязнь критики: почему 30-летние страдают на работе

Отрывок из книги о том, как жить, когда тебе за 30

Forbes
Женщину вынули, автомат поставили Женщину вынули, автомат поставили

Почему люди не замечают истинных работяг-роботов

Цифровой океан
Женские таблетки Женские таблетки

Противозачаточные средства: свойства, не связанные с контрацепцией

Лиза
Что такое фаркоп. Нужно ли его регистрировать и как правильно оформить Что такое фаркоп. Нужно ли его регистрировать и как правильно оформить

Все о фаркопе: виды, правила установки, штрафы

РБК
Как распознать и пережить весеннее обострение: 5 способов Как распознать и пережить весеннее обострение: 5 способов

С приходом весны мы все чаще слышим выражение «весеннее обострение»

Psychologies
Красный рынок: как в СССР распродавали частные коллекции и собрание Эрмитажа Красный рынок: как в СССР распродавали частные коллекции и собрание Эрмитажа

Исторический триллер на стыке политики, черного рынка и искусства

Правила жизни
Великобритания подошла для роста гигантских секвой не хуже Калифорнии Великобритания подошла для роста гигантских секвой не хуже Калифорнии

Секвойядендроны можно высаживать для борьбы с изменением климата

N+1
Свободный доступ Свободный доступ

Что такое инклюзивная среда и почему этот тренд актуален для каждого

РБК
Как полюбить себя: 5 фраз, которые помогут тебе это сделать Как полюбить себя: 5 фраз, которые помогут тебе это сделать

Пять фраз, которые полезно повторять не только другим, но и себе

VOICE
Как почистить ванну, не напрягая спину: 2 отличных способа, экономящих твои силы Как почистить ванну, не напрягая спину: 2 отличных способа, экономящих твои силы

Удобные методы очистки ванны, после которых не устает спина

VOICE
Как включить телевизор без пульта: 3 проверенных способа Как включить телевизор без пульта: 3 проверенных способа

Как включить телевизор без пульта и кнопок несколькими простыми способами

CHIP
Что такое Smart TV. Что входит в Smart TV, как его подключить Что такое Smart TV. Что входит в Smart TV, как его подключить

Как сделать процесс просмотра телевизора более интерактивным и увлекательным

Цифровой океан
Дом Лансере Дом Лансере

Мы идем в гости к хранителю не только художественных образов

Seasons of life
Искусство, черт побери! Искусство, черт побери!

«Коллекционер – это едва ли не каждый из нас»

Правила жизни
Для смелых читателей: как Дарина Якунина 15 лет руководит издательством «Поляндрия» Для смелых читателей: как Дарина Якунина 15 лет руководит издательством «Поляндрия»

Основательница «Поляндрии» — об издательстве и детских книгах

Forbes
Выжить после удара метеорита, авиакатастрофы и кораблекрушения: 10 самых везучих людей на планете Выжить после удара метеорита, авиакатастрофы и кораблекрушения: 10 самых везучих людей на планете

Рассказываем истории людей, которые прямо таки родились «под счастливой звездой»

ТехИнсайдер
Как искусственный интеллект обретает лицо и теряет свободу: тренды развития ИИ в России Как искусственный интеллект обретает лицо и теряет свободу: тренды развития ИИ в России

Обоснован ли ажиотаж вокруг ИИ и какие тенденции определят его развитие

Наука
Каким получился «Герой наших снов» — фильм-анекдот о внезапной славе неудачника Каким получился «Герой наших снов» — фильм-анекдот о внезапной славе неудачника

«Герой наших снов» — одна из лучших картин от студии А24 за последние годы

Правила жизни
Сопрано для диктатуры пролетариата Сопрано для диктатуры пролетариата

Как «Тоску» Пуччини заставили бороться за коммуну

Weekend
Глобальные показатели рождаемости снизились в два раза за 60 лет Глобальные показатели рождаемости снизились в два раза за 60 лет

В 110 странах не наблюдается воспроизводства населения

N+1
Назад в коммуналки Назад в коммуналки

В условиях дорогой ипотеки москвичи покупают квартиры в складчину

Деньги
Картина Рима Картина Рима

«Творчество художника сродни главной страсти Бога – страсти творить»

Правила жизни
Константин Чайкин: Дело — время Константин Чайкин: Дело — время

История от создателя самых узнаваемых российских часов нового времени

Maxim
Второе непришествие Второе непришествие

Обновленная Skoda Octavia – что осталось за кадром

Автопилот
Угасание евро Угасание евро

Почему европейская валюта становится токсичной для мира

Деньги
Уровень смертности молодых людей США в 2,5 раза выше, чем в других странах: почему Уровень смертности молодых людей США в 2,5 раза выше, чем в других странах: почему

Взрослые в США умирают гораздо чаще, чем их сверстники из других стран. Почему?

ТехИнсайдер
Антидворянец: Бахрушин Антидворянец: Бахрушин

Ходят слухи, что Алексей Бахрушин внезапно сорвался в Петербург. Почему же?

Правила жизни
Золотой маневр Золотой маневр

В лидеры рейтинга из вчерашнего аутсайда

Деньги
Вне моды Вне моды

Blue Jeans — одна из самых сложных суперъяхт верфи Van der Valk

Y Magazine
Открыть в приложении