Центр по проведению судебных экспертиз и исследований
автономная некоммерческая организация
«Судебный Эксперт»
Автономная некоммерческая организация
«Судебный Эксперт»

Генетическая экспертиза по определению видовой принадлежности биологических объектов

В настоящее время для того, чтобы установить видовую принадлежность того или иного биологического объекта, необходимо привлечение различных специалистов: например, для определения птиц необходимы услуги орнитологов, насекомых – энтомологов, растений – ботаников, грибов – микологов, рыб – ихтиологов, червей - гельминтологов и т.д. В ряде случаев требуются узконаправленные специалисты: например, энтомологи подразделяются на апиологов (занимаются изучением пчел), диптериологов (занимаются изучением двукрылых насекомых), гименоптериологов (изучением перепончатокрылых насекомых), мирмекологов (изучением муравьев) и т.д. Как правило, таких узконаправленных специалистов очень сложно найти даже в организациях судебных экспертиз. Кроме того, иногда нужно установить биологическую принадлежность, имея в наличии не целиком живой организм, а только его часть. Стандартными методами идентификации, такими как использование определителей, этого трудно добиться, а имея небольшие части некогда живого организма - и вовсе невозможно.

В связи с этим, а также в целях упрощения и облегчения идентификации биологических объектов, в 2004 году стартовал международный проект штрихкодирования жизни (International Barcode of Life - iBOL). Цель проекта iBOL – создать базу данных (библиотеку ДНК-баркодинга) для максимально возможного числа видов живых организмов. Каждому виду присваивается штрихкод, который указывает на название вида, место обитания, численность и т.д. ДНК-штрихкод определяется нуклеотидной последовательностью определенного гена, который различается у всех представителей живых организмов. Баркодирование ДНК, или ДНК-штрихкодирование – это новый метод каталогизации биологического разнообразия, основанный на том, что каждый из существующих видов живых организмов можно однозначно идентифицировать по сравнительно небольшому фрагменту генома.

На сегодняшний день ДНК-штрихкодированию подвергнуты 126 731 вид животных, 42 129 видов растений и 2 448 видов грибов и других живых организмов. Количество нуклеотидных последовательностей ДНК-баркодов в международной базе данных доходит до двух миллионов.

Генетическая экспертиза по определению видовой принадлежности биологических объектов – это новый вид генетической экспертизы, предназначенный для определения видов живых объектов, основанный на определении штрихкода ДНК и использующий для этих целей различные ткани биологического происхождения.

Преимущества генетической экспертизы по определению видовой принадлежности биологических объектов перед другими стандартными методами определения видов:

  • нет необходимости поиска, а также привлечения различных специалистов биологического профиля;
  • точность определения видов живых организмов. Например, в природе существуют гусеницы, различающиеся по внешнему виду. Но появившиеся из этих гусениц бабочки почти не различимы, и долгое время считалось, что они составляют один вид - Astraptes fulgerator. Генетический анализ показал, что, несмотря на близкое сходство, эта группа бабочек на самом деле представлена десятью разными видами;
  • малые количества биоматериала: например, для определения вида птицы стандартными орнитологическими методами (по определителю) необходимо тело птицы. Для баркодирования ДНК достаточно небольшого кусочка любой ткани птицы.

В каких случаях необходимо проведение генетической экспертизы по определению видовой принадлежности биологических объектов?

  • определение видов живых организмов в случаях каких-либо судебных дел;
  • установление видов живых объектов по их следам в следственных действиях;
  • ДНК-баркодирование полезно в случаях определения вида грибов, вызывающих заболевания, для диагностики и соответствующего лечения которого нужно быстро и точно определить видовую принадлежность возбудителя;
  • в случаях подмены одной продукции другой: жульничество в рыбной торговле, фальсификация лекарственных сборов и т.д.;
  • в сельском хозяйстве определение видов необходимо для определения вредителей сельскохозяйственных культур, а также применяется для определения типа посевного материала.

ДНК-баркодирование – это метод решения множества проблем, связанных не только с судебными делами, но и с бытовыми. Генетическая экспертиза по определению видовой принадлежности биологических объектов позволит определить вид подаренного Вам попугая, цветка, каждый год красиво цветущего у бабушки на подоконнике, поможет определить биологическое происхождение экзотического мяса, купленного "за три цены", решить спор между друзьями о собранных в лесу "именно тех грибов", сделать необычный подарок любимому человеку, подарив цветок с "генетическим паспортом" растения, и многое другое. Таким образом, штрихкод ДНК позволяет быстро "узнать в лицо" любой объект биологического происхождения и определить точно его видовую принадлежность.

Для проведения генетической экспертизы по определению видовой принадлежности биологических объектов необходимо предоставить любой материал биологического происхождения. Предпочтительнее (для более успешного выделения ДНК) для определения ДНК-штрихкода предоставлять мягкие ткани живых организмов. Объем биоматериала не должен быть меньше 0,5 см³.

Генетическое исследование биологического материала осуществляется в четыре этапа:

  1. Выделение ДНК из биологического материала. Процесс выделения ДНК из клеток является самым важным этапом исследования, и от него зависит дальнейший процесс исследования. В большинстве случаев для этих целей используются коммерческие наборы реактивов ведущих зарубежных фирм-производителей, таких как Applied Biosystems (США), Promega (США), QIAGEN (Германия).
  2. Постановка полимеразно-цепной реакции (ПЦР-реакции). В процессе ПЦР-реакции происходит многократное увеличение (копирование) исследуемого участка ДНК. Этот участок ДНК представляет собой генетический маркер, нуклеотидная последовательность которого различается у всех видов живых организмов. Генетическими маркерами, исследуемыми в ходе генетической экспертизы по определению видовой принадлежности биологических объектов, выступают следующие гены:
    • идентификация животных осуществляется по нуклеотидной последовательности гена субъединицы 1 цитохром С оксидазы (COI). Ген COI кодируется митохондриальной молекулой ДНК (мтДНК). Исследование молекулы мтДНК имеет несколько преимуществ по сравнению с исследованием ядерной ДНК: так, например, ее можно выделить из любых тканей организма; копийность мтДНК в одной клетке составляет сотни молекул, в то время как ядерная ДНК имеет только одну копию; мтДНК можно получить из объектов, возраст которых составляет сотни лет. Более подробно о мтДНК читайте в статье "Генетическая экспертиза митохондриальной ДНК (мтДНК)";
    • определение видов растений выполняется по нуклеотидной последовательности генов рибулозобисфосфаткарбоксилазы (rbcL) и матуразы К (matK). Эти гены кодируются молекулами ДНК хлоропластов – зеленых пластид, содержащих хлорофилл, благодаря которым происходит фотосинтез. Один хлоропласт может содержать до ста копий молекул хлоропластной ДНК, что делает ДНК хлоропластов удобным объектом генетической экспертизы (так же как и митохондриальную ДНК);
    • определение видов грибов осуществляется по нуклеотидной последовательности внутреннего транскрибируемого спейсера ядерной рибосомальной РНК (internal transcribed spacers - ITS). ITS-регион является, во-первых, высоковариабельным между видами грибов. Во-вторых, это высококопийный геномный участок, что позволяет успешно определять штрихкод грибов.
  3. Определение первичной последовательности (секвенирование) ДНК. Полученный в результате ПЦР-реакции фрагмент ДНК (маркерный ген) подвергается секвенированию по модифицированному методу Сенгера. В результате секвенирования ДНК определяется нуклеотидная последовательность цепи ДНК, являющаяся "ключом" к определению вида живого организма.
  4. Биоинформатический анализ. Нуклеотидная последовательность ДНК, полученная в процессе секвенирования, сравнивается с различными нуклеотидными последовательностями ДНК, хранящимися в международных базах данных. Нуклеотидная последовательность известного биологического вида, полностью совпадающая с анализируемой нуклеотидной последовательностью, свидетельствует об одинаковом биологическом происхождении и, таким образом, определяет вид живого организма.
ВАЖНО
На сегодняшний день единственной организацией, выполняющей генетическую экспертизу по определению видовой принадлежности биологических объектов, является Центр по проведению судебных экспертиз и исследований «Судебный эксперт». Только у нас Вы можете получить заключение эксперта, в котором будет отражен ДНК-баркод интересующего Вас объекта, а также другая информация, касающаяся данного вида живого организма.

Стоимость и сроки

Эксперты

Обращаем ваше внимание на то, что перечень экспертов, представленный на сайте, не является полным списком наших специалистов, а составляет лишь некоторую его часть. Для получения информации о подробном перечне доступных экспертов свяжитесь с нами

Чаcтые вопросы

У вас остались вопросы?
Свяжитесь с нами, и мы вам поможем!