Генетическая экспертиза по определению видовой принадлежности биологических объектов (животных и растений)

В настоящее время, чтобы установить видовую принадлежность определенного биологического объекта, требуется привлечение различных специалистов. Например, для идентификации птиц необходимы услуги орнитологов, для насекомых — энтомологов, для растений — ботаников, для грибов — микологов, а для рыб — ихтиологов. В некоторых случаях требуются эксперты с узкой специализацией: так, например, энтомологи могут специализироваться на пчелах (апиологи), двукрылых насекомых (диптериологи), перепончатокрылых (гименоптериологи), муравьях (мирмекологи) и др. Часто поиск таких специалистов становится серьезной проблемой, особенно в области судебной экспертизы. Кроме того, бывают ситуации, когда необходимо установить биологическую принадлежность на основании лишь части организма, а не целого. В этих случаях традиционные методы идентификации, такие как определители, оказываются неэффективными, так как с небольшими частями организма невозможно точно определить вид.

В связи с этим, а также для упрощения и ускорения процесса идентификации биологических объектов, в 2004 году был инициирован международный проект по штрихкодированию жизни (International Barcode of Life - iBOL). Целью проекта является создание базы данных (ДНК-библиотеки штрихкодов), охватывающей максимальное количество видов живых существ. Каждому виду присваивается уникальный штрихкод, содержащий информацию о его названии, местоположении обитания, численности и других характеристиках. ДНК-штрихкод формируется по последовательности нуклеотидов конкретного гена, который отличается у всех живых организмов. Баркодирование ДНК позволяет точно идентифицировать каждую живую сущность по малому фрагменту ее генома.

На сегодняшний день ДНК-штрихкодированию подверглись 126 731 вид животных, 42 129 видов растений и 2 448 видов грибов и других организмов. Общее количество нуклеотидных последовательностей ДНК-баркодов в международной базе данных достигло двух миллионов.

Генетическая экспертиза для определения видовой принадлежности биологических объектов представляет собой современный подход, основанный на анализе ДНК-штрихкода, который использует образцы биологического происхождения для идентификации видов разнообразных живых объектов.

Преимущества генетической экспертизы по определению видовой принадлежности перед традиционными методами:

не требует привлечения различных биологических специалистов.
обеспечивает точное определение видов живых организмов. Например, различия между гусеницами могут быть неочевидны, но генетический анализ позволяет установить, что они относятся к разным видам.
не требует больших объемов биологического материала: для идентификации вида птицы стандартными орнитологическими методами необходимо целое тело птицы, в то время как для баркодирования ДНК достаточно небольшого образца ткани.

Когда необходима генетическая экспертиза по определению видовой принадлежности?

При расследовании различных судебных дел для определения видов живых организмов.
Установление видов по следам в ходе следственных действий.
ДНК-баркодирование помогает в быстром и точном определении вида заболевания, вызванного грибами, что важно для диагностики и лечения.
При случаях подмены продукции, таких как мошенничество в рыбной торговле, фальсификация лекарств и т.д.
В сельском хозяйстве для определения видов вредных насекомых и выбора подходящего посевного материала.

ДНК-баркодирование — это метод, который находит применение не только в судебной практике, но и в повседневной жизни. Генетическая экспертиза для определения видовой принадлежности биологических объектов может помочь установить вид подаренных попугаев, распознать цветы на подоконнике у бабушки, выяснить происхождение экзотического мяса, решить споры о собранных грибах, а также сделать оригинальный подарок, например, растение с генетическим паспортом и многое другое. Штрихкод ДНК позволяет быстро идентифицировать любой биологический объект и определить его видовую принадлежность.

Для проведения генетической экспертизы достаточно предоставить любой образец биоматериала. Для более эффективного выделения ДНК предпочтительны мягкие ткани живых организмов, а объем биоматериала должен составлять не менее 0,5 см³.

Этапы экспертизы

Генетическое исследование проходит через четыре основных этапа:

извлечение ДНК. Этот процесс считается ключевым, так как он определяет качество последующих шагов. Обычным выбором для этого являются коммерческие наборы реактивов от таких ведущих производителей, как Applied Biosystems (США), Promega (США) и QIAGEN (Германия).
полимеразная цепная реакция (ПЦР). В результате проводимой ПЦР происходит множественное увеличение (копирование) целевого участка ДНК, который представляет собой генетический маркер, уникальный для различных видов живых существ. Для идентификации видов исследуются следующие гены:

Для животных: используется нуклеотидная последовательность гена субъединицы 1 цитохром C оксидазы (COI), закодированная митохондриальной ДНК (мтДНК). Митохондриальная ДНК имеет свои преимущества, так как может быть извлечена из любых тканей, а количество ее копий в клетке значительно выше.
Для растений: применяются нуклеотидные последовательности генов рибулозобисфосфаткарбоксилазы (rbcL) и матуразы К (matK), которые кодируются молекулами ДНК хлоропластов. Хлоропласты могут содержать большое количество копий ДНК, что делает их удобными для экспертизы.
Для грибов: для идентификации видов используется нуклеотидная последовательность внутреннего транскрибируемого спейсера ядерной рибосомальной РНК (ITS). Этот участок генома отличается высокой изменчивостью между видами грибов и обеспечивает легкость штрихкодирования.

Секвенирование ДНК. Фрагмент ДНК, полученный в результате ПЦР, подвергается секвенированию с использованием модифицированного метода Сенгера. В итоге устанавливается нуклеотидная последовательность, которая служит "ключом" для определения вида организму.
Биоинформационный анализ. Полученная нуклеотидная последовательность сравнивается с данными, хранящимися в международных базах ДНК. Если последовательность совпадает с уже известной, это подтверждает биологическую принадлежность и дает возможность точно определить вид живого организма.

Вопросы эксперту

Является ли Ф.И.О., дата рождения, биологическим отцом Ф.И.О., дата рождения, мать которой — Ф.И.О., дата рождения?
Исключается ли биологическое отцовство Ф.И.О., дата рождения, в отношении Ф.И.О., дата рождения? Если отцовство не исключается, какова вероятность того, что результат не является следствием случайного совпадения индивидуализирующих признаков у неродственных лиц?
Является ли Ф.И.О., дата рождения, умерший дата в ..., отцом несовершеннолетнего Ф.И.О., дата рождения, мать которой — Ф.И.О., дата рождения?

Важно! Приведённый список вопросов не исчерпывающий. Перед проведением экспертизы рекомендуется проконсультироваться с экспертом в случае возникновения дополнительных вопросов.

Основание для проведения экспертизы

Экспертиза проводится на основании:

договора с юридическим или физическим лицом;
судебного определения или постановления;
постановления дознавателя или следователя;
постановления налогового инспектора;
постановления нотариуса;
постановления дознавателя таможни;
в рамках государственных закупок.

Типы экспертиз

Единоличная — проводится одним экспертом.
Комиссионная — проводится группой экспертов одной специальности. Назначается при сложных случаях и повторном исследовании.
Комплексная — проводится с привлечением экспертов разных специальностей, для установления наиболее точных причин произошедшего.

Основные требования к эксперту

Чтобы гарантировать объективность исследования, эксперт обязан сохранять независимость от сторон, вовлечённых в спор. Если в ходе судебного процесса выявится предвзятость или необъективность эксперта, его участие будет прекращено, а заключение признано недопустимым доказательством по делу, затем будет назначена новая экспертиза.

Эксперт должен обладать высшим образованием в соответствующей области или пройти дополнительную подготовку по экспертной специальности.

Консультация эксперта

На предварительной консультации эксперт уточняет главную цель экспертизы, объясняет возможные выводы и используемые методики экспертизы, а также определяет в договоре объект экспертизы.

Все экспертизы проводятся с учетом принципов всесторонности, объективности и полноты исследований. Эксперты могут выявить недостатки в заключениях, подготовленных другими организациями, и составить критическую рецензию, выделяя методические и процессуальные ошибки в ходе выполнения экспертизы.

Проведение рецензирования

Если суд принял решение на основе необъективной и сомнительной экспертизы, можно заказать рецензирование.

Наши эксперты помогут выявить методические или процессуальные ошибки, если есть сомнения в достоверности выводов, сделанных другой организацией. Результатом станет подготовленное заключение в форме рецензии.

Всякая экспертиза проводится в соответствии с критериями всесторонности исследования, с использованием современных технологий и участием квалифицированных экспертов.