Ученые научились извлекать ДНК из воды в ванной для расследования преступлений
Новое японское исследование показывает, что анализ воды из ванны позволяет выделить ДНК человека, открывая инновационный метод для криминалистического расследования утоплений.
Человеческая ДНК оставляет следы везде, где мы появляемся: она осыпается с омертвевшими клетками кожи, выделяется со слюной при разговоре, остается на дверных ручках, стаканах, одежде и даже в воздухе, которым мы дышим. По оценкам экспертов, средний человек сбрасывает от двухсот миллионов до миллиарда клеток кожи в день. Десятилетия криминалистических исследований доказали, как сложно избежать оставления генетического следа, однако в открытой среде эти следы быстро разрушаются. Новое исследование, проведенное в Женском медицинском университете Токио, изучает новую и неожиданную область проявления нашего генетического материала: воду в ванной.
Расследование трагедий в ванной комнате
Исследование возникло из практической необходимости — расследования случаев утопления. Утопление в ванной является второй по частоте причиной смерти от непреднамеренных травм в Японии. В большинстве случаев речь идет о несчастных случаях, однако встречаются и убийства, случаи жестокого обращения с детьми, а также неоднозначные ситуации, когда неясно, находилась ли жертва в помещении одна. В отсутствие свидетелей практически невозможно установить, кто именно присутствовал в ванной комнате в момент инцидента. Именно поэтому ученые решили проверить, можно ли получить ответ из самой воды для купания.
Чтобы оценить эффективность метода, исследователи собрали образцы воды у одиннадцати добровольцев, погружавшихся в домашние ванны на одну, две, пять и десять минут, после чего отбирались два литра воды. Кроме того, специалисты изучили материалы двенадцати реальных дел об утоплениях в ванной, где криминалистические группы собрали воду вскоре после происшествия. Поскольку концентрация ДНК в воде крайне мала, потребовался метод ее концентрирования. Воду фильтровали через стекловолоконные фильтры с положительным электрическим зарядом, которые эффективно притягивают и удерживают отрицательно заряженную ДНК. Затем фильтры упаковывали в алюминиевую фольгу и хранили при глубокой заморозке (минус 80 градусов по Цельсию) для предотвращения разрушения генетического материала до лабораторного анализа.
Генетическое профилирование и ПЦР-анализ
Образцы анализировались методом STR (Short Tandem Repeats — короткие тандемные повторы). Это стандартный метод генетической идентификации, используемый в криминалистике уже почти три десятилетия. Он основан на том, что вдоль человеческого генома расположены участки, где короткие последовательности нуклеотидов повторяются многократно. Число повторов варьируется от человека к человеку, а их комбинация на нескольких участках генома создает уникальный «генетический паспорт».
В типичных криминалистических образцах содержится мизерное количество ДНК. Здесь на помощь приходит метод ПЦР (полимеразная цепная реакция), разработанный американским биохимиком Кэри Муллисом, удостоенным за это Нобелевской премии по химии в 1993 году. С помощью циклов нагрева и охлаждения, а также специального фермента ДНК-полимеразы, ПЦР позволяет превратить несколько копий ДНК в миллиарды, извлекая информацию даже из микроскопических количеств материала.
Специфика японских традиций купания
Результаты исследования оказались многообещающими, но сложными. После десяти минут погружения ученые получили полный STR-профиль четырех добровольцев, а у большинства остальных — частичные, но информативные профили. Кроме того, был исследован случай совместного нахождения двух людей в ванной: исследователям удалось извлечь два профиля ДНК — один полный, другой частичный.
Чтобы понять специфику таких инцидентов, следует учесть устройство традиционной японской ванны — офуро. Это глубокие ванны для погружения в сидячем положении до уровня плеч, наполненные очень горячей водой. Совместное купание (родителя с ребенком или пожилого человека с сиделкой) является обычной практикой в Японии. Утопление в такой ванне может быть следствием несчастного случая, когда высокая температура и глубина воды вызывают падение артериального давления, обморок и быстрое погружение, особенно у пожилых людей и детей, однако оно может свидетельствовать и о преступлении. В отличие от ванн, попытки извлечь ДНК утонувших в плавательных бассейнах, реках и морских портах в большинстве своем терпели неудачу из-за разрушающего воздействия хлора, дезинфицирующих средств и солнечной радиации.
Наряду с впечатляющими результатами, исследование выявило серьезную сложность: даже до погружения добровольцев в воду в ней были обнаружены следы ДНК предыдущих купальщиков. Эта особенность связана с тем, что члены японских семей часто используют одну и ту же воду для ванны последовательно, не меняя ее. С точки зрения западной культуры этот обычай может казаться негигиеничным, однако в Японии мытье с мылом происходит вне ванны, а в горячую воду погружаются только полностью чистым ради расслабления и тепла. Вода остается чистой и используется всеми членами семьи по очереди. Из-за этого в воде часто обнаруживаются смешанные генетические профили. У некоторых людей («хороших шедеров») ДНК выделяется активно, у других — едва заметно. Ученые предупреждают, что ДНК из воды в ванной должна служить лишь дополнительным, а не исчерпывающим доказательством в криминалистике.
