Телефон:
+7 (908) 590-52-56

Получить консультацию

Генетическая экспертиза по определению видовой принадлежности биологических объектов.

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:

  1. нет необходимости поиска, а также привлечения различных специалистов биологического профиля;
  2. 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;
  3. 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?

  1. определение видов живых организмов в случаях каких-либо судебных дел;
  2. установление видов живых объектов по их следам в следственных действиях;
  3. ДНК-баркодирование полезно в случаях определения вида грибов, вызывающих заболевания, для диагностики и соответствующего лечения которого нужно быстро и точно определить видовую принадлежность возбудителя;
  4. в случаях подмены одной продукции другой: жульничество в рыбной торговле, фальсификация лекарственных сборов и т.д.;
  5. 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.

помощь адвоката

тел. 8 908 590 52 56.