| Часть серии по |
| Криминалистика |
|---|
 |
|
Использование ДНК в судебной энтомологии относится к сосредоточению внимания в судебной энтомологии на одном из трех аспектов судебной энтомологии : городской энтомологии , хранимой продукции и медико-криминальной энтомологии. Эта статья посвящена медико-криминальной энтомологии и анализу ДНК у различных кровососущих насекомых.
Судебная энтомология - очень важный аспект для правоохранительных органов. Благодаря огромному объему информации, которую можно собрать, исследователи могут более точно определить время смерти, местонахождение, как долго тело находилось в определенной области, было ли оно перемещено, и другие важные факторы. В результате судебная энтомология может использоваться сотрудниками правоохранительных органов в качестве инструмента во многих случаях.
Извлечение кровяной муки [ править ]
Чтобы извлечь кровяную муку из брюшной полости насекомого для выделения и анализа ДНК , насекомое необходимо сначала убить, поместив его в 96% этанол . Убитое насекомое может храниться при -20 ° C до анализа. Когда наступает время для анализа, ДНК необходимо извлечь, рассекая задний конец брюшной полости и собирая 25 мг ткани. Надрез в брюшной полости следует делать бритвенным лезвием как можно ближе к задней части живота, чтобы избежать попадания в живот. [1] Используя набор для экстракции ДНК, ДНК извлекается из ткани. Если ДНК смешана с образцами более чем одного человека, она отделяется с использованием праймера для конкретных видов. После извлечения и выделения образец ДНК проходит полимеразную цепную реакцию. (ПЦР), амплифицируется и идентифицируется.
ПЦР работает путем анализа видоспецифической митохондриальной ДНК . ПЦР в настоящее время является наиболее часто используемым методом определения видов. Это происходит из-за того, что он очень чувствителен, так как требует лишь небольшого количества биологического материала, а также может использовать не очень свежий материал. Образец можно заморозить и сохранить, оставив его пригодным для дальнейшей ПЦР.
ДНК требуется один час, чтобы достичь брюшка насекомого, поэтому ДНК можно амплифицировать через один-сорок четыре часа после кормления насекомого. Некоторые исследования показывают, что источник пищи с кровью можно определить через два месяца после кормления.
Чтобы амплифицировать ДНК, ее необходимо сначала денатурировать, подвергнув ее воздействию температуры 95 ° C в течение одной минуты, а затем провести тридцать циклов по тридцать секунд воздействия 95 ° C. Затем денатурированная ДНК смешивается со специфическим праймером. Хроматограф проводится на 2% агарозном геле, окрашивали и просматривать с помощью УФ - флуоресценции. ДНК идентифицируется путем поиска повторяющихся элементов, специфичных для генома, и сравнения ее с известными примерами.
Гематофаги, имеющие важное значение для судебной медицины [ править ]
Люди постоянно питаются кроветворными насекомыми. Проглоченную кровь можно собрать и использовать для идентификации человека, у которого она была взята. Следы укусов и реакции на укусы можно использовать, чтобы поместить человека в место, где обитают эти насекомые.
Отряд двукрылых [ править ]
Среди мух ( Diptera ) были использованы: [2]
- Комары, Семейство Culicidae
- Из-за непостоянных привычек питания москиты могут предоставить ценные доказательства ДНК. [3] Мультиплексная ПЦР позволяет надежно идентифицировать укушенных людей только от одного комара [4] даже через несколько дней после приема пищи с кровью. [5] [6] Насекомых необходимо будет собрать как можно скорее из-за высокой мобильности насекомых, переваривания потребленной крови (деградация ДНК) и повторного кормления, хотя мертвые экземпляры также являются потенциально ценным источником доказательств ДНК. [7] Исследования сосредоточены на комарах из-за его широко распространенного присутствия и способности питаться людьми.
- Кусающие мошки, семейство Ceratopogonidae
- Мухи цеце, семейство Glossinidae
- Овцы кеды, семейство Hippoboscidae
- Конюшня и рогатые мухи, семейство Muscidae
- Песчаные мухи, семейство Psychodidae , подсемейство Phlebotominae
- Бекас-мухи, семейство Rhagionidae
- Мухи, семейство Simuliidae
- Слепни, семейство Tabanidae
Отряд Siphonaptera [ править ]
Здесь перечислены блохи, с которыми обычно сталкиваются люди, которые потенциально могут быть использованы для идентификации ДНК.
- Прилипчивые и чиго-блохи , семейство Hectopsyllidae (ранее Tungidae)
- Кошачья блоха ( Ctenocephalides felis )
- Северная крысиная блоха ( Nosopsyllus fasciatus )
- Человеческая блоха ( Pulex admireans )
- Восточная крысиная блоха ( Xenopsylla cheopis )
Отряд Hemiptera [ править ]
- Клоп ( Cimex lectularius )
Cimex lectularius - облигатный паразит человека. Тестирование выборки популяции постельных клопов и проверка на укусы могут выявить возможных недавних посетителей строения, поскольку они кормятся примерно раз в неделю в умеренных условиях. [8] Недавнее возрождение популяций клопов в Северной Америке, а также растущий интерес к области судебной экспертизы могут доказать, что клопы являются полезным инструментом расследования. [9] Недавние исследования показали, что человеческая ДНК может быть извлечена из постельных клопов в течение 60 дней после кормления, что демонстрирует потенциальное использование этого насекомого в судебной энтомологии [10] [11]
- Жуки-убийцы, семейство Reduviidae
Отряд Phthiraptera [ править ]
Вши могут указывать на контакт с другим человеком. Многие виды, тесно связанные с людьми, могут легко передаваться от одного человека к другому. В лабораторных условиях была продемонстрирована ДНК-идентификация нескольких людей, употребляющих пищу с кровью тельца и головных вшей. [12]
Подотряд Anoplura [ править ]
- Головная вошь ( Pediculus humanus capitis )
- Тельцевая вошь ( Pediculus humanus humanus )
- Лобковая вошь ( Pthirus pubis )
Другие членистоногие [ править ]
Орден Иксодиды [ править ]
Из - за низкую вероятность клеща отсоединения и падение на землю на месте преступления, они не могут быть очень полезны независимо от большого количества крови и лимфы они глотают. Однако, если набухший клещ будет обнаружен в интересующей области, он, вероятно, будет содержать достаточно генетического материала для идентификации.
Анализ собранной ДНК [ править ]
ДНК-идентификация видов может быть очень полезным инструментом в судебной энтомологии. [13] Хотя он не заменяет традиционную идентификацию видов посредством визуальной идентификации, его можно использовать для различения двух видов с очень похожими или идентичными физическими и поведенческими характеристиками. [14] Перед попыткой анализа ДНК необходима тщательная идентификация вида с помощью обычных методов. Эту ДНК можно получить практически из любой части насекомого, включая тело, ногу, щетинки, усики и т. Д. В мире описано около миллиона видов, и многие другие еще не идентифицированы. Доктор Пол Д. Н. Хеберт запустил проект под названием « Штрих-код жизни »., где он идентифицировал ген, который используется в клеточном дыхании у всех видов, но отличается у каждого вида. Эта разница в последовательности может помочь энтомологам легко идентифицировать два похожих вида.
Секвенирование ДНК в основном проводится в три этапа: полимеразная цепная реакция (ПЦР), за которой следует реакция секвенирования, затем гель- электрофорез . ПЦР - это этап, на котором длинная цепочка хромосом расщепляется на более короткие и пригодные для работы части. Эти кусочки используются как шаблоны для создания набора фрагментов. Эти фрагменты отличаются друг от друга по длине на одно основание, что помогает при идентификации. Затем эти наборы фрагментов разделяют гель-электрофорезом. [15]В этом процессе используется электричество для разделения фрагментов ДНК по размеру при их движении через гелевую матрицу. В присутствии электрического тока отрицательная цепь ДНК движется к положительному полюсу тока. Меньшие фрагменты ДНК проходят через поры геля намного легче / быстрее, чем более крупные молекулы. В нижней части геля фрагменты проходят через лазерный луч, который излучает определенный цвет в зависимости от проходящей основы.
Ссылки [ править ]
- ^ Писарро, Хуан и др. «Способ идентификации кровяной муки морской свинки в переносчике болезни Чангаса, Triatoma infestans» в Kinrtoplastid Biol Dis., V. 6, 2007.
- ^ Гибсон G, Торр SJ (1999) Визуальные и обонятельные реакции гематофагов двукрылых на стимулы хозяина. Медицинская и ветеринарная энтомология : Том 13: стр 2-23
- ^ С. Спиталери, К. Романо, Э. Ди Луиз, Э. Джинестра, Л. Сараво, Генотипирование ДНК человека, полученного от москитов, обнаруженных на месте преступления, Int. Congr. Сер. 1288 (2006) 574–576.
- ^ Курик, Горан; Герцог, Раджна; Врселя, Звонимир; Вагнер, Ясенка (2014). «Идентификация человека и количественная оценка ДНК человека, полученного от комаров (Culicidae)». Международная судебная медицина: генетика . 8 (1): 109–112. DOI : 10.1016 / j.fsigen.2013.07.011 . PMID 24315597 .
- ^ Чоу-Шаффер, E; Сина, Б; Хоули, Вашингтон; Де Бенедиктис, Дж .; Скотт, TW (2000). «Лабораторная и полевая оценка криминалистического анализа ДНК на основе полимеразной цепной реакции для использования в идентификации источников Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) из крови человека». Журнал медицинской энтомологии . 37 (4): 492–502. DOI : 10.1603 / 0022-2585-37.4.492 . PMID 10916289 .
- ^ Курик, Горан; Герцог, Раджна; Врселя, Звонимир; Вагнер, Ясенка (2014). «Идентификация человека и количественная оценка ДНК человека, полученного от комаров (Culicidae)». Международная судебная медицина: генетика . 8 (1): 109–112. DOI : 10.1016 / j.fsigen.2013.07.011 . PMID 24315597 .
- ^ Spitaleri, S .; Romano, C .; Луиза, Э. Ди; Ginestra, E .; Сараво, Л. (2006). «Генотипирование ДНК человека, полученного от москитов, обнаруженных на месте преступления». Int. Congr. Сер . 1288 : 574–576. DOI : 10.1016 / j.ics.2005.11.055 .
- ^ Reinhardt К Шиве-Jothy M (2007) Биология постельных клопов (Cimicidae). Анну. Ред. Энтомол .: Том 52, стр. 351–74.
- ^ " Информация о постельных клопах (идентификация, биология и борьба) " Гарвардский университет, Здоровье и безопасность окружающей среды, 2005 г. По состоянию на 19 марта 2008 г.
- ^ Szalanski, AL; Остин, JW; McKern, JA; Маккой, Т .; Steelman, CD; Миллер, Д.М. (2006). "Анализ динамики постельного клопа," Cimex lectularius "L., (Hemiptera: Cimicidae), прием пищи с использованием ПЦР". Журнал сельскохозяйственной и городской энтомологии . 23 : 237–241.
- ^ Szalanski, AL; Остин, JW; McKern, JA; Steelman, CD; Миллер, DM; Золото, RE (2006). «Выделение и характеристика ДНК человека от постельного клопа,« Cimex lectularius »L., (Hemiptera: Cimicidae), пища с кровью». Журнал сельскохозяйственной и городской энтомологии . 23 : 189–194.
- ^ Mumcuoglu, KY; Галлили, Н. Решеф, А; Браунер, П.; Грант, H (2004). «Использование человеческих вшей в судебной энтомологии» . Журнал медицинской энтомологии . 41 (4): 803–806. DOI : 10.1603 / 0022-2585-41.4.803 . PMID 15311479 .
- ^ Уэллс, JD; Стивенс, младший (2008). «Применение ДНК-методов в судебной энтомологии». Ежегодный обзор энтомологии . 53 : 103–120. DOI : 10.1146 / annurev.ento.52.110405.091423 . PMID 17685848 .
- ^ Мэнсфилд, Бетти. « Судебная экспертиза ДНК ». Информация о проекте "Геном человека". 21 февраля 2008 г. 2 марта 2008 г.
- ^ Клуг, Уильям и Майкл Каммингс. Главное в генетике. 6-е изд. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Prentice Hall, 2007.
