Применение биологических методов (а равно методов, находящихся на стыке биологии и смежных наук – химии, физики, и т.п.) в экспертной работе во многом способствует эффективному проведению судебного разбирательства. Среди инструментальных аналитических методов, применяющихся в судебно-медицинской экспертизе, большое распространение получили различные варианты спектрального анализа[1].

Преимуществами спектральных методов являются достоверность, информативность, быстрота проведения анализа, возможность автоматизации измерений, наличие разнообразных методов математической обработки результатов. Особенно широко в аналитической практике используются следующие диапазоны длин волн: УФ (190 - 400 нм), видимый (400 - 700 нм), ближний ИК (700 - 2500 нм), средний ИК (2,5 - 25 мкм). Спектры поглощения в средней ИК-области (область "отпечатков пальцев") обусловлены колебаниями атомов молекул. Колебания атомов определенных функциональных групп молекул весьма специфичны и проявляются в виде спектральных характеристических частот. Данная область спектра используется прежде всего в качественном анализе для идентификации веществ. При этом особенно эффективным является применение ИК-спектрометров с фурье-преобразованием.

Спектры поглощения в УФ- и видимой области, а также в коротковолновой части ближнего ИК-диапазона (до 1100 - 1300 нм) обусловлены главным образом электронными переходами в молекулах. Спектральный интервал от 190 до 1300 нм может быть использован как для качественных, так и для количественных определений. При этом для анализа прозрачных веществ используются спектры поглощения, а для непрозрачных, например порошков, - спектры диффузного отражения.

Стандартные спектрофотометры УФ-, видимой и ближней ИК-области охватывают диапазон от 190 до 1100 (1200) нм. Многие из них укомплектованы приставками зеркального и диффузного отражения. С помощью этих приборов решаются многие задачи в судебно-медицинских лабораториях.

Спектрофотометрический метод используется при экспертизе лекарственных, наркотических и отравляющих веществ, пищевых продуктов, химических волокон, пластмасс, лакокрасочных покрытий, резинотехнических изделий, драгоценных камней. Метод нашел свое применение, поскольку, будучи достаточно чувствительным, позволяет провести изучение свойств определяемого образца за небольшое время в тех случаях, когда применение более трудоемких и дорогостоящих методов нецелесообразно[2].

Наиболее распространенным приложением спектрофотометра в судебной экспертизе на сегодняшний день является определение гемоглобина и его производных, лекарственных средств, ядовитых и наркотических веществ.

Определение гемоглобина и его производных основано на способности гемоглобина и его производных (карбоксигемоглобин, метгемоглобин, гематопорфирин и др.) поглощать свет и образовывать характерные спектры поглощения в определенном диапазоне длин волн и служит доказательным методом происхождения пятна от крови или наличия крови в исследуемом объекте. Изменения свойств крови с течением времени могут быть использованы для ориентировочного определения давности образования пятен крови. В этом случае регистрируют спектры поглощения продуктов превращения гемоглобина. Предложено устанавливать давность образования пятен крови путем определения активности некоторых ферментов. Определение активности сывороточной холинэстеразы, осуществляемое по методу Хестрина, может применяться также при диагностике отравлений фосфорорганическими соединениями.

Ландштейнер в 1900-1901 гг. и Янский в 1907 г. доказали, что в крови людей имеются особые вещества – агглютигены, содержащиеся в эритроцитах и обозначаемые О, А и В, и агглютинаны, содержащиеся в сыворотке крови, обозначаемые a и b. В последующем были выделены четыре группы крови: О(I), А(II), В(III), АВ(IV). Агглютиногены А и В подразделяются на слабые и сильные. Установлено также существование сильных и слабых агглютининов a и b. В последующем были выделены агглютигены А1 и В1.

При судебно-медицинской экспертизе приходится исследовать следы крови – пятна, помарки и образцы крови лиц для решения вопроса о спорном отцовстве, материнстве, замене детей. При этом используются также эритроцитарные группы MNS, Р, Льюис (Ле). Но еще было выявлено 10 сывороточных групп в пятнах крови, включая систему гаптоглобина, гамма-глобулина и др. А также имеет значение исследование ферментных групп, например определение в эритроцитах пятен крови группы кислой фосфатазы, фосфоглюкомутазы, фосфоглюконат дегидрогиназы и др.

В 1927 г. Ландштейнер и Левина в эритроцитах человека обнаружили агглютиногены М и N, которые назвали типовыми свойствами. У человека могут быть агглютиногены М, N, М N (с соответствующей частотой встречаемости 35, 15 ,50%). Позже были открыты агглютиногены Ss, U, Ни, Не и др. Эти агглютиногены находят и при исследовании пятен крови. Агглютиногены даже определяются в мумифицированных трупах и мумиях 5000-летней давности.

В 1940 г. Ландштейнер и Винер, исследуя фактор М у обезьян, обнаружили антигенное свойство, которое назвали резус-фактором. Людей делят на две группы: Rh+ и Rh-. Положительный резус-фактор имеют 85% людей. При переливании резус-положительной крови резус-отрицательным людям могут овзникнуть тяжелые посттрансфузионные осложнения.

Групповые свойства появляются на 2-ом месяце жизни плода, и они не изменяются в течение всей жизни человека.

Известно, кровь является наиболее частым объектом судебно-медицинского исследования. Следы ее используются при разрешении многих гражданских дел. По этим следам удается воспроизводить взаимодействие людей, устанавливать виновных лиц и др.

Следы свежей крови выявляются по внешнему виду красного цвета, подсохшей - буроватого, давнего происхождения - буровато-коричневого или черного. Загнившая кровь имеет зеленоватый оттенок. Обнаружению следов крови может мешать расцветка объекта, на котором она находится. Так, на светлоокрашенных предметах они выглядят темного цвета, на объектах темного цвета - более светлыми. Пропитанная кровью земля имеет темную окраску.

С целью обнаружения следов крови одежда лица изучается визуально с наружной стороны и изнанки. При этом обращается внимание на швы одежды, пуговицы, петли, карманы, манжеты. Осматриваются ручки дверей, шкафов, столов, водопроводные краны, щели полов под плинтусами, под мебелью и т.д. Для выявления пятен можно пользоваться осмотром в косопадающих лучах. В ультрафиолетовых лучах пятна крови выявляют по темно-коричневой окраске и бархатистому виду, старые пятна - по оранжево-красному цвету люминесценции.

На белых тканях после стирки пятна крови имеют окраску бурого цвета.

При воздействии каплей концентрированной серной кислоты отмечается в следах крови красно-оранжевая люминесценция.

Для выявления следов крови в некоторых случаях возможно применение в качестве предварительных проб следующие химические реакции по выбору:

Проба с реагентом «Гемофан». Индикаторную зону пластинки реагента смачивают водой и, прижав пальцем, следует приложить его к краю пятна, подозрительному на кровь. Появление синего окрашивания в течение нескольких секунд на индикаторной зоне свидетельствует о наличии крови в пятне.

Проба с перекисью водорода. На край обнаруженного пятна или соскоба нанести стеклянной палочкой или пипеткой каплю 3% раствора перекиси водорода. Появление пузырьков или белой пены свидетельствует о положительном результате реакции.

Проба с бензидином. Марлевый тампон смачивают реактивом (1% спиртовой раствор основного бинзидина и 5% раствор перекиси водорода). Тампон прикладывают к пятну. При наличии крови через 15-20 сек. возникает ярко-синее окрашивание.

Проба с амидопирином. На край выявленного следа или соскоба наносят стеклянной палочкой или пипеткой каплю реактива (30% уксусная кислота, 70% этиловый спирт, амидопирин в равных количествах). При наличии крови возникает в пятне окрашивание в зеленый цвет.

Проба с люминолом. Ее используют для выявления следов крови на большой площади и только тогда, когда другими способами кровь не обнаружена. Реактивом, приготовленным непосредственно перед исследованием (0,1 люминола, 0,5 гидрокарбоната натрия, 10 мл пергидроля и в 1 л дистиллированной воды), опрыскивают из стеклянного или пластмассового пульверизатора подозрительные участки помещения. При наличии следов крови в затемненном помещении возникает голубоватое свечение и образование пены длительностью до одной минуты.

Целесообразность проведения химических реакций на месте происшествия обусловлена тем, что они позволяют исключить многие некровяные пятна. Но эти химические реакции позволяют только ориентировочно судить о наличии следов крови[3].

При судебно-биологической экспертизе можно определять половую и групповую принадлежность даже по микроследам. Методом абсорбции – элюции групповые антигены удается обнаружить в пропитанной кровью ниточке длиной 4-5 мм., кусочке волоса длиной 2-3 см., потожировых следах рук, непригодных для дактилоскопической идентификации и даже на остатках сгоревшей спички, где следы пота невидимы глазом. Для исследования слюны эксперту-биологу необходимо всего 15-30 мг., спермы – 3-5 мг., влагалищного содержимого - 10-15 мг., мочи – 1-15 мг.

При исследовании следов биологического происхождения используются не только судебно-биологическое, но и цитологическое, и химическое исследования.

При исследовании вещдоков биологического происхождения следует помнить о том, что у 70% людей агглютиногенные свойства (групповые) по системе АВО(Н) в секретах хорошо проявляются (выделители), а у остальных 30% эти свойства плохо проявляются (слабые выделители), а у 5-7% из них – вообще отсутствуют агглютиногены (невыделители).

Фотометрический анализ используется для количественного определения оксида углерода (II) в случаях отравления угарным газом, которое может произойти в том числе в плохо вентилируемых помещениях при неполном сгорании топливных элементов в неисправных печах. По мнению специалистов[4], спектральный анализ является наиболее верным способом диагностики отравления окисью углерода. Для количественного определения оксида углерода (II) в крови регистрируют спектры растворов крови, содержащих дезоксигемоглобин и карбоксигемоглобин, в области 450 620 нм, путем обработки этих спектров по специальному алгоритму находят длину волны, на которой регистрируют абсорбцию растворов крови, содержащих карбоксигемоглобин. Результаты определения карбоксигемоглобина в крови могут быть сопоставлены с содержанием оксида углерода (II) во вдыхаемом воздухе. Установлен фотометрический метод для определения окиси углерода в воздухе.

Метод спектрофотометрии является недорогим и достаточно быстрым; приборы есть практически в каждой лаборатории. Еще одна причина, по которой спектрофотометрия получила распространение для целей экспертизы, - возможность применения методик аналитической, токсикологической химии, клинической лабораторной диагностики и биохимии.

Для идентификации и количественного определения лекарственных средств в качестве объекта экспертизы могут быть использованы методы фармацевтической химии. В некоторых случаях метод УФ-спектроскопии является предпочтительным при количественном определении лекарств по сравнению с методом газовой хроматографии. Например, при количественном определении производных амфетамина МДА, МДМА, МДЕА необходима процедура дериватизации из-за большой полярности молекул этих соединений, это приводит к плохой воспроизводимости результатов, полученных с помощью газовой хроматографии. Простым и экспрессным методом количественного определения МДА, МДМА, МДЕА является УФ-спектроскопия.

В целях количественного определения специфических белков и ферментов в биологических средах организма применяют биохимические спектрофотометрические методики клинической лабораторной диагностики.

Например, исследование глюкозы, гликогена и гликозилированного гемоглобина может стать ценным диагностическим подспорьем эксперту в дифференциальной диагностике смерти от острой ишемической болезни сердца, алкогольного отравления, сахарного диабета и гликемических ком, что актуально в так называемых «врачебных» делах.

Показана возможность использования определения уровня молекул средней массы, или средних молекул, для диагностики скоропостижной смерти при патологоанатомическом исследовании трупа. Проводятся исследования плазмы крови по методу М.И. Габриэляна в модификации Ю.В. Первушина, включавшему депротеинизацию образцов с последующей спектрофотометрией при 254 и 280 нм. Изучаются уровни средних молекул при разных патологиях, включая сердечно-сосудистые заболевания, отравления, пневмонии, вызванные различными возбудителями, а также синдром внезапной детской смерти. Анализ полученных результатов позволил прийти к заключению о возможности использования посмертного определения уровня средних молекул в крови, а одновременно и степени эндогенной интоксикации в практике судебной медицины для установления причин и механизмов смерти.

Значительную группу судебных экспертиз, использующих метод молекулярной спектроскопии, составляет лабораторная токсикологическая диагностика отравлений.

Предложена методика количественного определения нитратов и нитритов в трупном материале, пробах напитков колориметрическим методом. В судебно-медицинском аспекте исследование нитратов и нитритов важно для оценки острых отравлений нитратами вследствие употребления пищи, загрязненной ими, например овощей и бахчевых культур (особенно арбузов), а также бессимптомной хронической нитратной интоксикации.

При количественном определении этанола в крови большинство анализов проводится с помощью хроматографических методов. Однако в некоторых случаях возможно применение фотометрического метода анализа биологического материала на этанол. Например, в варианте определения этанола в крови или сыворотке на основе метода Видмарка концентрацию алкоголя определяли исходя из фотометрических коэффициентов экстинкции.

Поскольку объекты судебной экспертизы являются многокомпонентными, их идентификация и определение с помощью спектрометрии часто проводится с использованием методов предварительного разделения и концентрирования. Методы спектрофотометрии с предварительной экстракцией применяются при определении лекарственных препаратов, вызывающих смерть.

Метод спектрофотометрии может применяться при определении некоторых показателей качества алкогольной продукции и остатков пищи. Стандартизованы методики фотометрического определения в пищевых продуктах элементов (мышьяк, олово, фосфор, железо). Для определения нитратов в продуктах переработки плодов и овощей фотометрическим методом установлен ГОСТ 29270-95. Метод основан на экстракции нитратов из продукта, восстановлении их до нитритов на кадмиевой колонке с последующим фотометрированием раствора азосоединения, образующегося при взаимодействии нитритов с ароматическими аминами.

Итак, современные спектрофотометры предоставляют широкие возможности для определения различных биоматериалов, контроля их качества, анализа состояний[5].

Особыми возможностями в гражданском процессе обладает генетическая экспертиза.

Установление родства в делах о наследстве или назначение алиментов при спорном отцовстве, гибель в катастрофах и террористических актах, - к сожалению, не самые редкие события в сегодняшней жизни. Что же такое генетическая экспертиза и на какие вопросы она позволяет дать ответ?

Уникальность каждого человека определяется уникальностью его генома или, что по сути одно и то же, ДНК, являющейся хранилищем генетической информации. Помимо одинаковых практически у всех людей участков ДНК, кодирующих белки, существуют вариабельные участки, представляющие собой тандемные повторы с изменяющимся числом копий, обнаруживающие многоаллельный полиморфизм по количеству мономеров.

Аллелем называется возможная последовательность ДНК в одной и той же точке, т.е. применительно к повторам это означает, что у разных людей в одном и том же участке ДНК может встречаться различное количество мономерных единиц. Такой единицей может быть как один повторяющийся несколько раз нуклеотид, так и несколько десятков нуклеотидов, образующих тандемный ряд. Сочетания различных аллелей по нескольким повторам (локусам), лежащим на разных хромосомах, образуют генотип, характеризующий каждого человека. Чем больше маркеров анализируется в совокупности, тем больше вероятность уникальности такого сочетания, особенно, если каждый из маркеров обладает большим спектром возможных признаков (аллелей).

В качестве объекта для выделения ДНК можно использовать любой биологический материал. Причем для идентификации достаточно совсем небольшого количества материала.

Получивший в последнее время широкое распространение метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) позволяет амплифицировать ("умножать") интересующие исследователя участки ДНК в миллионы раз, так что даже нескольких клеток в анализируемом образце будет достаточно для типирования (определения совокупности аллелей). В настоящее время существует несколько систем для типирования образцов ДНК, используемых для идентификации личности и установления биологического родства, но наиболее распространенной является система из 13 маркеров - CODIS (COmbined DNA Index System), созданная в 1991 году в США.

Она включила в себя системы, используемые к тому времени в Интерполе, стандарт Европейской системы судебно-научных институтов из 7 маркеров и систему судебных генетиков стран Южной Америки из 6 маркеров, из которых только 1 являлся общим с Европейской. Необходимость возникновения такой системы была обусловлена несколькими основными положениями: во-первых, требовались данные по частотам аллелей для разных популяционных групп; во-вторых, предполагалось создание единой для всех штатов базы данных, хранящей информацию обо всех тяжких преступлениях и дающей возможность в будущем идентифицировать как жертву, так и преступника.

В 1994 году девятнадцать штатов Америки объединили свои данные и начали работать по единому стандарту. С появлением многоцветных флуоресцентных анализаторов фирмой Promega (USA) был создан набор PowerPlex16, в который помимо маркеров, составляющих CODIS, вошел амилогенин-маркер, по которому возможно определить пол, и еще два дополнительных маркера, обладающих хорошей информативностью. С помощью этого набора в одной пробирке возможно протестировать образец сразу по 16 маркерам, что позволяет значительно интенсифицировать исследование. Существует еще ряд наборов для типирования, выпускаемых различными фирмами и используемых различными лабораториями, однако отличие их от CODIS препятствует как возможности создания единой базы данных по результатам типирования, так и свободному обмену данными между разными странами, что бывает актуально в ряде случаев.

Возглавляемый профессором П. Ивановым молекулярно-генетический отдел провел в Екатеринбурге уникальное исследование останков царской семьи и эти исследования получили мировое признание и ему выдан международный сертификат. Молекулярно-генетический анализ, новые компьютерные технологии, медико-антропологические, стоматологические исследования позволяют абсолютно точно констатировать, что обнаружены, а теперь преданы земле останки царской семьи. С момента эксгумации проведено 20 экспертиз, в которых участвовало более 100 крупнейших ученых мира, в том числе американские и английские[6].

Итак, по-видимому, в недалеком будущем ни одно из гражданских дел не будет обходиться без генетической экспертизы, так как круг задач, которые она позволяет решить, очень широк.

[1] См.: Акопов В.И. Медицинское право в вопросах и ответах. М., 2000. С. 212; Виноградов И.В., Гуреев А.С. Лабораторные исследования в практике судебно-медицинской экспертизы. М., 1966. С. 21; Гурочкин Ю.Д., Винер В.И. Судебная медицина. М., 2003. С. 189; Пашинян В.В. Судебная медицина. М., 2002. С. 155; Попов В.Л., Попова Н.П. Правовые основы медицинской деятельности. СПб, 1999. С. 123.

[2] См.: Беликов В.Г. Анализ лекарственных веществ фотометрическими методами. Опыт работы отечественных специалистов // Рос. хим. журн. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2002. Т. XLVI. N 4. С. 78.

[3] Баринов А.В. Судебная медицина: Лекция для студентов всех форм обучения специальности 030501 «Юриспруденция». Волгоград: Волгоградский филиал Российского университета кооперации, 2005. С. 8-9.

[4] Кисин М.В. Использование микрообъектов биологического происхождения для получения личностной информации // Экспертная практика. 1983. №20. С. 44.

[5] О некоторых методах исследования вещественных доказательств биологического происхождения в гражданском процессе см.: Гладких А.С. Значение изоферментов холинэстеразы, лейцинаминопептидазы и окситоциназы при судебно-медицинском исследовании крови: Дис. ... канд. наук. М., 1971; Диагностическое значение определения гликогена, глюкозы и гликозилированного гемоглобина в биологических жидкостях и тканях трупа. Информационное письмо для судебно-медицинских экспертов, Государственное клиническое учреждение здравоохранения "Кировское областное бюро судебно-медицинской экспертизы". Киров, 2004; Козьминых Е. Судебная экспертиза "по врачебному делу" // Российская юстиция. 2002. N 3; Крамаренко В.Ф., Собчук Б.А., Гладышевкая Б.Н. Методические указания о количественном определении карбоксигемоглобина и карбоксимиоглобина. М., 1974; Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия. Киев, 1989; Крылова А.Н. Исследование биологического материала на "металлические яды" дробным методом. М., 1975; Панюков А.Н. О применении метода Хестрина для раздельного измерения активности холинэстераз // Вопр. мед. химии. 1966. Т. 12. N 1. С. 88 – 95; Сборщик Е.А., Фартушный А.Ф., Сухин А.П. О судебно-медицинской диагностике отравлений нитратами и нитритами // Судебно-медицинская экспертиза. 2005. N 1; Шалаев Н.Г. Метод фотоколориметрического исследования в определении давности кровяных пятен: Дис. ... канд. наук. Горький, 1954; и др.

[6] Томилин В.В., Барсегянц Л.О., Гладких А.С. Судебно-медицинское исследование вещественных доказательств. М., 1989. С. 8-53.