Analýza DNA

První expert KÚ zabývající se genetikou byl vyškolen v r. 1992 u FBI. a od roku 1996 jsou v Kriminalistickém ústavu Praha prováděna molekulárněgenetická vyšetření pro dožadující orgány činné v trestním řízení.


První expertízy byly prováděny původní Jeffreysovou metodou, která však měla řadu nevýhod:
- potřebovala velké vstupní množství DNA (tzn. nebylo ji možno provádět z nepatrných stop)
- byla zdlouhavá a pracná
- pokud měly být vzorky porovnávány, bylo nutné vždy všechny znovu analyzovat - výsledek analýzy nebylo možno zapsat do databáze formou nějakého alfanumerického kódu

Pokrok šel však rychle kupředu a již od roku 1996 je v Kriminalistickém ústavu Praha prováděna moderní metoda, zvaná STR-typing.

Co STR-typing je?
Ač je to k nevíře, plných 90% lidské DNA nenese žádnou smysluplnou informaci - někdy jí proto také říkáme "junk DNA" - tedy odpadní DNA. Je velmi různorodá a jednou z jejích složek jsou i tzv. krátké tandemové repetice (anglicky Short Tandem Repeats). Ty si můžeme představit jako opakování krátkého "slova" těsně za sebou; počet opakování je u různých lidí různý - někdo má na určitém místě jen tři, jiný ale třeba čtyřicet opakování takového slova. Kriminalistická genetika umí toto místo vyhledat a analýzou "změřit" počet opakování. Prozkoumáním více takových míst pak sestaví tzv. genetický profil osoby, který je zcela jedinečný a osobu jednoznačně identifikuje (vyjma již zmíněných jednovaječných dvojčat). Jeho rozlišovací schopnost je obrovská - teprve kdyby na zemi bylo 10 na 17tou lidí (tedy 100 biliard, což je stomilionkrát více než nyní), bylo by možno očekávat, že se vyskytnou lidé se stejným genetickým profilem.

Jak probíhá analýza?
Ze stopy či srovnávacího vzorku je izolována čistá DNA; způsob izolace závisí na typu biologického materiálu, jeho předpokládaném množství a kvalitě; genetická laboratoř Kriminalistického ústavu má k dispozici i zvláštní oddělené prostory, v nichž je možno pomocí speciálních izolačních metod izolovat DNA z pouhých dvou či tří buněk, přítomných ve vzorku.
Následně jsou v malé reakční zkumavce v přístroji zvaném thermocycler zmnoženy ty úseky DNA, v nichž se nacházejí sledované krátké tandemové repetice; toto zmožení probíhá na principu polymerázové řetězové reakce (PCR), za jejíž objev byla v r. 1984 udělena Nobelova cena. Genetika je tak de facto jediným oborem kriminalistiky, který umí zmnožovat stopy.
Namnožené a fluorescenčně označené fragmenty DNA jsou následně rozděleny v automatickém sekvenátoru na principu elektroforézy podle velikosti a detekovány pomocí emitovaného záření; z jejich velikosti je pak určen počet opakování příslušné repetice a jemu odpovídající číslo konkrétní alely; soubor těchto čísel se nazývá genetický profil.

K analýzám vzorků s velmi degradovanou jadernou nukleovou kyselinou je využívána sekvenční analýza hypervariabilních úseků mitochondriální DNA (HVRI a HVRII). Ke screeningovému vyšetření, vyhledávání a výběru stop se ještě využívají klasické hematologické metody.
K detekci těhotenské krve a krve novorozence se využívají imunologické ELISA-metody (stanovení choriogonadotropinu a afetoproteinu). Pro stanovení erytrocytálního i vylučovaného ABO-systému se používají absorpčně-eluční a absorpčně-inhibiční me-tody a metody stanovení aglutínínů.
Z enzymatických metod se využívá stanovení aktivity prostatické kyselé fosfatázy (vyhledávání stop spermatu) a amylázové aktivity (stanovení přítomnosti slin a sekretů).
Z botanické problematiky se nejčastěji vyšetřují rostlinné drogy (Cannabis, Erythroxylon coca, Datura, Psilocybe, Stropharia...). Dále se provádějí identifikace mikrostop rostlinného materiálu a určování druhu dřeva z třísek například ulpělých na nástrojích. Druhové určení a odhad stáří entomologického materiálu zajištěného z mrtvol se užívá ke stanovení post mortem intervalu.