Tiskane izdaje
Laboratorij za preiskave DNK deluje na oddelku za biološke preiskave, kamor spadajo tudi preiskave tako imenovanih mikrosledi, kot so lasje, človeške in živalske dlake ter vlakna in tekstilni izdelki. Oddelek je del Nacionalnega forenzičnega laboratorija (NFL) na Generalni policijski upravi, vodi pa ga prof. dr. Katja Drobnič, ki se je izobraževala tudi v ameriškem zveznem preiskovalnem uradu FBI in na univerzi v Københavnu.
V pogovoru za Znanost je povzela dvajsetletni razvoj laboratorija za forenzične preiskave molekule deoksiribonukleinske kisline (DNK), ki je nosilka genske informacije ljudi in živali.
Forenzična analiza DNK
Komaj deset let zatem, natančneje leta 1996, je pod okriljem NFL v Ljubljani začel delovati laboratorij za preiskave DNK. Ob njenem prihodu sredi leta 1996, se spominja dr. Katja Drobnič, je bilo analiziranih samo 35 vzorcev, v naslednjem letu pa že 487. »Danes,« pravi, »analiziramo v povprečju 11.000 vzorcev na leto, na tem področju pa trenutno dela 14 zaposlenih.«
»Prvi testi DNK so temeljili na variabilnosti DNK proteinov (markerjev), vsak z dvema ali tremi variacijami. Polimorfizem oziroma določeno variacijo zapisa DNK smo zaznali z barvnim testom. Rezultat analize so bile modre pikice na lističih, iz katerih smo določili profil DNK. Te analize smo izvajali ročno, v malih kadičkah velikosti A4, osem vzorcev sočasno. Postopek je bil v primerjavi z današnjim avtomatiziranim postopkom razmeroma počasen in mučen. Možnost razločevanja med ljudmi po tej metodi je bila zelo majhna, kajti enak vzorec DNK, kakršen je bil rezultat naše analize, se je lahko pojavil pri eni osebi na pet tisoč ljudi.«
Zakaj je bila zanesljivost tako majhna? »Ker smo tedaj analizirali samo pet markerjev, to je delov DNK z nizko variabilnostjo, danes jih analiziramo 15, kmalu jih bomo celo 21. Vsak od njih pa ima več deset oblik, ne le dve ali tri kot prvi markerji,« pojasnjuje Drobničeva. Dodaja, da je bil rezultat analize DNK pred dvajsetimi leti na sodišču indic, danes pa, ko analizirajo 15 markerjev, lahko z znanstveno gotovostjo trdijo, da je določena oseba vir neke biološke sledi, seveda če nima enojajčnega dvojčka. Enojajčni dvojčki imajo namreč skoraj povsem enako DNK.
Prve biološke sledi, ki so surovi material za analizo DNK, so bile v tistem obdobju najprej kri, malo kasneje pa slina, sperma in tkivo. Še kasneje so med biološke vzorce vključili tudi sledi prijemanja, ki danes prevladujejo.
Preiskave z elektroforezo
Kmalu po zagonu laboratorija je v preiskave uvedla novo analitsko metodo elektroforezo, ki jo je kot raziskovalka na ljubljanski medicinski fakulteti uporabljala v raziskavah kloniranja. Za razumevanje napredka v preiskavah DNK je treba najprej pojasniti pomen elektroforeze.
»To je potovanje molekul DNK v električnem polju. Zaradi negativnega naboja na verigi DNK potuje proti pozitivnemu polu. Začeli smo z gelsko elektroforezo, ki je bila še povsem ročna, nadaljevali s polavtomatiziranim postopkom na genetskem analizatorju ABI 377. Nanos vzorca je bil še ročen, medtem ko je odčitavanje rezultatov že bilo delno avtomatizirano.«
Gelsko elektroforezo so leta 2001 nadgradili s kapilarsko, ki omogoča povsem avtomatiziran postopek. Ker je imel prvi aparat za kapilarno elektroforezo samo eno kapilaro, je bila metoda nekoliko počasnejša. Analiza enega vzorca je trajala okoli 25 minut, medtem ko so z gelsko elektroforezo v dveh urah analizirali 24 vzorcev.
»Hitrost analize smo nato povečali z uvajanjem večjega števila kapilar v elektroforezo, tako da danes uporabljamo aparat z osmimi kapilarami. Na svetu obstajajo tudi genetski analizatorji, s katerimi lahko sočasno analizirajo kar 96 vzorcev. Velik napredek in skrajšanje časa v preiskavi DNK je prispevala uvedba računalniških programov za določanje tipov DNK. Program za tipizacijo DNK smo kupili že prvo leto po uvedbi genetskega analizatorja, saj računalniški program poleg hitrejšega odčitavanja rezultatov zmanjša možnost napak. Ne smemo pa pozabiti, da je strokovnjak tisti, ki oceni pravilnost rezultata. Pred dvema letoma smo avtomatizirali še izolacijo DNK iz bioloških vzorcev. Trenutno izvajamo tri oziroma štiri metode izolacij DNK,« povzame znanstvenica razvoj laboratorija v zadnjih letih.
Izolacija DNK z robotom
Razvojni mejnik je tudi uvedba robota v analitični proces. »V laboratoriju s posebnimi postopki odvzamemo biološko sled, dodamo reagent, potem pa postopek nadaljuje robot. Ta lahko iz 14 vzorcev v 20 minutah izolira DNK. Sledi postopek kvantifikacije DNK v vzorcu, kar pomeni ugotavljanje, koliko človeške DNK vsebuje vzorec. Med nadaljnjimi postopki je tudi ogromno pipetiranja, ki zahteva izredno natančnost. Lani smo v ključnih fazah analize DNK postopek pipetiranja avtomatizirali. Pipetiranje izvaja robot.«
Po besedah dr. Drobničeve še danes izvajajo osnovno tehnologijo, ki so jo uvedli leta 1997, bistveni novosti pa sta avtomatizacija procesa, kar povečuje natančnost in zanesljivost rezultata, ter uporaba različnih ekspertnih programov za statistično oceno dokaza DNK.
»V nujnih primerih lahko iz nekaj bioloških vzorcev v par urah dobimo rezultat. Če pa je vzorcev več ali pri iskanju bioloških sledi na tekstilnih izdelkih, analiza traja več dni, kar ni bistveno hitreje kot leta 1997.«
Razlika je v dolžini DNK
In kaj pokaže rezultat analize?
»Po kodeksu ravnanja forenzičnih genetskih strokovnjakov markerji DNK, ki jih uporabljamo pri analizah, nič ne povedo o posamezniku, razlikujejo se samo v dolžini DNK.«
Ali lahko, potem ko ugotovijo dolžino zaporedja, potrdijo, ali je osumljenec, čigar biološko sled so analizirali, kriv storitve kaznivega dejanja? Kot pojasnjuje sogovornica, se »forenzični strokovnjak ne sprašuje o krivdi ali nedolžnosti, ker je to domena sodstva. Mi iščemo izvor sledi, natančneje, katera oseba jo je pustila na kraju kaznivega dejanja. Forenzik ocenjuje, kolikšna je verjetnost dokaza DNK pri hipotezi tožilstva glede na hipotezo obrambe. Ko dobimo profil DNK, ga statistično ovrednotimo in povemo, kolikokrat je bolj verjetno, da je ta DNK od osumljenca in ne od neke druge osebe. Če je razmerje 100 milijonov v prid tožilstva, povemo, da z znanstveno gotovostjo trdimo, da gre za sled osumljene osebe, seveda če ta oseba nima enojajčnega dvojčka.«
Poudarja še, da je analiza DNK edino področje v forenziki, kjer vsak rezultat statistično ovrednotijo. »Na podlagi populacijske analize za vsak marker vemo, kako pogosto se pojavlja v Sloveniji.«
Prednost analize DNK v primerjavi z analizo krvnih skupin, ki so jo opravljali pred več kot dvema desetletjema, je v tem, da so vzorci za analizo DNK lahko stari 30, 50 ali celo sto let, medtem ko je analiza krvnih skupin možna do največ osem mesecev po njihovem nastanku. Stabilnost DNK in individualizacija sta prednosti forenzičnih analiz DNK.
Analiza molekule RNK
Med napredne dosežke uvršča tudi ugotavljanje izvora telesnih tekočin. To pomeni, da poleg molekul DNK analizirajo tudi molekulo RNK (ribonukleinska kislina, ki opravlja vrsto ključnih funkcij v živih organizmih). »Vemo, da je RNK različna v naših različnih tekočinah. Na podlagi tega lahko ugotovimo izvor telesnih tekočin, denimo, ali gre za vaginalni izloček, menstrualno kri, slino. Informacija o izvoru telesne tekočine je pomembna, ker pomaga pri rekonstrukciji dogodka.«
Dr. Drobničeva še dodaja, da so »eden redkih policijskih laboratorijev v Evropi, ki lahko iz analize RNK ugotovi telesno tekočino, česar z drugimi kemijskimi ali imunološkimi analizami nismo mogli narediti. Če žrtev pove, da jo je storilec lizal po določenih delih telesa, lahko prisotnost sline ugotovimo z markerji informacijske RNK. Podatek o izvoru telesne tekočine je zelo pomemben tudi za klasifikacijo kaznivega dejanja.« Drobničeva pove, da so uspešno zaključili študijo markerjev, s katerimi lahko iz biološke sledi napovedo barvo oči in las osebe, ki je sled pustila. Rezultati so primerljivi z nizozemskimi, kjer so vodilni na tem področju.
Odmevni primeri
V laboratoriju za preiskave DNK so analizirali tudi najbolj odmevne primere umorov, denimo tiste, ki jih je leta 2006 zagrešil Silvo Plut. »V dveh dneh sem tako rekoč brez spanja analizirala 50 vzorcev, ker se je mudilo. Ko so ga policisti prijeli, je bil oblečen v več plasti oblačil, skupaj skoraj 50 kosov, in vse je bilo treba preiskati ter sumljive madeže odvzeti za analizo DNK,« se spominja. Iskali so sled umorjene Ulčarjeve na Plutovih oblačilih.
Primer Plut pa ni bil edini, ki ga je z analizo DNK pomagala razvozlati. Med njimi so tudi posilstva. »Moj najhujši primer je bilo brutalno posilstvo v Kopru leta 2002. Imena žrtve ne želim omeniti. Gre za dekle s Primorskega, ki je bilo brutalno pretepeno in posiljeno. Policija je prijela osebo na kolesu v bližini dogodka. Osumljenec je najprej zanikal, da bi storil kaj takega, kasneje pa je dejanje priznal. Na podlagi analizirane DNK sem prišla do ugotovitve, da on ne more biti storilec, ker v nobenem vzorcu nisem našla njegove DNK. Storilca, ki je potoval iz Romunije prek Bosne, Slovenije, Italije v Španijo, so odkrili v Španiji, kjer je ponovil posilstvo, podobno tistemu v Sloveniji in tudi na Portugalskem. Pri odkritju pravega storilca je bila ključna izmenjava podatkov iz nacionalnih evidenc DNK, ki poteka na podlagi mednarodne pogodbe. Brez te izmenjave storilca ne bi nikoli našli.«
Ta primer je bil uspešno rešen tudi zato, pove Drobničeva, ker je že daljnega leta 1997 v laboratoriju uvedla metodo diferencialne analize, ki omogoča ločitev DNK iz spermijev od drugih telesnih celic. Laboratorij je v začetnih letih pridobil sloves še zaradi ene novosti: »Leta 1999 mi je uspelo izolirati DNK iz kosti, kar je pomembno za ugotavljanje identitete trupel pogrešanih. Tega je bilo v tistem času sposobnih le nekaj laboratorijev v Evropi. Leta 2002 sem ob pomoči španskih kolegov iz nekaj koščic in dveh zob identificirala očeta, ki je bil na silo odpeljan pred skoraj 60 leti. Leta 2013 je začel veljati spremenjen zakon o nalogah in pooblastilih policije, skladno s katerim policija vodi tudi evidenco DNK trupel pogrešanih in njihovih sorodnikov. To je velik napredek.«
Evidenca profilov DNK
Precej zajetnejša kot omenjena je tudi evidenca profilov DNK iz kaznivih dejanj. »Slovenija je med prvimi v Evropi uvedla evidenco DNK, in sicer že leta 1998, za kar je imela ustrezno pravno podlago. Takratni zakon o policiji je dal pravno podlago za evidenco preiskav DNK, zakon o kazenskem postopku pa je pravna podlaga, po kateri sme policija osebam, osumljenim kaznivih dejanj, odvzeti bris ustne sluznice. Leta 2000 je bilo v naši evidenci 2879 profilov DNK, konec preteklega leta pa 37.000.«
Kakšne koristi prinaša takšna evidenca? Kot pojasnjuje dr. Drobničeva, so denimo leta 2012 za 597 ljudi ugotovili, da so lahko storilci kaznivega dejanja, ker so že prej storili neko kaznivo dejanje in so bili zato v evidenci DNK. S pomočjo te evidence za 500 do 700 oseb na leto ugotovijo, da so potencialni storilci kaznivih dejanj. »Strokovnjaki v nacionalnem forenzičnem laboratoriju najdemo zadetke, naloga kriminalistov pa je, da raziščejo, ali je sled povezana s kaznivim dejanjem.«
