Экспертиза биологических следов человека, обна- руженных на месте происшествия, одежде подозреваемых/потерпевших, на орудиях преступления и пр., является в настоящее время одной из наиболее важных для проведения расследования. Прежде всего это связано с внедрением в практику молекулярно-генетических методов анализа ДНК, которые позволяют идентифицировать лиц по их биологическим следам, а также устанавливать родственные связи и в ряде случаев определять такие внешние признаки человека, как цвет глаз и волос, тем самым предоставляя следствию и суду значимую для раскрытия преступлений информацию.

Осмотр места происшествия и вещественных доказательств с целью обнаружения биологических следов человека является базовой и крайне важной частью судебно-медицинской экспертизы тканей и выделений человека. Результаты осмотра позволяют сформировать дальнейшую тактику проведения экспертизы, определить целесообразность и необходимость выполнения поисковых и подтверждающих реакций либо, в отдельных случаях, с целью экономии материала для дальнейшего молекулярно-генетического исследования пренебречь ими.

Обычно видимые пятна обнаруживают во время осмотра предметов при дневном и искусственном освещении невооруженным глазом либо с помощью стереоскопического микроскопа. В некоторых лабораториях для поиска биоследов дополнительно используют различные источники ультрафиолетового (УФ) излучения. По ряду причин даже такие источники при осмотре поступающих предметов применяют не всегда и не везде. Часть объектов отбирают для исследования «вслепую», когда эксперт на основании опыта или знания обстоятельств дела предполагает возможность наличия определенных биологических следов в конкретном месте.

Самая сложная ситуация складывается при необходимости найти следы, которые в силу собственных природных свойств и/или особенностей предмета-носителя визуально не определяются, а предположить их возможную локализацию не представляется возможным (например, пятна спермы на одежде, брызги крови на ткани черного цвета). Эксперт, не используя для поиска биоследов специальных технических средств, не может определить их локализацию и производит множество пробных вырезок с последующим тестированием их различными методами и тест-наборами для установления наличия или отсутствия искомого биоматериала, т.е. осуществляет поиск биологического материала на предметах «на ощупь» — вырезки производят в шахматном порядке по всей поверхности предмета. Это приводит почти к полному обезличиванию вещи. Участки, где все же был обнаружен какой-либо биологический материал, часто не поддаются дальнейшему молекулярно-генетическому исследованию, поскольку обнаружить и изъять следы, пригодные для такого исследования, уже невозможно. Кроме того, дополнительные повреждения одежды создают трудности при выполнении медико-криминалистических экспертиз.

Понятно, что при таком подходе не все биологические следы будут обнаружены, а множество объектов, не содержащих биологического материала, будет исследовано впустую. Соответственно такой подход увеличивает расход реагентов и криминалистических тестов для определения наличия и видовой принадлежности крови, спермы, слюны и т.п. и требует повышенных трудозатрат для обработки больших массивов отобранных объектов. Отсюда ясно, что внедрение в практическую работу новых, более эффективных и щадящих методов поиска следов биологического происхождения на материальных носителях — это важная и актуальная задача.

Наиболее перспективным решением задачи по визуализации биоследов на материальных носителях является использование источников экспертного света — ИЭС [1—5]. Данное направление, активно развивающееся в криминалистике в последние годы, способствовало кардинальной смене ситуации в поиске биологических следов.

Обнаружение выделений человеческого организма (слюна, семенная жидкость, моча и т.п.), а также фрагментов тканей (частицы перхоти, волосы, фрагменты костей и т.п.) с помощью этих источников основано на явлении люминесценции. ИЭС обеспечивают интенсивное освещение исследуемой зоны в необходимом диапазоне электромагнитного излучения. Для этой цели используют либо светодиодные или лазерные источники, которые испускают свет, строго соответствующий заданному узкому световому диапазону, либо высокоэффективные лампы высокого давления, излучающие свет широкого спектра. В последнем случае возникает необходимость применять фильтры возбуждения, выделяющие требуемый диапазон излучения.

Молекулы вещества, поглощая поступающую извне энергию световых квантов, переходят в возбужденное состояние. При возвращении этих молекул в основное состояние происходит преобразование поглощенной энергии внешнего источника в энергию их собственного излучения. Такое явление называется люминесценцией [6].

Для поиска биологических следов чаще всего используют излучение видимого спектра в синем диапазоне (440—490 нм). Спектр люминесценции сдвинут в более длинноволновую область по сравнению со спектром возбуждения, но тоже находится в видимой области и, следовательно, воспринимается человеческим глазом. В связи с этим возбуждающее излучение, отражаясь от исследуемой поверхности, маскирует вызываемое свечение. Чтобы отсечь возбуждающее излучение, применяют специальные барьерные фильтры. Для удобства в работе их часто изготавливают в виде цветных очков.

В отличие от тканей и выделений кровь не люминесцирует. Обнаружение следов крови основано на способности гемоглобина поглощать световые лучи в широком диапазоне, включающем УФ, видимую и инфракрасную (ИК) области. В результате пятна крови выглядят более темными по сравнению с фоном.

Для поиска биоследов существует еще один метод, основанный на выявлении и фоторегистрации в видимом диапазоне света так называемой длительной люминесценции [6]. Исследуемая поверхность при этом освещается излучением не в ограниченном диапазоне длин волн, а в широком спектральном диапазоне от УФ до ближнего ИК. Возбуждение люминесценции осуществляется в импульсном режиме, а длительную люминесценцию регистрируют с помощью полноцветного фотоприемника после полного затухания свечения возбуждающего импульса света с последующим накоплением сигнала во время периодически повторяющихся циклов.

Цель работы — сравнительное исследование и анализ возможностей обнаружения биоследов с использованием ИЭС Mini CrimeScope 400 (SPEX Forensics, Division of HORIBA Jobin Yvon Inc, США) и установки для регистрации длительной люминесценции (ФГУП СПО «Аналитприбор», Россия). Дополнительно тестировали возможности ИК-модуля ИЭС Crime-Lite ML2 Serology (Foster+Freeman, Великобритания) для выявления следов крови.

Материал и методы

Для проведения исследования создали тест-набор из различных типов предметов-носителей с нанесенным на них биоматериалом: образцами крови (в разведении 1:10, 1:100 и 1:1000), слюны (без разведения, в разведении 1:10, 1:100), спермы (без разведения, в разведении 1:10, 1:100) и мочи (без разведения, в разведении 1:4), по 50 мкл которых наносили на различные предметы-носители.

Для приготовления разведений крови использовали фосфатно-солевой буфер (ФСБ) pH 7,4; разведений спермы, слюны и мочи — деионизированную воду. В качестве контроля наносили по 50 мкл деионизированной воды или ФСБ.

Смесевые образцы готовили путем смешивания крови и разведенной 1:10 спермы в следующих соотношениях: 1:99, 1:9, 1:3, 1:1.

С целью установления возможности дифференцирования следов биологических жидкостей человека от пятен, образованных продуктами питания, на некоторые образцы тканей наносили по 50 мкл 0,5% молока «Домик в деревне», красного вина «Бордо Л′Оранжери», коньяка «Дербентский», кетчупа «Heinz острый», сока «J7» (яблоко, облепиха, шиповник).

В качестве предметов-носителей использовали 134 образца следующих типов:

— ткани и нетканые материалы различной толщины, структуры, рисунка и окраски (хлопок, джинсовые, синтетические, мебельные и подкладочные ткани, тюль, кожа и кожзаменители, флис, синтетические ковровые покрытия, брезент, камуфляжная ткань, марля и т.д.);

— бумажные носители (салфетка, одноразовое полотенце, писчая бумага, бумага из тетради, туалетная бумага, обои, окурки — 4 вида, черная бумага);

— строительные материалы (пробковый ламинат, линолеум, гипсокартон, кафельная плитка, пенопласт).

Результаты и обсуждение

Осмотр подготовленных тест-наборов с использованием ИЭС показал, что выделения человеческого организма чаще выглядят как более светлые по сравнению с фоном пятна различного цвета. Наиболее выражена люминесценция цельной спермы и мочи, в то время как пятна слюны чаще визуализируются в виде светящегося контура. Следы крови на фоне пятна обычно выглядят более темными (рис. 1, на цв. вклейке).

Рис. 1. Типичные результаты регистрации скрытых следов крови и выделений с помощью ИЭС.

Места нанесения биологических веществ отмечены на предметах-носителях из тест-набора карандашом. а — сперма; б — моча; в — слюна; г — кровь.

Пятна, образованные продуктами (молоко, кофе, коньяк, вино и т.п.), моющими средствами и др., как и следы выделений, обладают люминесценцией. Следы чая, подобно следам крови, абсорбируют световые лучи и выглядят как темные пятна.

При анализе результатов визуализации пятен выявили зависимость внешнего вида пятен не только от характера биологического материала, но и от свойств предмета-носителя [2, 4].

Возможность увидеть следы крови значительно снижает темная окраска материала: чем темнее цвет, тем меньше шансов обнаружить пятно. Это связано с тем, что предмет-носитель темного цвета, как и кровь, поглощает лучи в видимой области, поэтому дифференцировать пятна крови затруднительно. Решением данной проблемы во многих случаях является использование ИК-лучей. Предмет-носитель, который кажется темным в видимом спектре, может оставаться ярким в ИК-диапазоне, и эксперт наблюдает на светлом фоне темные пятна крови (рис. 2, на цв. вклейке).

Рис. 2. Результаты регистрации пятен крови на полотенце темно-коричневого цвета с помощью ИЭС.

а — видимый свет; б — Crime-Lite ML2 Serology, ИК-модуль.

Следует учитывать возможность наличия в составе предмета-носителя люминесцирующих веществ (красители, оптические отбеливатели, синтетические волокна, органические наполнители и т.д.). Если люминесценция самого предмета-носителя выражена сильно, то может полностью подавить свечение биологических следов. В данном случае эксперт получит ложноотрицательный результат. Перераспределение на поверхности люминесцирующих компонентов (остаточные количества моющих средств, пропиток, отбеливателей), входящих в состав предмета-носителя, может привести к получению ложноположительных результатов. Так, при нанесении воды и ФСБ на ряде материалов наблюдали светящийся контур или темное пятно.

Интенсивность люминесценции биоследов зависит также от характера поверхности (гладкая, ворсистая), толщины предмета-носителя, способности адсорбировать и проводить жидкости. В ходе исследования отметили, что осмотр и фоторегистрацию необходимо проводить не только с лицевой, но и с изнаночной стороны, что повышает вероятность обнаружения следа. Это особенно касается тканых материалов с закрашенной и развитой фактурой поверхности. Так, например, при нанесении мочи на лицевую поверхность коврового покрытия из синтетического материала пятна мочи обнаруживали только на изнаночной поверхности.

Выраженная способность материала абсорбировать жидкость ослабляет люминесценцию вплоть до полного ее исчезновения. В результате на ряде тканей типа мебельных обнаружить следы не удалось ни одним из использованных способов.

Исследовали возможность выявления смешанных пятен с учетом различных оптических свойств крови и выделений. Проводили визуализацию смеси спермальной жидкости и крови, так как такое сочетание нередко встречается в экспертных заданиях. Кровь частично гасит люминесцентное свечение, однако сперму удалось визуализировать при 50% содержании крови в смеси. Известно, что внешний вид пятна спермы значительно меняется уже при 10% содержании крови: сохраняется только светящийся контур пятна, а средняя его часть остается темной. Именно поэтому при решении таких экспертных задач в случае расследования преступлений против половой неприкосновенности и половой свободы личности лучшим является тестирование подозрительных пятен на наличие спермы иммунохимическими методами, даже в случае отсутствия люминесценции.

Сравнили возможности использования ИЭС и установки для регистрации длительной люминесценции. Среди преимуществ ИЭС надо отметить мобильность, что позволяет прибегать к ИЭС при осмотре места происшествия; возможность не только поиска, но и отбора биологического материала непосредственно под визуальным контролем, а также удобство осмотра предметов большого размера. Установка для регистрации длительной люминесценции стационарная. Сориентироваться относительно расположения объектов в ходе отбора образцов можно только по фотографии, большие объекты можно исследовать только в сложенном виде, чтобы они поместились в плоскости регистрации (размер соответствует листу А4).

В ходе работы обнаружили преимущество установки для регистрации длительной люминесценции: при выявлении биологических следов получили значительно меньшее количество ложноотрицательных результатов, что очень важно для поисковой методики. Так, при осмотре невооруженным глазом выявили 46% пятен спермы, 22% пятен мочи, 22% пятен слюны и 23% замытых пятен крови, с помощью ИЭС Mini CrimeScope 400 — 81, 53, 31 и 46%, на установке для регистрации длительной люминесценции — 95, 89, 83, 78% следов соответственно. Таким образом, вероятность обнаружения следов выше при регистрации эффекта длительной люминесценции.

С учетом результатов проведенных исследований и накопленного опыта при визуализации биоследов на предметах экспертизы можно дать следующие рекомендации.

Первичный осмотр и отбор видимых невооруженным глазом объектов при использовании ИЭС следует проводить при освещении белым светом. Для этого переключатель устанавливают в положение 400—700 нм (белый).

Поиск биологических следов проводят в диапазонах УФ, синем и ИК.

Оптимально, когда наблюдение ведут одновременно 2—3 эксперта в очках разного цвета (оранжевые, желтые). Очки одного цвета разных производителей могут отличаться по своим оптическим характеристикам, в результате эксперты при их использовании могут наблюдать различную картину.

В случае применения ламповых ИЭС следует эмпирически подбирать оптимальное значение интенсивности возбуждающего света (чаще наилучшие результаты получают, если интенсивность составляет около 50—60% от максимальной).

Выделения и фрагменты тканей человека чаще визуализируются при использовании света с λ=440—490 нм; они выглядят более светлыми по сравнению с фоном пятна различного цвета (чаще белого, а также с оттенком голубого, желтого, оранжевого, красного; цвет зависит также от цвета используемых очков). В редких случаях на некоторых носителях следы выделений могут выглядеть как более темные пятна.

Следы крови лучше визуализируются при использовании света с λ=415 нм: обычно выглядят как более темные по сравнению с фоном пятна. Если следы крови ищут на предмете-носителе темного или иного цвета, маскирующего пятна крови, то следует провести осмотр также при освещении ИК-лучами. В ситуации, когда предмет-носитель сам интенсивно поглощает ИК-лучи, выявить следы крови с помощью ИЭС не удастся. В таких случаях надо применить метод поиска, основанный на хемилюминесцентной реакции.

При поиске и отборе биологических следов следует учитывать следующие моменты.

1. За счет большого светового потока источника возможно проводить осмотр при наличии естественного или искусственного освещения [1], однако для поиска микроследов оптимальны условия затемнения.

2. Наилучший результат получают в условиях, если сам предмет-носитель не люминесцирует или его свечение минимально. В связи с этим следует по возможности выбирать для исследования длину волны возбуждающего света, при которой предмет-носитель выглядит наиболее темным. Оптимально также использовать соответствующие узкополосные фильтры с центральной длиной волны пропускания 415 нм для поиска следов крови и 530 или 550 нм для поиска следов спермы. Например, при поиске спермы на сатине розового цвета с использованием возбуждающего света с λ=450 нм при просмотре через оранжевые или желтые очки доминирует фоновая люминесценция самого материала, которая в результате маскирует люминесценцию пятна. Если регистрацию производят через узкополосный фильтр с λ=530 нм, то контраст между светящимся пятном спермы и фоном значительно усиливается. Это объясняется тем, что спектр люминесценции розового сатина при возбуждающем излучении 450 нм занимает область от 570 до 620 нм. Соответственно данное излучение пройдет через оранжевые очки, но будет отсечено указанным узкополосным фильтром [3].

3. Поиск объектов необходимо проводить с двух сторон — с лицевой и изнаночной, поскольку на некоторых материалах визуализация следа возможна на стороне, противоположной его нанесению. Особенно это касается тканых материалов с закрашенной и развитой фактурой поверхности.

4. На материалах с высокой абсорбционной способностью (например, большинство мебельных тканей) биологические следы данным способом могут быть не выявлены. В случае подозрения на их наличие необходимо делать пробные вырезки.

5. Вероятность получения ложноположительных результатов достаточно велика. Пятна, образованные продуктами (молоко, кофе, коньяк, вино и т.п.), моющими средствами и др., как и следы выделений, обладают люминесценцией. Следы чая так же, как и следы крови, абсорбируют световые лучи и выглядят темными пятнами.

6. Для контроля эффективности отбора биологического следа с поверхности путем проведения смыва рекомендуется убедиться в исчезновении или уменьшении выявленной люминесценции или затемнения.

7. Свойства искомого следа и предмета-носителя неизвестны, поэтому для эффективного поиска следует использовать различные световые диапазоны (УФ, фиолетовый, синий, сине-зеленый, зеленый, ИК), разные барьерные фильтры (как широкополосные, так и узкополосные) и по возможности разные приборы. На рис. 3 на цв. вклейке показано, как меняется картина при использовании различных ИЭС.

Рис. 3. Результаты регистрации люминесценции следов на шортах с помощью различных ИЭС.

а — видимый свет; б — Superlight 400, возбуждающий свет голубой (λ=440 нм), барьерный фильтр желтый; в — установка для регистрации замедленной люминесценции.

Применение ИЭС целесообразно в случаях работы над многопредметными большими экспертизами. Например, на исследование 38 визуально чистых, без каких-либо пятен предметов одежды, предоставленных для выявления и установления наличия следов спермы с целью дальнейшего их молекулярно-генетического исследования, эксперты затратили менее 1 мес. Они провели осмотр предметов с помощью ИЭС, сразу определились с подозрительными участками и сделали соответствующие вырезки. Правильно выбранная тактика работы позволила резко сократить срок производства экспертизы и сэкономить человеческие ресурсы. Без использования ИЭС производство такого рода экспертизы заняло бы не менее 3 мес.

Другим примером эффективности метода может служить проведение повторной экспертизы по уголовному делу, возбужденному по факту изнасилования. В рамках данного уголовного дела на молекулярно-генетическое исследование поступила кофта. Ранее в бюро судебно-медицинской экспертизы провели биологическую экспертизу, в ходе которой на поверхности кофты обнаружили смесевые следы, для которых установили групповые антигены системы АВ0 и констатировали наличие спермы. При производстве этой экспертизы все видимые следы были уничтожены. В связи с этим основная трудность заключалась в обнаружении возможно оставшихся скрытых микроследов спермы.

При осмотре кофты с помощью всех имеющихся в наличии ИЭС обнаружено яркое свечение самого материала кофты, которое полностью маскировало люминесценцию семенной жидкости. При фоторегистрации на установке для регистрации длительной люминесценции выявили точечные светящиеся пятна. Данные следы затем удалось визуализировать и с помощью ИЭС, но только с применением узкополосного фильтра, который отсекал свечение материала кофты, пропуская лучи в узкой зоне 530 нм, соответствующей максимальному свечению семенной жидкости.

Найденные следы семенной жидкости позволили успешно осуществить молекулярно-генетическое исследование и ответить на вопросы экспертизы, предоставив следствию необходимую информацию. Без использования различных оптических методов решение данной экспертной задачи оказалось бы невозможно.

Заключение

Таким образом, практический опыт использования ИЭС в экспертной деятельности показал их высокую эффективность, что вывело поиск следов на качественно иной, более высокий уровень. В настоящее время без данного оборудования невозможно представить современную лабораторию, одной из задач которой является анализ следов биологического происхождения.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.