พ.ญ.พรทิพย์ โรจนสุนันท์
หัวหน้าหน่วยนิติเวช ร.พ.รามาธิบดี

DNA fingerprint เป็นการนำเอาคำภาษาอังกฤษสองคำมาประกอบกัน DNA เป็นคำย่อของ "Deoxy ribonucleic acid" ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของสารพันธุกรรม ส่วนคำว่า fingerprint จริง ๆ แล้ว หมายถึง ลายพิมพ์นิ้วมือ ที่ปลายนิ้วทั้งสิบ ของมนุษย์ ซึ่งต่างก็มีลักษณะเฉพาะบุคคล เมื่อนำสองคำนี้มารวมกัน DNA fingerprint จึงหมายความว่า ลายพิมพ์ดีเอ็นเอ ที่มีลักษณะเฉพาะบุคค ลเหมือนลายพิมพ์นิ้วมือ

ความรู้พื้นฐานเรื่อง DNA

1. เนื้อเยื่ออวัยวะของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด จะประกอบด้วยเซลล์มากมาย ในร่างการมนุษย์นั้น มีเซลล์รวมกันถึง 300 ล้านเซลล์
2. เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายมนุษย์ ประกอบด้วยนิวเคลียสและไซโตพลาสซึม เว้นแต่เม็ด เลือดแดง ที่ไม่มีนิวเคลียส
3. ในนิวเคสียสมีโครงสร้างสำคัญซึ่งบรรจุสารพันธุกรรมเรียกว่า โครโมโซม มนุษย์จะมี โครโมโซม 46 อัน อยู่เป็นคู่ๆ รวม 23 คู่ แยกเป็นโครโมโซมร่างกาย 22 คู่ (Autosome) และเป็น โครโมโซมเพศ 1 คู่ (Sex chromosome)
4. โครโมโซมในเซลของร่างการมนุษย์เกิดจากการผสมกัน ระหว่างไข่จากแม่ ซึ่งจะพาโครโมโซมมา 23 อัน เมื่อผสมกันเป็นตัวอ่อน ก็จะรวมกันเป็น โครโมโซม 23 คู่
5. โครโมโซมมีส่วนประกอบของสารพันธุกรรม DNA ขดจับตัวกับโปรตีน โดย DNA จะมีโครงสร้าง พื้นฐาน เป็นเส้นคู่ บิดเป็นเกลียว
6. สารพันธุกรรม DNA ประกอบด้วยการจับตัวของสารประกอบทางเคมี 4 ชนิด การเรียงตัว ของเบส (Base) เบสเหล่านี้ เปรียบเสมือนเป็นรหัสข้อมูลภายในเซลล์
7. สารพันธุกรรมที่มีในโครโมโซมจะเป็นสองส่วน ส่วนแรกทำหน้าที่ควบคุม การทำงาน ในการสร้างโปรตีน เพื่อนำไปใช้ในการทำงานของเซลล์ต่าง ๆ ในอวัยวะของร่างกาย ส่วนนี้ เราเรียกกันว่า ยีน (Gene) ซึ่งจะมีอยู่เพียง 10% ของจำนวน DNA ในนิวเคลียส
   ส่วนที่สองไม่ได้ทำหน้าที่อะไรเป็นพิเศษ แต่มีมากถึง 90% เรียกว่า (Stutters) ส่วนนี้ มีความ หลากหลาย ของการเรียงตัวของเบส
   นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า การเรียงตัวของเบสในร่างการของมนุษย์แต่ละคนนั้น จะเรียงตัวไม่ซ้ำกัน เราจึงเอาคุณสมบัติข้อนี้มาพิสูจน์บุคคล !
   ส่วนการเรียงตัวกันของเบสในส่วนที่เป็นยีนนั้น อาจจะซ้ำกันได้ เพราะเป็นส่วนที่ควบคุม หน้าที่ต่าง ๆ ของอวัยวะในร่างกาย ซึ่งมีไม่มากนัก เช่น ยีนควบคุมสีตา ทำให้ตามีสีน้ำตาล สีฟ้า เป็นต้น การเรียงตัว ของเบสเหล่านี้ จึงไม่สามารถนำมาพิสูจน์บุคคลได้
8. สารพันธุกรรม DNA ในส่วน Stutters เปรียบเสมือนลายเซ็นต์ของเรา ซึ่งต่างก็มี ลักษณะเฉพาะตัว โอกาสที่เบส Stutters จะซ้ำกันได้มีเพียงหนึ่งในพันล้านคนเท่านั้น

ความจริงแล้วในเซลล์ของมนุษย์มี DNA อยู่สองส่วนคือ อยู่ในโครโมโซมในนิวเคลียส ซึ่งถ่ายทอด มาจาก พ่อและแม่ อย่างละครึ่ง อีกส่วนอยู่ในโครงสร้างที่เรียกว่า โมโตคอนเดรีย ซึ่งอยู่ในไซโตพลาสซึม DNA ส่วนนี้ถ่ายทอด มาจากแม่ ร้อยเปอร์เซ็นต์ เราจึงใช้ DNA ส่วนนี้ พิสูจน์บุคคลว่า มีสายพันธุ์ ทางมารดาเดียวกัน

ตัวอย่างเช่น ครอบครัวนาย ก กับนาง ข มีลูกสาวหนึ่ง ลูกชายหนึ่งคน มีหลานจากลูกสาวหนึ่งคน และหลานจากลูกชายหนึ่งคน DNA ในไมโตคอนเดรีย ของนาง ข ลูกชาย ลูกสาว หลานชาย หญิงที่เกิดจากลูกสาว จะเหมือนกันทุกประการ ขณะที่หลานชาย หญิง ที่เกิดจากลูกชาย จะมี DNA ในไมโตคอนเดรียเหมือนกับภรรยาของลูกชาย

สารพันธุกรรม DNA ในโครโมโซมส่วนที่เป็น Stutters นั้น เป็นคุณสมบัติเฉพาะบุคคล เราจึงใช้ส่วนนี้ในการพิสูจน์บุคคลได้แม่นยำที่สุด

ดังนั้นประโยชน์ที่จะได้จาการตรวจ DNA fingerprint ของโครโมโซม และไมโตคอนเดรีย จึงมีวัตถุประสงค์ไม่เหมือนกัน

"จากกรณีข่าวอื้อฉาวทั่วโลกของ นายบิล คลินตัน ประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกา ที่ถูกกล่าวหา จาก น.ส.ลูวินสกี อดีตนักศึกษาฝึกงาน ประจำทำเนียบขาว ว่ามีความสัมพันธ์ขั้นชู้สาว และเรื่องนี้ จะมีการพิสูจน์กัน ในชั้นศาล โดยน.ส.ลูวินสกี ประกาศว่า จะหอบเอาผ้าปูที่นอน และปลอกหมอนข้าง ที่ครั้งหนึ่ง นายคลินตัน ทำคราบอสุจิเปื้อนไว้ ไปตรวจสอบ ดีเอ็นเอ เพื่อพิสูจน์ว่าสิ่งที่เธอเคยพูด เกี่ยวกับเรื่องความสัมพันธ์ฉันชู้สาว ระหว่าตน กับนายคลินตัน ไม่ใช่เรื่องโกหกนั้น หมอคิดว่าเรื่องนี้เป็นการพิสูจน์ที่ได้ผลลัพธ์ ใกล้ความจริง มากที่สุด หลักการง่าย ๆ ในเรื่องนี้คือ ภายหลังจากการมีเพศสัมพันธ์ หากฝ่ายหญิง เก็บคราบอสุจิฝ่ายชาย ที่หลั่งออกมา และติดเปื้อนอยู่ ในที่ต่าง ๆ เช่น ผ้าปูที่นอน หมอน หรือเสื้อผ้า ไปให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจ เพื่อสกัด ดีเอ็นเอ หากจำนวน และสภาพของคราบอสุจิ อยู่ในลักษณะสมบูรณ์ ก็จะสามารถพิสูจน์ได้ทันที ว่าคราบอสุจิตัวนี้ เป็นของใคร"

. "ในการพิสูจน์เรื่องนี้ของประเทศสหรัฐอเมริกา คิดว่าเชื่อถือได้ 100% เพราะมีการตั้งคณะกรรมการ ดำเนินการ ทุกขั้นตอน อย่างโปร่งใส มีเครื่องมือที่ทันสมัย รวมทั้งตัวผู้ที่ทำการพิสูจน์ และเป็นคนอ่านค่าเปรียเทียบ เรื่องนี้ ก็เป็นเจ้าหน้าที่ระดับสูง ในกรณีของคลินตัน กับลูวินสกี หากจะพิสูจน์ไม่ได้ ก็เป็นเพราะองค์ประกอบของ "ของกลาง" ซึ่งอาจจะไม่มีความสมบูรณ์เพียงพอ เพราะมีปัจจัยอย่างอื่นเข้าไปปนเปื้อน เช่น ผ้าปูที่นอน อาจจะถูกสารเคมีกัดกร่อน เพราะผ่านการซัก จากผงซักฟอก หรือถูกปนเปื้อน ด้วยสีย้อมผ้า ซึ่งหากเป็นเช่นนี้ ผลการพิสูจน์ จะออกมาว่า ของกลางดังกล่าวไม่สามารถพิสูจน์ได้ทันที"

"หลักการพิสูจน์ ดีเอ็นเอ จากคราบอสุจินี้ สามารถนำมาใช้ในคดีการหาตัวคนร้าย ในคดีข่มขืน กระทำชำเราได้ เพราะขณะนี้ คดีดังกล่าว ใช้พยานในการพิสูจน์ข้อเท็จจริงเท่านั้น แต่การพิสูจน์โดยการ ตรวจ ดีเอ็นเอ จากคราบอสุจิ นอกจากสามารถยืนยัน ตัวคนร้ายได้ชัดเจนแล้ว โอกาสที่จะผิดพลาดเรื่องนี้ มีน้อยมาก แต่ในบ้านเรามักจะมีปัญหา ในเรื่องของกลางหาย จึงขอแนะนำหญิงสาว ที่โดยล่วงละเมิดทางเพศว่า ควรจะเก็บวัตถุ ที่เปื้อนคราบอสุจิเอาไว้ หากคราบดังกล่าว ติดอยู่บนที่นอน ก็ให้ปล่อยให้แห้ง แล้วนำไปแช่ไว้ ในตู้เย็น รับรองว่า หลักฐานจะออกมาอย่างสมบูรณ์มาก แต่ที่บ้านเรา ไม่นิยมพิสูจน์ด้วยวิธีนี้ เป็นเพราะ ยังไม่มีกฎหมายรับรอง
และกรรมวิธีนี้ใช้งบประมาณสูง เพราะการพิสูจน์ครั้งหนึ่งใช้เงินประมาณ 3,000 บาท

ขั้นตอนการทำ DNA fingerprint
มีขั้นตอนหลายอย่าง ต้องทำโดยระมัดระวังไม่ให้มีการผิดพลาด ดังนี้
1. การเก็บตัวอย่างส่งตรวจ
การรวบรวมวัตถุพยาน มีกรรมวิธีแตกต่างกันตามชนิดวัตถุพยาน โดยยึดหลักเกณฑ์ ดังนี้

1. ตัวอย่างที่จะส่งตรวจ DNA ต้องเป็นเซลล์ที่มีนิวเคลียส
2. ตัวอย่างที่จะส่งตรวจต้องมี DNA ที่มีคุณภาพ ปัจจัยที่จะทำให้ DNA เสื่อมสลายคือ ระยะเวลานาน อุณหภูมิที่สูงเกินไป ความชื้นสูง แสงอาทิตย์หรือรังสี สารเคมี เชื้อโรค ถ้าDNA เสื่อมสลาย ก็ไม่สามารถหาลายพิมพ์ได้
   โดยความจริงแล้ว DNA เสื่อมสลายได้ยากกว่า Genetic market ตัวอื่นที่ใช้ในทางนิติเวช เช่น กรุ๊ปเลือด เอ บี โอ DNA สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลาหลายปี วิธีรักษา DNA ให้คงสภาพที่ดีที่สุด คือ ทำให้แห้ง และเย็นจัด

การเก็บตัวอย่างต้องระมัดระวังการปนเปื้อน ได้แก่การปนเปื้อนจากสิ่งไม่มีชีวิต เช่น สีย้อมผ้า สีย้อมผม สบู่ ฯลฯ ซึ่งจะมีผลทำให้ไม่สามารถหาลายพิมพ์ DNAได้ การปนเปื้อน จากสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่มนุษย์ เช่น มีเชื้อโรคจากสัตว์ พืช มาปนเปื้อน และการปนเปื้อนจาก DNA ของมนุษย์ โดยประเด็นนี้ ต้องระมัดระวังที่สุด เนื่องจากมีความสำคัญในการแปรผลลายพิมพ์ DNA มาก

การเก็บตัวอย่างที่ส่งตรวจ โดยทั่วไปมี 2 วิธีหลัก ๆ คือ

1. เก็บโดยตรงเช่น ตัดเศษผ้าที่มีคราบเลือดหรือคราบอสุจิมาเลย
2. ต้องมีการเคลื่อนย้ายวัตถุส่งตรวจ เช่น พบคราบเลือดที่ผนังห้องน้ำหรือพื้น วิธีที่ดีที่สุดคือ ควรใช้มีดขูด หรือพรมน้ำลงไปแล้วใช้ผ้าพันแผลหรือสำลีที่ไม่มีสารเคมีใด ๆ ซับ Cottonbud ที่ขาย ก็ไม่ควรนำมาใช้ เพราะมีสารเคมีติดอยู่ จากนั้นปล่อยให้แห้ง

3. การสกัด DNAจากเซลล์
กรรมวิธีค่อนข้างยาก เป็นเทคนิคที่ต้องอาศัยบุคลากรระดับวิจัย ผู้ทำต้องรู้ว่า เป็นเนื้อเยื่อประเภทใด จะได้ใช้ วิธีการสกัด ส่วนที่ไม่ต้องการออกได้ถูกต้อง เช่น ตรวจคราบเลือด จะง่ายกว่าตรวจชิ้นส่วนกระดูก หรือกล้ามเนื้อ

4. การตรวจลายพิมพ์ DNA
โดยทั่วไปมีสองวิธีคือ ทำด้วยมือและใช้เครื่องมืออัตโนมัติ แต่ไม่ว่าจะเป็นวิธีการใด หลักการจะเหมือนกันคือ DNA ในส่วน Stutters จะนำมาพิสูจน์บุคคล DNA ส่วนนี้จะมาจากโครโมโซมทุกอัน นักวิจัยพบว่า Stutters ของแต่ละโครโมโซม จะมีบางส่วนของ DNA ที่ซ้ำกันในแต่ละคนน้อยมาก เราสามารถเลือกตัด เฉพาะท่อน ของ DNA เหล่านี้ได้ โดยใช้เอมไซม์ ที่มีลักษณะตัดเฉพาะ จากนั้นแยกท่อน DNA ที่ถูกตัด ตามความยาว แล้วเปลี่ยนถ่ายแถบของ DNA ไปอยู่บนแผ่นที่เหมาะสม ติดฉลากท่อน DNA ที่อยู่บนแผ่น โดยสารกัมมันตรังสี หรือสารปลอดกัมมันตภาพรังสี เปลี่ยนถ่ายแถบ DNA ที่ติดฉลากด้วยเทคนิคเฉพาะ
จากนั้นก็ตรวจหาตำแหน่งของแถบ DNA ถ้าเป็นการใช้กัมมันตภาพรังสี ก็จะผ่านเครื่องเอ๊กซเรย์ ผลจะ ปรากฏออกมา ในลักษณะ "Bar code" แต่ถ้าหากไม่ใช้สารกัมมันตภาพรังสี ก็จะใช้วิธีการย้อมสี แล้วอ่านด้วยเครื่อง ปรากฏเป็นเส้นกราฟ ในตำแหน่งต่าง ๆ กัน โดยเครื่องจะอ่านตำแหน่งให้โดยอัตโนมัติ

สองวิธีนี้มีข้อดี ข้อเสียต่างกันคือ ตรวจด้วยมือต้นทุนถูกกว่า แต่ตรวจวัตถุไม่ได้มากต่อการตรวจหนึ่งครั้ง มีโอกาสผิดพลาดได้หลายขั้นตอน ตามหลักสากลแล้ว การตัดท่อน DNA ควรทำหลายตำแหน่ง เพื่อให้เกิด ความแม่นยำ โดยทั่วไปใช้สิบตำแหน่ง

การแปรผลลายพิมพ์ DNA
เมื่อการตรวจมีสองวิธี การแปรผลก็มีสองลักษณะกล่าวคือ การตรวจมือเป็นการใช้สารกัมมันตภาพรังสี ผลจะออกมาเป็นลักษณะแถบบาร์โค้ด ส่วนการตรวจด้วยเครื่อง เครื่องจะรายงานผลตามตำแหน่งที่ตัดเฉพาะ โดยเครื่องจะอ่านเลขตำแหน่งให้โดยอัตโนมัติซึ่งง่ายต่อการแปรผล เมื่อได้ผลการตรวจมาแล้ว ต้องมีการสรุปการตรวจ

การสรุปผลมี 3 แบบคือ

1. Exclusion หมายถึงผลการตรวจยืนยันได้ถึงความขัดแย้งร้อยเปอร์เซ็นต์ ไม่จำเป็นต้องทำการตรวจเพิ่มเติมยืนยันอีก
2. Inclusion หมายถึงผลการตรวจไม่สามารถสรุปผลได้ เนื่องมาจากปัญหาที่เกิดขึ้นในขั้นตอนต่าง ๆ เช่น DNA เสื่อมสภาพ มีการปนเปื้อนของ DNA ฯลฯ
3. Conclusion เป็นการยืนยันบุคคล การสรุปผลต้องไม่มีข้อขัดแย้งตามเกณฑ์มาตราฐานสากล คือ จะต้องตรงกันทั้งสิบตำแหน่ง เช่นในการพิสูจน์ พ่อ แม่ ลูก ผลการตรวจที่จะบอกว่า เป็นลูกแน่นอนนั้น ต้องตรวจพบลายพิมพ์ DNA ของลูกมาจาก พ่อ และแม่ อย่างละ 50% ทั้งสิบตำแหน่ง

พ.ญ.พรทิพย์ โรจนสุนันท์
หัวหน้าหน่วยนิติเวช ร.พ.รามาธิบดี

main