[K-CSI] 40여년 전 범인이 버린 꽁초...DNA는 사라지지 않았다

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범죄는 때와 장소를 가리지 않고 일어난다. 그리고 사건이 해결되는 것은 사건이 발생한지 10년 20년 심지어는 몇 십 년이 지나 범인이 잡히는 경우도 있다.

이러한 경우 증거가 될 만한 모든 것이 사라진 후이기 때문에 범인을 증명한다는 것은 매우 어렵다. 하지만 체액 등이 묻은 증거가 조금이라도 있다면 범인으로 추정되는 사람과 비교할 수 있을 것이다. 세월이 많이 흘렀지만 비교가 가능한 것은 같은 사람에서 유래한 모든 생물학적 증거물의 유전자형이 같고 세월이 흘러도 유지되기 때문이다.

이 때문에 범행 시기와 장소가 다른 종류의 증거물이 발견되더라도 범인임을 증명할 수 있는 것이다. 최근의 예로 우리나라 최대의 미제사건이었던 이춘재 연쇄살인사건(화성연쇄살인사건)이 40여년이 훌쩍 지나 해결된 것도 유전자분석 방법의 이러한 특징 때문이었다. 그러면 이러한 유전자분석은 어떻게 하는 것일까 알아본다.

1. 증거물 분석 과정

유전자분석은 여러 단계를 거쳐서 한다. 현장에서 의뢰된 각종 증거물에서 DNA를 분리하고 분리된 DNA는 증폭을 하기 위하여 정량을 한다. 증폭은 여러 개의 유전자를 한 번에 분석할 수 있는 키트를 사용한다. 증폭 여부를 아가로즈 겔 상에서 확인하고 유전자 자동염기서열분석기를 사용하여 전기영동 한 후 대조 DNA와 비교하여 유전자형을 확정한다.

분석 과정은 다음과 같다.

1) 예비실험

예비실험은 증거물에 묻어 있는 흔적이 혈흔, 정액, 타액 등인지 여부를 확인하기 위해 실시한다. 이에는 혈흔 검출시험으로 루미놀 및 LMG 시험, 정액검출 시험으로 SM 시험법, 모발의 육안 관찰 등 흔적들을 확인하기 위한 다양한 시험방법들이 사용되고 있다.

2) DNA 분리 및 정량

혈흔, 혈액, 모발, 질내용물, 타액반, 뼈, 조직, 치아 등 인체 유래의 증거물에서 DNA 분리하기에 알맞은 크기로 절단한 후 감정물의 종류 및 실험하고자 하는 목적에 맞는 분리 방법을 택하여 DNA를 분리한다. 분리한 DNA는 증폭하기에 알맞은 양으로 조절하기 위해 정량을 실시한다.

3) 유전자 증폭

이렇게 정량을 한 DNA를 사용하여 중합효소연쇄반응(PCR)을 실시하여 원하는 유전자 좌위를 증폭하게 된다. 증폭은 유전자 증폭기에 의하여 이루어지며 여러 개의 분석 부위를 동시에 증폭할 수 있다.

왼쪽은 유전자를 증폭하는 장비이며 오른쪽은 이를 통하여 증폭된 산물(진한 부분)을 확인한 결과이다.

4) 전기영동 및 유전자형 결정

증폭된 유전자는 자동염기서열분석기를 통하여 전기영동 한 후 표준 DNA와 비교 하여 유전자형을 결정한다. STR의 경우 숫자로 표기하며, 미토콘드리아 DNA의 경우는 표준 염기서열과 비교하여 다른 부분을 표시한다.

▲ 유전자 자동염기서열 분석기

2. 분석 부위

분석하는 부위는 매우 다양하지만 다음의 두 부위를 일반적으로 분석한다.

1) STR (단연쇄 반복 좌위)

단연쇄반복 좌위는 상염색체 상에 존재하며 2∼4개의 염기가 반복되는 특성을 갖는다. 이 반복되는 수가 개인마다 다르기 때문에 개인식별에 이용된다.