이제 허공에서 DNA를 추출할 수 있습니다. 개인 정보 보호 전문가가 걱정합니다.

[이매진]

이제 허공에서 DNA를 추출할 수 있습니다. 개인 정보 보호 전문가가 걱정합니다.

https://dnyuz.com/2023/05/15/your-dna-can-now-be-pulled-from-thin-air-privacy-experts-are-worried/

플로리다 대학의 야생 유전학자인 David Duffy는 바다거북의 질병을 추적하는 더 나은 방법을 원했습니다. 그런 다음 그는 그가 보는 모든 곳에서 인간 DNA를 찾기 시작했습니다.

지난 10년 동안 야생 동물 연구자들은 모든 생명체가 남기는 미량의 유전 물질인 환경 DNA 또는 eDNA를 복구하는 기술을 개선했습니다. 생태학자를 위한 강력하고 저렴한 도구인 eDNA는 공중에 떠 있거나 물, 눈, 꿀, 심지어 차 한 잔에 남아 있습니다. 연구자들은 이 방법을 사용하여 침입종이 점령되기 전에 탐지하고, 취약하거나 비밀스러운 야생동물 개체군을 추적하고, 심지어 멸종된 것으로 생각되는 종을 재발견했습니다 . eDNA 기술은 Covid 및 기타 병원체를 모니터링하기 위해 폐수 감시 시스템 에도 사용됩니다 .

그러나 계속해서 eDNA를 사용하는 과학자들은 조용히 인간 DNA 덩어리를 복구하고 있었습니다. 그들에게 그것은 오염, 데이터를 더럽히는 일종의 인간 게놈 혼획입니다. 하지만 누군가 의도적으로 인간 eDNA를 수집하기 시작했다면 어떻게 될까요?

새로운 DNA 수집 기술은 법 집행관에게 "개박하와 같다"고 형법 시스템에서 신기술 사용을 전문으로 하는 뉴욕 대학교 법대 법학 교수인 Erin Murphy 는 말합니다. 경찰은 DNA를 사용하여 용의자의 확률 기반 스케치를 만드는 것과 같이 입증되지 않은 도구를 신속하게 채택했습니다 .

특히 기술 발전으로 더 작은 eDNA 샘플에서 더 많은 정보를 수집할 수 있기 때문에 프라이버시와 시민의 자유를 보호하는 데 딜레마가 생길 수 있습니다. Duffy 박사와 그의 동료들은 쉽게 구할 수 있고 저렴한 기술을 사용하여 실외 수로 및 건물 내부 공기와 같은 다양한 환경에서 수집한 인간 DNA에서 얼마나 많은 정보를 수집할 수 있는지 확인했습니다.

Nature Ecology & Evolution 저널에 월요일 발표된 그들의 연구 결과는 과학자들이 환경에 남아있는 인간 DNA의 미세한 조각에서 의학 및 조상 정보를 복구할 수 있음을 보여줍니다.

법의학 윤리학자와 법학자들은 플로리다 팀의 연구 결과가 포괄적인 유전자 개인 정보 보호 규정의 시급성을 높인다고 말합니다. 연구원들에게 그것은 또한 미국에서 그러한 기술에 대한 규칙의 불균형을 강조합니다. 즉, 법 집행 공무원이 설익은 신기술을 배포하는 것이 과학 연구원이 시스템이 공장.

유전자 쓰레기에서 유전자 보물로

수십 년 동안 우리 DNA 조각이 쓰레기처럼 지구를 뒤덮고 있다는 것이 분명해졌습니다. 그것은 중요하지 않은 것 같았습니다. 과학자들은 환경에 있는 DNA가 의미 있게 복구하기에는 너무 작고 너무 열화되어 있으며 혈흔이나 누군가가 만진 물체와 같은 별개의 샘플에서 나온 것이 아닌 한 개별 인간을 식별하는 데 훨씬 덜 사용된다고 믿었습니다.

야생동물 연구자들은 DNA의 아주 작은 부분만을 찾고 있기 때문에 어쨌든 환경 DNA를 받아들였습니다. 샘플의 생물을 종 수준으로 식별할 수 있는 바코드라고 부르는 것을 스캔합니다. 그러나 플로리다 바다 거북의 질병을 모니터링하는 동안 샘플에서 "놀라운" 수준의 인간 eDNA를 발견한 후 Duffy 박사와 그의 팀은 환경에서 인간 DNA의 상태에 대한 보다 정확한 그림을 얻고 얼마나 많은 양을 확인하기 시작했습니다. 지역에 있는 사람들에 대해 공개할 수 있는 정보.

그들의 실험 중 하나에서 개념 증명으로 연구원들은 플로리다 주 세인트 어거스틴에 있는 개울에서 탄산음료 캔 크기의 물 샘플을 퍼냈습니다. 그런 다음 나노포어 시퀀서를 통해 샘플의 유전 물질을 공급했습니다. 연구원들은 더 긴 DNA를 읽을 수 있습니다. 그들이 사용한 것은 약 1000달러 정도였으며 담배 라이터만한 크기였으며 플래시 드라이브처럼 노트북에 꽂을 수 있었습니다.

샘플에서 팀은 예상했던 것보다 훨씬 더 읽기 쉬운 인간 DNA를 회수했습니다. 그리고 인간 유전학에 대한 지식이 확장됨에 따라 제한된 샘플의 분석으로도 풍부한 정보를 얻을 수 있습니다.

연구원들은 수천 세대에 걸쳐 어머니에게서 자식에게 직접 전달된 충분한 미토콘드리아 DNA를 회수하여 크릭 주변 인구의 유전적 조상 스냅샷을 생성했으며, 이는 해당 지역에 대한 최신 인구 조사 데이터에 보고된 인종 구성과 대략적으로 일치합니다. 연구자들은 인종적 정체성이 유전적 조상에 대한 좋지 않은 대용물이라는 점에 주목하지만). 하나의 미토콘드리아 샘플은 연방 실종자 데이터베이스 의 요구 사항을 충족할 만큼 완전했습니다 .

그들은 또한 당뇨병, 심장 문제 또는 여러 눈 질환의 위험이 더 높은 것으로 나타난 주요 돌연변이를 발견했습니다. 그들의 데이터에 따르면 샘플에서 유전 물질이 발견된 사람은 진행성 신경 장애를 유발하고 종종 치명적인 희귀 질환으로 이어질 수 있는 돌연변이를 가지고 있었습니다. 이 질병은 유전적이며 환자의 40대가 될 때까지 나타나지 않을 수 있습니다. Duffy 박사는 궁금하지 않을 수 없었습니다. 저 사람이 알고 있습니까? 그 사람의 가족은? 그 사람의 보험 회사는합니까?

감시 및 법의학

유전학 연구의 윤리적, 법적, 사회적 영향을 연구하는 하버드 연구원 Anna Lewis 는 환경 DNA가 생명 윤리 전문가들에 의해 널리 논의되지 않았다고 말했습니다. 그러나 Dr. Duffy와 그의 동료들의 발견 후에는 그렇게 될 것입니다.

그녀는 eDNA에 초점을 맞춘 기술이 특정 종류 의 사람들을 감시하는 데 사용될 수 있다고 말했습니다 .

연구자들은 그러한 사용의 의미가 기술을 사용하는 사람과 이유에 따라 다르다는 데 동의합니다. 풀링된 eDNA 샘플은 공중 보건 연구원이 지역 사회에서 질병을 유발하는 돌연변이의 발생률을 확인하는 데 도움이 될 수 있지만 동일한 eDNA 샘플은 소수 민족을 찾아 박해하는 데 동등하게 사용될 수 있습니다.

"이것은 당국에 강력한 새 도구를 제공합니다."라고 Lewis 박사는 말했습니다. "국제적으로 우려할 만한 충분한 이유가 있다고 생각합니다." 중국과 같은 국가에서는 이미 티베트인과 위구르인을 포함한 소수 집단에 대해 광범위하고 노골적인 유전자 추적을 실시하고 있습니다 . eDNA 분석과 같은 도구는 훨씬 더 쉽게 만들 수 있다고 그녀는 말했습니다.

얼마나 윤리적인 지뢰밭 eDNA 연구가 개인을 식별할 수 있는지에 따라 달라집니다. 일부 상황에서는 이미 달성할 수 있습니다.

Duffy 박사가 공공 장소에서 회수한 유전 데이터는 현재 미국 법 집행관이 개인을 식별하는 데 사용하는 방법으로는 작동하지 않을 것이라고 플로리다 국제 대학의 법의학 생물학자이자 전 범죄 연구소인 Robert O'Brien은 말했습니다. DNA 분석가.

법 집행 DNA 분석가가 범죄 현장 샘플을 용의자와 비교할 때 FBI의 Combined DNA Index System(CODIS)에 의해 추적되는 인간 게놈 전체에 퍼져 있는 20개의 마커를 보고 있다고 O'Brien은 말했습니다. 이러한 마커는 그 중 여러 개가 동일한 사람에게서 온 것이 확실하고 Duffy 박사가 연구한 eDNA 조각이 한 번에 하나 이상의 마커를 캡처할 수 없기 때문에 플로리다 스트림과 같은 공공 장소는 악몽 같은 퍼즐이 되는 경우에만 유용합니다. 퍼즐.

그러나 법의학 연구자들은 사람이 적은 밀폐된 공간에서 이미 eDNA를 통한 개인 식별이 가능할 수 있다고 제안합니다. 지난 10월, 오슬로 대학 병원의 법의학 연구 센터 팀은 공기 샘플에서 인간 DNA를 복구하는 새로운 기술을 시험했으며 사무실 내부의 공기 중 DNA에서 전체 CODIS 프로필을 구성할 수 있었습니다.

이는 기술을 개발한 야생 생태학자들이 과학이 그러한 목적을 위해 충분히 성숙하지 않았다고 말함에도 불구하고 법 집행관들이 범죄 현장에서 수집한 eDNA를 사람들을 기소하기 위해 사용할 수 있는 가능성을 강조합니다. 과학자들은 eDNA가 공기나 물을 통과하는 방식이나 시간이 지남에 따라 분해되는 방식과 같은 eDNA의 기본 사항을 아직 파악하지 못했습니다. 그리고 Duffy 박사의 팀이 더 길고 더 많은 정보를 제공하는 DNA 단편을 찾을 수 있게 해주는 기술인 나노포어 시퀀싱은 여전히 ​​이전 기술보다 오류율이 훨씬 높습니다.

DNA를 무료로 가져갈 수 있는 경우 누가 액세스할 수 있습니까?

미국에서는 누가 DNA를 캡처하고 분석할 수 있는지에 대한 규칙이 매우 다양합니다.

인간 eDNA에 대해 더 많이 배우고자 하는 대학 과학자들은 실험을 제한하거나 거부할 수 있는 기관의 윤리 위원회와 관련된 불완전한 과정에서 연구의 범위와 개인 정보 보호 문제를 정당화해야 합니다. 그러나 새로운 기술을 시도하는 법 집행 공무원을 위한 보호 난간은 없습니다.

의학에서 DNA 기술의 규제를 연구하는 비엔나 대학의 Barbara Prainsack 교수는 "전 세계 거의 모든 시스템에서 법 집행 기관이 허용하는 것, 공적 자금을 지원받는 연구, 민간 기업 사이에 불균형이 있습니다."라고 말했습니다. 법의학.

독일과 같은 일부 국가에는 법 집행 기관이 사용할 수 있는 기술 및 증거 형식의 승인된 녹색 목록이 있지만 미국에서는 그 반대입니다.

NYU 법학 교수인 Ms. Murphy는 “완벽한 황량한 서부이며 모두에게 무료입니다. "경찰은 명시적으로 금지되지 않는 한 그들이 원하는 것은 무엇이든 할 수 있다는 것을 이해하고 있습니다."

종종 대중과 다른 정부 기관은 법 집행관이 체포를 발표하는 기자 회견에서만 새로운 기술을 채택했다는 사실을 알게 된다고 Murphy는 말했습니다. 그녀는 경찰 이 범죄 현장 DNA를 가족 역사 데이터베이스에 입력하고 먼 사촌을 기반으로 범죄자의 신원을 삼각 측량하는 유전 적 계보 를 사용했다고 인정한 골든 스테이트 킬러 Joseph James DeAngelo의 체포를 구체적으로 지적했습니다 . 세간의 이목을 끄는 사건에서 법 집행관은 "정말로 긍정적인 용도로 기술을 사용할 때 발생하는 선의에 의존한다"고 그녀는 말했습니다. 다른 용도는 공개되지 않을 수 있습니다.

eDNA와 같은 새로운 기술의 오용에 대한 보호 장치는 법원에 의존하며 전문가들은 실적이 좋지 않다고 말합니다.

미성숙하거나 잘못된 과학을 법적인 심의에서 제외하기 위해 재판관은 전문가의 과학적 증언이 "신뢰할 수 있는 토대 위에 있는지" 여부를 결정해야 합니다 . Murphy는 모든 재판 판사가 최신 과학 발전에 뒤지지 않을 것이라고 기대하는 것은 비합리적이라고 말했습니다. 그녀는 증거의 규칙은 "증거의 인정을 선호하고 배심원단이 무엇을 믿고 무엇을 믿지 않는지를 분류할 것을 기대합니다."라고 덧붙였습니다.

수십 년 동안 Innocence Project와 같은 조직은 법정에서 사이비 과학을 제거하기 위해 노력해 왔습니다. 미세한 머리카락 분석 , 혈흔 분석 및 물린 자국 증거가 모두 피고인에게 잘못 유죄 판결을 내리는 데 사용되었습니다. 이러한 기술이 신뢰할 수 없다는 압도적인 증거에도 불구하고 "법원은 여전히 ​​이를 허용하지 않거나 사건을 뒤집는 것을 주저하고 있습니다."라고 Aliza Kaplan은 말했습니다 . 오리건주 포틀랜드에 있는 Lewis & Clark 법대 교수이자 법의학 정의 프로젝트 고문입니다.

상당한 이유 없는 "부당한 수색 및 압수"를 금지하는 수정헌법 4조도 강력한 신기술에 의한 프라이버시 침해를 방지하기 위한 것입니다. 그러나 2000년대 초반부터 많은 검찰과 법원은 사람에게 아직 부착되지 않은 DNA는 모두 포기했다는 입장을 취했다.

그러나 DNA를 공개적으로 남기는 것을 피하는 것은 거의 불가능할 수 있습니다. Duffy 박사와 그의 동료들은 장갑을 끼고 수술용 마스크와 가운을 착용한 사람들로부터도 공기 중 인간 DNA를 성공적으로 수집할 수 있음을 발견했습니다.

"그것은 우리가 어떤 식으로든 우리의 유전 물질을 자발적으로 흘리고 있다는 생각이 잘못된 것입니다."라고 플로리다 팀의 연구에 참여하지 않고 유전적 프라이버시에 관한 헌법적 주장에 초점을 맞춘 미국 시민 자유 연합(American Civil Liberties Union)의 직원 변호사인 Vera Eidelman은 말했습니다. .

동의와 유전적 예외주의

인간의 eDNA 샘플링을 안면 인식 카메라 와 같이 대중이 개별적으로 동의하지 않는 다른 감시 기술과 비교할 수 있습니다 . 그러나 전문가들은 중요한 차이점이 있다고 말합니다.

DNA 수집과 관련하여 개인만이 영향을 받는 것은 아닙니다. 컬럼비아 대학의 생의학 윤리학자 산드라 이수진( Sandra Soo-Jin Lee) 은 또한 "가족 구성원과 어떤 맥락에서는 지역 사회"를 의미한다고 말했습니다 .

"DNA는 당신의 확장된 친척을 추적하고, 시간을 거슬러 올라가면 자녀를 추적하고, 시간을 거슬러 조상을 추적합니다."라고 Murphy는 덧붙였습니다. "미래에 DNA가 사람에 대해 무엇을 알려주고 어떻게 사용될지 누가 알겠습니까?"

치료제를 개발하는 제약 회사에서 보험 계리사, 공중 보건 연구원에 이르기까지 유전 정보에 대한 광범위한 시장이 있습니다. 그러나 대중에 대한 보호는 DNA가 실제로 무엇인지에 대한 실행 가능한 법적 정의가 부족하여 방해를 받고 있습니다. 개인 소유물인가요? Murphy 씨가 묻습니다. 데이터인가요? 항상 의료 정보입니까? 일단 수집되면 누가 소유합니까?

생명윤리학자와 시민 자유 전문가들은 Duffy 박사의 경고가 의사 결정자들에게 새로운 유전 기술이 널리 사용되기 전에 윤리와 적법성을 논의할 수 있는 드문 기회를 제공한다고 말합니다. 일반적으로 그들은 따라잡기 위해 노력하고 있지만 야생 동물 생태학자 덕분에 이제 그들은 적당한 출발점을 가지고 있습니다.

당신의 DNA 는 이제 허공에서 뽑아낼 수 있습니다. 개인 정보 보호 전문가가 걱정합니다. New York Times 에 처음 등장했습니다 .