Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

     

ARTIKEL
Unieke, bacteriële vingerafdruk met handstrijkje
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Unieke, bacteriële vingerafdruk met handstrijkje

Dankzij de forensische metagenomica is het mogelijk een monster te nemen van het oppervlak van een voorwerp en dan op basis van een bacterieprofiel te bepalen wie dat oppervlak ervoor heeft aangeraakt. Door het bacterieprofiel van een handstrijkje van een verdachte te vergelijken met dat van een voorwerp op de plaats delict kan een uitspraak worden gedaan over de waarschijnlijkheid dat de verdachte zich daar ten tijde van het misdrijf ophield. Gemiddeld bevinden zich op de hand van een mens 150 soorten bacteriën. Die populatie blijkt voldoende uniek om te kunnen worden gebruikt als identificatiemiddel. Bovendien geven bacterieprofielen inzicht in de weefselorigine van een spoor.
Door het bacterieprofiel van een handstrijkje van een verdachte te vergelijken met dat van een voorwerp op de plaats delict kan een uitspraak worden gedaan over de waarschijnlijkheid dat de verdachte zich daar ten tijde van het misdrijf ophield. Gemiddeld bevinden zich op de hand van een mens 150 soorten bacteriën. Die populatie blijkt voldoende uniek om te kunnen worden gebruikt als identificatiemiddel. Bovendien geven bacterieprofielen inzicht in de weefselorigine van een spoor. Peter de Knijff, hoogleraar populatie- en evolutiegenetica bij de afdeling Humane Genetica van het LUMC in Leiden: “Het grote probleem bij sporenonderzoek is doorgaans een tekort aan DNA-materiaal. Een lichaamscel bevat nu eenmaal slechts 6 picogram DNA. Het succes hangt sterk af van de hoeveelheid celmateriaal op het oppervlak, en van de tijd die is verstreken na het laatste contact, wat logisch is”, aldus De Knijff, tevens hoofd van het forensisch laboratorium voor DNA-onderzoek (FLDO). “Bij het opstellen van een bacterieprofiel ligt dat anders, want aan bacteriën doorgaans geen gebrek.” Genoom als informatiebron Momenteel is het mogelijk de bacteriële DNA-sequentie, de nucleotidenvolgorde, van 450 monsters parallel te analyseren. Naar verwachting zal dit aantal binnen niet al te lange tijd zijn opgelopen tot 1.000 monsters. Alle informatie voor de forensisch onderzoekers zit in het genoom. Dit bevat al het DNA, niet alleen de genen, maar ook onderdelen die niet coderen voor een eiwit. Bij genoomsequencing moet er volgens De Knijff onderscheid worden gemaakt tussen de novo- en re-sequencing. “Waar je bij ‘de novo’ een onbekend genoom voor het eerst gaat sequencen, heb je bij ‘re-sequencing’ je al een betrouwbaar genoom om daarmee de eigen resultaten te kunnen vergelijken.” Bij de novo-sequencing is er minimaal 60 keer het genoom nodig voor een enigszins betrouwbare assembly. Al het DNA uit een zuivere cultuur wordt in dat geval gefragmenteerd tot willekeurig stukjes van een basepaar tot enkele duizenden basenparen. Van fragmenten met 6 tot 10 keer de lengte van het genoom wordt vervolgens de nucleotidenvolgorde bepaald. De overlappingen die optreden kunnen dienen om de volgorde van de fragmenten in het intacte genoom vast te stellen en de nauwkeurigheid van de sequentiebepaling te verifiëren. Voor re-sequencing is volgens De Knijff, afhankelijk van het beoogde doel, 10 tot 15 keer het genoom doorgaans al voldoende. Shotgun Volgens De Knijff heeft in de forensische context meta- genoom-shotgun sequencing de toekomst. Deze techniek stelt onderzoekers in staat om alle genen van de organismen in een complex monster te isoleren en vervolgens parallel te sequencen. In vakjargon heet dit ‘massive parallel sequencing’, kortweg MPS. Van alle DNA-moleculen, dus bacteriën, virussen, menselijk DNA, planten, pollen enzovoort, wordt de DNA-volgorde bepaald. Dit is met capillaire sequencing of technieken gebaseerd op de polymerasekettingreactie (PCR) niet mogelijk. De Knijff: “Omdat je sporen als uitgangspunt gebruikt, heb je dan vaak te maken met afgebroken DNA, waardoor je dus waarschijnlijk altijd een minder compleet en betrouwbaar humaan genoom verkrijgt. Dat maakt verder niet zo veel uit, zolang je maar die delen van het genoom in handen krijgt, waarin je bent geïnteresseerd.” Op dit moment is MPS nog niet aan de orde. “Nu nog beperken we ons tot menselijk DNA, of tot bacteriën; in dat laatste geval spreekt men van microbioomonderzoek. Op den duur wordt dit een alles-in-één-analyse.” DNA- en RNA-sequencing Mogelijke technieken voor het bepalen van de genvolgorde zijn de methylatie sequencing en de next-generation sequencing (NGS)-technologieën met behulp van DNA, RNA. De Knijff plaatst daarbij wel enkele kanttekeningen: “Methylatie sequencing kost vrachten DNA en is daarom in de forensische context voorlopig niet opportuun. Wat we waarschijnlijk wel gaan doen is een DNA- en RNA-sequencing, hetzij rechtstreeks, hetzij via een cDNA-vertaling”. Die twee technieken gaan ons ongetwijfeld veel nuttige informatie opleveren, ook als de resultaten niet volledig zijn.” Tot 90 procent nauwkeurig Het maken van een bacterieprofiel van een handstrijkje is voldoende specifiek. Bij een onderzoek onder 270 mensen waarvan een handstrijkje werd verzameld, bleek de nauwkeurigheid te liggen tussen de 70 en 90 procent bij het identificeren van een computermuisgebruiker. De Knijff afsluitend: “Bij forensisch onderzoek worden we altijd voor een voldongen feit geplaatst: er is slechts een spoor en daar moeten we het mee doen. Het is dan niet belangrijk om te weten wat we eraan zouden kunnen doen om een hogere opbrengst te krijgen, dat zijn factoren die we nooit zullen kunnen controleren. Onderzoek wat erop is gericht om het maximaal haalbare uit het minimale te persen is dan veel doelmatiger.”
MAXUS MEDIA
LABinsights.net LABinsights.de LABinsights.nl
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
SERVICE EN CONTACT flag