Forensische genetica
Forensisch DNA-onderzoek
Evolutie in forensisch DNA-onderzoek
Toepassingen van DNA-identificatie
- Forensisch onderzoek: kan de verdachte de donor zijn van de biologische sporen?
- DNA-databank voor sporen: is de donor van het biologisch spoor ook betrokken in andere feiten?
- DNA-databank voor veroordeelden: is de donor van het biologisch spoor al eerder veroordeeld?
- Verwantschapsonderzoek: is de juridische vader ook de biologische vader?
- Rampen, ongelukken en oorlogsslachtoffers: een lichaam teruggeven aan nabestaanden (‘putting pieces back
together’)
- Militairen actief in oorlogsgebied: identificatie van lichamen
- Historisch onderzoek: bv identificatie van de lichamen van de laatste Tsaar familie
Stappen in DNA-onderzoek
Geel = onderzoek door politie en/of deskundige
Grijs = technisch en methodologisch onderzoek
Groen = interpretatie
Crime Scene Investigation (CSI)
- Onderzoek van de plaats van het misdrijf
o Locatie, omgeving
o Lichaam van een persoon
- Documenteren
o Fotografie, video
o Schriftelijk
o Elektronisch: 3D scanning (virtuele reconstructie van de crime scene)
- Opsporen en beveiligen van bewijsmateriaal (=overtuigingsstuk)
o Sporen: voorwerpen
o Biologische sporen: haren of lichaamsvochten
o Afdrukken: vinger, schoen, oren, …
- Bewijsmateriaal is objectieve ‘getuige’
Principe van Locard
= Bij elk contact tussen personen, of tussen een persoon en een voorwerp, of tussen voorwerpen kan er uitwisseling van
materiaal plaatsvinden (biologische en niet-biologische sporen)
Directe transfer van biologische sporen
- Dader – lichaam of kleding van slachtoffer
- Dader – object of locatie
- Slachtoffer – lichaam of kleding van dader
- Slachtoffer – object of locatie
- Getuige – lichaam of kleding van slachtoffer of dader
- Getuige – object of locatie
Rekening houden met secundaire of tertiaire transfer
,Chain of custody (levensloop) van een bewijsstuk
- chronologische documentatie (papieren of elektronisch) van de ‘whereabouts’ (waar, wanneer en hoe) van een
voorwerp of spoor
o Vindplaats
o Collectie Voorwerpen en biologische sporen
o Transfer
o Onderzoek en raportage
- Strafzaken – bewijsmateriaal
- Voedselketen – oorsprong van voedsel
- Medische laboratoria – oorsprong van het bloedstaal
Sporen
- Bloed - Haren
- Sperma - Tanden
- Speeksel - Beenderen
- Urine - Weefsel (bv spier)
- Huidcellen
Biologische sporen
- Macrosporen: (on)zichtbare sporen
o Sigarettenpeuken en gebruikte kauwgom (speeksel)
o Vlekken (bloed, speeksel, …)
o Vlekken met geur (urine)
o Haren
- Microsporen: vermoeden van aanwezigheid van biologisch materiaal
o Speeksel
o Huid- en vingersporen
Levensscyclus van een epitheelcel
- EC blijft 1 maand op de buitenste epidermis voordat ze wordt afgescheiden
- Een menselijk lichaam verliest ±400.000 EC/dag
o Sommige personen verliezen veel cellen (‘good shedder’)
o Andere personen verliezen weinig cellen (‘bad shedder’)
- De handen zijn een transfervehikel voor EC van de cornea (regeneratie 6-24u), neus en mond (speeksel)
- Vingerafdrukken = dode EC
Transfer van epitheelcellen
- Contact met een voorwerp
o Transfer van 20 – 1.000 cellen
o Transfer onafhankelijk van tijd
o Poreuze oppervlakten nemen meer cellen op (bv kledij)
- Secundaire transfer
o Uitwisseling van cellen
o Transfer van epitheelcellen van één voorwerp naar een ander voorwerp (dmv handen)
- Handen wassen heeft invloed: dode cellen worden weggewassen en minder cellen blijen achter
Collectie van biologische sporen
- Locatie kan sterk verschillen
o Voorwerp
o Lichaam – huid of kleding
o Omgeving – kamer of openbare plaats
, - Donors kunnen verschillen
o Slachtoffer
o Dader(s)
o Derden – familieleden, hulpverleners, getuigen, …
- Verplaatsbaar (bv mes) of niet (bv trap)
Collecteren van het biologisch spoor!
Optimaal: volledig voorwerp veilig stellen!
Optimale procedure voor afnemen van sporen
- Bevochtig een DNA-vrij wattenstaafje
o Steriel (fysiologisch) water
o Vloeistof met bewaarmiddel
- Gebruik het nat wattenstaafje voor het bevochtigen van het biologisch spoor waarbij men het volledige oppervlak
van het wattenstaafje gebruikt
o Cellen nemen vocht op
o Cellen komen los van het oppervlak en blijven vasthangen aan het wattenstaafje
- Gebruik eventueel een tweede droog wattenstaafje = ‘double swab’ techniek
- Laat het vochtig wattenstaafje drogen in de koker (te veel vocht: schimmel mog)
- Verpak de koker individueel (of per twee met ‘double swab’) in een papieren envelop (zo kan vocht verdwijnen)
Swabs
- Sporen op opp
- Sporen op lichaam
- Nagelvuil
- Soorten
o Sarstedt Floqswab
o Buccal swabs
▪ Snelle afname van referentiemateriaal van personen
▪ Eenvoudige procedure
▪ Gemakkelijk transporteerbaar
▪ FTA-papier (alternatief): bescherming van DNA en celmateriaal tegen nucleases en bacteriegroei
Procedure voor kleding
- Traditioneel: stuk kleding met biologisch spoor verwijderen
- Soms gebruiken wattenstaafjes
o Efficiënt bij gladde synthetische of lederen kleding
o Inefficiënt bij ruwe kleding (o.a. wol, katoen)
▪ Kleine vlek: uitsnijden
▪ Huidcontact: zelfklevende folie
- Voordeel zelfklevende folie
o Bemonstering van grote oppervlakten
o Bemonstering van secties van een groot oppervlak
o Afgenomen celmateriaal geconcentreerd
Seksuele Agressie Set (SAS)
- Afnamekit voor biologische sporen op het lichaam van een slachtoffer van seksuele agressie – sinds 1992
o Handleiding voor arts
o Informatiebrochure voor het slachtoffer
o Standaard registratieformulier voor info, afgenomen sporen en waarneming van letsels op het lichaam
van het slachtoffer
- Nu: gepersonaliseerde afname via centrale zorgcentra
o Klacht indienen bij justitie/politie niet nodig → 1 op 3 slachtoffers
o Afname bij minderjarigen → bewaring gedurende 50 jaar
o Forensische sporen worden afgenomen door opgeleide forensisch verpleegkundigen
o Medische en psychologische opvolging
, Bewaren van celmateriaal
- Biologisch
o Afschermen voor contaminatie in papieren envelop, papieren zak of kartonnen doos
o Indien voorwerp te groot, te zwaar of vast geankerd is → sporen opnemen met steriel wattenstaafje
o Vochtige sporen laten drogen in afgeschermde omgeving
o Bewaring optimaal in diepvries (-20°C) = logistiek probleem (o.a. transport) → alternatief: bewaring bij
kamertemperatuur en droog
o Organische prelevementen (autopsie): diepvries
- Niet-biologisch: “ademende” plastic zak (vocht kan afgevoerd worden)
- Potentiële problemen met afgenomen sporen
o Diverse ‘swabs’: katoenen en synthetische
o Steriel en niet-steriel (bv oorwattenstaafje)
o Afgesloten ‘swab’ → vorming van schimmel
o Steriel betekent niet altijd DNA-vrij (steriel = bacterie vrij)
Origine van biologische sporen
- Manipulatie van de plaats, lichaam of voorwerpen voordat de misdaad werd uitgevoerd
- Manipulatie tijdens het misdrijf door de dader(s)
- Manipulatie tijdens het onderzoek = contaminatie
Preventie contaminatie
o Gebruik van uitsluitingsperimeter: afschermen zone enkel voor bevoegde personen
o Gebruik van lokalen gescheiden van DNA-analyse
o Gebruik van persoonlijke bescherming: mondmasker, haarnetje, handschoenen, beschermkledij, …
o Gebruik maken van procedures
▪ Niet eten en drinken binnen de uitsluitingsperimeter
▪ Niet spreken tijdens het veiligstellen of het onderzoek van bewijsmateriaal
o Gebruik maken van DNA-vrij materiaal (gecertificeerd)
o Individuele verpakking van items: preventie van cross-contaminatie
Vergelijkend forensisch DNA-onderzoek
Vooronderzoek
- Beschrijvend onderzoek
o Verpakking: gesloten of niet, bewaring van het overtuigingsstuk
o Biologische sporen: wat, waar en in welke omstandigheden
o Biologische sporen: veilig stellen voor het DNA-onderzoek
➔ Hulpmiddel: PV van vaststellingen gedaan door LTWP (foto’s, testen uitgevoerd, …)
- Uitvoeren van oriënterende testen: enkel indien voldoende biologisch spoor
o Aantonen van de biologische oorsprong
o Niet specifiek voor humane origine
- Uitvoeren van confirmatie testen: enkel indien voldoende biologisch spoor
o Bevestigen van de biologische oorsprong alsook de humane origine
Forensisch DNA-onderzoek
Evolutie in forensisch DNA-onderzoek
Toepassingen van DNA-identificatie
- Forensisch onderzoek: kan de verdachte de donor zijn van de biologische sporen?
- DNA-databank voor sporen: is de donor van het biologisch spoor ook betrokken in andere feiten?
- DNA-databank voor veroordeelden: is de donor van het biologisch spoor al eerder veroordeeld?
- Verwantschapsonderzoek: is de juridische vader ook de biologische vader?
- Rampen, ongelukken en oorlogsslachtoffers: een lichaam teruggeven aan nabestaanden (‘putting pieces back
together’)
- Militairen actief in oorlogsgebied: identificatie van lichamen
- Historisch onderzoek: bv identificatie van de lichamen van de laatste Tsaar familie
Stappen in DNA-onderzoek
Geel = onderzoek door politie en/of deskundige
Grijs = technisch en methodologisch onderzoek
Groen = interpretatie
Crime Scene Investigation (CSI)
- Onderzoek van de plaats van het misdrijf
o Locatie, omgeving
o Lichaam van een persoon
- Documenteren
o Fotografie, video
o Schriftelijk
o Elektronisch: 3D scanning (virtuele reconstructie van de crime scene)
- Opsporen en beveiligen van bewijsmateriaal (=overtuigingsstuk)
o Sporen: voorwerpen
o Biologische sporen: haren of lichaamsvochten
o Afdrukken: vinger, schoen, oren, …
- Bewijsmateriaal is objectieve ‘getuige’
Principe van Locard
= Bij elk contact tussen personen, of tussen een persoon en een voorwerp, of tussen voorwerpen kan er uitwisseling van
materiaal plaatsvinden (biologische en niet-biologische sporen)
Directe transfer van biologische sporen
- Dader – lichaam of kleding van slachtoffer
- Dader – object of locatie
- Slachtoffer – lichaam of kleding van dader
- Slachtoffer – object of locatie
- Getuige – lichaam of kleding van slachtoffer of dader
- Getuige – object of locatie
Rekening houden met secundaire of tertiaire transfer
,Chain of custody (levensloop) van een bewijsstuk
- chronologische documentatie (papieren of elektronisch) van de ‘whereabouts’ (waar, wanneer en hoe) van een
voorwerp of spoor
o Vindplaats
o Collectie Voorwerpen en biologische sporen
o Transfer
o Onderzoek en raportage
- Strafzaken – bewijsmateriaal
- Voedselketen – oorsprong van voedsel
- Medische laboratoria – oorsprong van het bloedstaal
Sporen
- Bloed - Haren
- Sperma - Tanden
- Speeksel - Beenderen
- Urine - Weefsel (bv spier)
- Huidcellen
Biologische sporen
- Macrosporen: (on)zichtbare sporen
o Sigarettenpeuken en gebruikte kauwgom (speeksel)
o Vlekken (bloed, speeksel, …)
o Vlekken met geur (urine)
o Haren
- Microsporen: vermoeden van aanwezigheid van biologisch materiaal
o Speeksel
o Huid- en vingersporen
Levensscyclus van een epitheelcel
- EC blijft 1 maand op de buitenste epidermis voordat ze wordt afgescheiden
- Een menselijk lichaam verliest ±400.000 EC/dag
o Sommige personen verliezen veel cellen (‘good shedder’)
o Andere personen verliezen weinig cellen (‘bad shedder’)
- De handen zijn een transfervehikel voor EC van de cornea (regeneratie 6-24u), neus en mond (speeksel)
- Vingerafdrukken = dode EC
Transfer van epitheelcellen
- Contact met een voorwerp
o Transfer van 20 – 1.000 cellen
o Transfer onafhankelijk van tijd
o Poreuze oppervlakten nemen meer cellen op (bv kledij)
- Secundaire transfer
o Uitwisseling van cellen
o Transfer van epitheelcellen van één voorwerp naar een ander voorwerp (dmv handen)
- Handen wassen heeft invloed: dode cellen worden weggewassen en minder cellen blijen achter
Collectie van biologische sporen
- Locatie kan sterk verschillen
o Voorwerp
o Lichaam – huid of kleding
o Omgeving – kamer of openbare plaats
, - Donors kunnen verschillen
o Slachtoffer
o Dader(s)
o Derden – familieleden, hulpverleners, getuigen, …
- Verplaatsbaar (bv mes) of niet (bv trap)
Collecteren van het biologisch spoor!
Optimaal: volledig voorwerp veilig stellen!
Optimale procedure voor afnemen van sporen
- Bevochtig een DNA-vrij wattenstaafje
o Steriel (fysiologisch) water
o Vloeistof met bewaarmiddel
- Gebruik het nat wattenstaafje voor het bevochtigen van het biologisch spoor waarbij men het volledige oppervlak
van het wattenstaafje gebruikt
o Cellen nemen vocht op
o Cellen komen los van het oppervlak en blijven vasthangen aan het wattenstaafje
- Gebruik eventueel een tweede droog wattenstaafje = ‘double swab’ techniek
- Laat het vochtig wattenstaafje drogen in de koker (te veel vocht: schimmel mog)
- Verpak de koker individueel (of per twee met ‘double swab’) in een papieren envelop (zo kan vocht verdwijnen)
Swabs
- Sporen op opp
- Sporen op lichaam
- Nagelvuil
- Soorten
o Sarstedt Floqswab
o Buccal swabs
▪ Snelle afname van referentiemateriaal van personen
▪ Eenvoudige procedure
▪ Gemakkelijk transporteerbaar
▪ FTA-papier (alternatief): bescherming van DNA en celmateriaal tegen nucleases en bacteriegroei
Procedure voor kleding
- Traditioneel: stuk kleding met biologisch spoor verwijderen
- Soms gebruiken wattenstaafjes
o Efficiënt bij gladde synthetische of lederen kleding
o Inefficiënt bij ruwe kleding (o.a. wol, katoen)
▪ Kleine vlek: uitsnijden
▪ Huidcontact: zelfklevende folie
- Voordeel zelfklevende folie
o Bemonstering van grote oppervlakten
o Bemonstering van secties van een groot oppervlak
o Afgenomen celmateriaal geconcentreerd
Seksuele Agressie Set (SAS)
- Afnamekit voor biologische sporen op het lichaam van een slachtoffer van seksuele agressie – sinds 1992
o Handleiding voor arts
o Informatiebrochure voor het slachtoffer
o Standaard registratieformulier voor info, afgenomen sporen en waarneming van letsels op het lichaam
van het slachtoffer
- Nu: gepersonaliseerde afname via centrale zorgcentra
o Klacht indienen bij justitie/politie niet nodig → 1 op 3 slachtoffers
o Afname bij minderjarigen → bewaring gedurende 50 jaar
o Forensische sporen worden afgenomen door opgeleide forensisch verpleegkundigen
o Medische en psychologische opvolging
, Bewaren van celmateriaal
- Biologisch
o Afschermen voor contaminatie in papieren envelop, papieren zak of kartonnen doos
o Indien voorwerp te groot, te zwaar of vast geankerd is → sporen opnemen met steriel wattenstaafje
o Vochtige sporen laten drogen in afgeschermde omgeving
o Bewaring optimaal in diepvries (-20°C) = logistiek probleem (o.a. transport) → alternatief: bewaring bij
kamertemperatuur en droog
o Organische prelevementen (autopsie): diepvries
- Niet-biologisch: “ademende” plastic zak (vocht kan afgevoerd worden)
- Potentiële problemen met afgenomen sporen
o Diverse ‘swabs’: katoenen en synthetische
o Steriel en niet-steriel (bv oorwattenstaafje)
o Afgesloten ‘swab’ → vorming van schimmel
o Steriel betekent niet altijd DNA-vrij (steriel = bacterie vrij)
Origine van biologische sporen
- Manipulatie van de plaats, lichaam of voorwerpen voordat de misdaad werd uitgevoerd
- Manipulatie tijdens het misdrijf door de dader(s)
- Manipulatie tijdens het onderzoek = contaminatie
Preventie contaminatie
o Gebruik van uitsluitingsperimeter: afschermen zone enkel voor bevoegde personen
o Gebruik van lokalen gescheiden van DNA-analyse
o Gebruik van persoonlijke bescherming: mondmasker, haarnetje, handschoenen, beschermkledij, …
o Gebruik maken van procedures
▪ Niet eten en drinken binnen de uitsluitingsperimeter
▪ Niet spreken tijdens het veiligstellen of het onderzoek van bewijsmateriaal
o Gebruik maken van DNA-vrij materiaal (gecertificeerd)
o Individuele verpakking van items: preventie van cross-contaminatie
Vergelijkend forensisch DNA-onderzoek
Vooronderzoek
- Beschrijvend onderzoek
o Verpakking: gesloten of niet, bewaring van het overtuigingsstuk
o Biologische sporen: wat, waar en in welke omstandigheden
o Biologische sporen: veilig stellen voor het DNA-onderzoek
➔ Hulpmiddel: PV van vaststellingen gedaan door LTWP (foto’s, testen uitgevoerd, …)
- Uitvoeren van oriënterende testen: enkel indien voldoende biologisch spoor
o Aantonen van de biologische oorsprong
o Niet specifiek voor humane origine
- Uitvoeren van confirmatie testen: enkel indien voldoende biologisch spoor
o Bevestigen van de biologische oorsprong alsook de humane origine
