1 Inleiding
1.1 Korte historiek forensisch DNA-onderzoek
1987 eerste gerechtelijke zaak in België waar DNA-fingerprinting werd toegepast
1995 discussie rond DNA-menprofielen in OJ Simpson zaak
1997 parlementaire onderzoekscommissie ‘Dutroux’ geeft de aanbeveling voor een
wettelijke regeling voor DNA-onderzoek en databanken in Belgie
1999 eerste Belgische wetgeving voor DNA in strafzaken
2003 oprichting nationale DNA databanken Belgie
2011 aanpassing DNA wet 1999
1.2 Toepassing van forensisch DNA-onderzoek
DNA-identificatie laat ons toe na te gaan of een verdachte donor is van biologische
sporen, sporen te linken aan andere feiten of veroordeelden (databank),
verwantschapsonderzoek (is juridische vader de biologische vader?), personen van
rampen en oorlogen identificeren, historisch onderzoek,…
2 Staalopname en bewaring
2.1 Belang van biologische sporen in forensisch DNA onderzoek
Bewijsmateriaal op het plaats delict is de objectieve getuige, wordt meegenomen door
CSI. Principe van Locard = bij elk contact tussen personen, of tussen persoon en een
voorwerp, of tussen voorwerpen kan er uitwisseling van materiaal plaatsvinden. Kan
dus van dader naar objecten/locatie of het slachtoffer en omgekeerd, maar ook van
getuige op slachtoffer of dader of object/locatie. Ook rekening houdend met secundaire
of tertiaire transfer (ene voorwerp naar andere)
Chain of custody van een bewijsstuk = chronologische documentatie (papieren of
elektronisch) van de ‘whereabouts’ (waar, wanneer en hoe) van een voorwerp of spoor.
Vindplaats collectie transfer onderzoek en rapportage. Belangrijk voor DNA
deskundige die moet neerschrijven wat er mee gebeurd is (van waar komt spoor, hoe
gevonden, hoe veilig gesteld?)
OJ Simpson zaak door onzekere chain of custody (fouten) bleek hij onschuldig (bv.
niet correct verzameld van bewijs).
Crime scene investigation onderzoek plaats delict (locatie, lichaam), documentatie
(foto’s, video’s, 3D scan) en opsporen en beveiligen van bewijsmateriaal zoals
voorwerpen (sporen), biologische sporen (bloed), afdrukken (oren, vinger, schoen).
2.1.1 Stappenplan forensisch DNA-onderzoek
,2.2 Opname en bewaring van sporen
2.2.1 Type sporen
Macrosporen = (on)zichtbare biologische sporen zoals haren, vlekken met geur (urine),
vlekken zoals bloed en speeksel, sigarettenpeuken en gebruikt kauwgom (speeksel).
Microsporen = vermoeden van aanwezigheid van biologisch materiaal (bv. vermoede
van speeksel op een bierglas, huid- en vingersporen op een schroevendraaier of pet)
Mens verliest ongeveer 400.000 epitheelcellen per dag (sommige zijn good shedder en
verliezen er veel, andere bad shadder en dus weinig), gemiddelde epitheelcel blijft 1
maand op de epidermis voor ze wordt afgescheiden.
De handen zijn belangrijk een transfervehikel voor epitheelcellen naar andere zaken.
Bv. naar een voorwerp (poreuze oppervlakten nemen meer cellen op), type opp. is dus
van belang bv. hout (poreuzer) van een hamer gaat makkelijker ivm. aluminium staaf.
Secundaire transfer = transfer van epitheelcellen van 1 voorwerp naar een ander door
middel van de handen.
2.2.2 Collectie van sporen
Optimale procedure voor het afnemen van sporen is via een bevochtigd (steriel fysio
water of vloeistof met bewaarmiddel) DNA-vrij wattenstaafje biologisch spoor
bevochtigen met een gehele oppervlak van het staafje cellen nemen vocht op, komen
los van het oppervlak en blijven vasthangen aan het wattenstaafje. Double swab
techniek = eventueel een tweede droog wattenstaafje om het resterende vocht op het
opp. op te nemen. Vochtig wattenstaafje wordt gedroogd in een koker en individueel
verpakt in een papieren envelop (of per twee indien double swab). Teveel vocht =
schimmelvorming met afbraak van cellen en DNA.
Procedure kledij traditioneel wordt een stuk kleding met biologisch spoor verwijdert.
Soms via wattenstaafjes indien gladde synthetische of lederen kledij. Inefficiënt bij
ruwe (wol, katoen). Nieuwe procedure omvat het gebruik van zelfklevende folie
voordelen = bemonstering grote opp., secties van grote opp. en het afgenomen
celmateriaal is geconcentreerd.
Seksuele agressie set of SAS afnamekit voor biologische sporen op het lichaam van
een slachtoffer van seksuele agressie (met handleiding arts en info brochure
slachtoffer). Er zijn ook centrale zorgcentra voor gepersonaliseerde afname: klacht bij
politie nodig voor SAS kit <-> geen aangifte nodig voor zorgverlening en afname bij
centrale zorgcentra + forensische sporen worden daar wel afgenomen door opgeleide
forensische verpleegkundigen (minderjarige = 50 jaar bewaring). Daarnaast ook
medische en psychologische opvolging.
2.2.3 Bewaren van biologisch celmateriaal
Wordt afgeschermd voor contaminatie in papieren envelop, papieren zak of kartonnen
doos. Indien voorwerp te groot, te zwaar of vast geankerd : steriel wattenstaafje.
Optimale bewaring in diepvries (-20 °C) maar geeft logistieke problemen (oa transport)
dus bij kamertemperatuur + droog mag ook. Autopsie zaken wel in de diepvries!
,Probleem bij afgesloten swabs is dat vocht niet weg kan wat kan leiden tot
schimmelvorming gaatje in koker knippen. Staafjes die steriel zijn (bacterie vrij)
betekent NIET altijd DNA-vrij! Ze moeten dus DNA-vrij zijn productie producten voor
forensische DNA-analyse zit in de norm ISO18385.
2.2.4 Contaminatie
Manipulatie tijdens het onderzoek (dus na het misdrijf) kan plaatsvinden. Preventie via:
- Gebruikt uitsluitingsperimeter = afschermen zone enkel voor bevoegde personen;
- Gebruik lokalen gescheiden van DNA-analyse;
- Gebruik persoonlijke bescherming (mondkapje, haarnet, handschoenen,
beschermkledij);
- DNA-vrij materiaal gebruiken (gecertificeerd);
- Individuele verpakking van items ter preventie cross-contaminatie.
2.2.5 Referentiestalen
Via buccale swabs (DNA wangcellen) worden er snel referentiestalen genomen bij
slachtoffers of verdachten. Voordeel = eenvoudig, makkelijk transporteerbaar. Kan
daarna overgebracht worden op een FTA-papier als alternatief wat DNA en celmateriaal
beschermd tegen nucleases en bacteriegroei. (!)
3 Selectie/karakterisatie van sporen
Het vooronderzoek is nodig om na te gaan welk type spoor we hebben (bloed, sperma,
speeksel, huidcellen, urine, haren, tanden,…). DNA is immers identiek voor elke bron!
3.1 Oriënterende testen
= aantonen biologische oorsprong (indien er voldoende biologisch spoor is), niet specifiek
voor humane origine:
- Vingerafdrukken (uniek voor elk persoon, ZELFS eeneiige tweelingen) =
dactyloscopisch onderzoek. Is een hulpmiddel voor de politie voor identificatie en
vergelijking in nationale databank. Enkele manier is via white en black powder
(borstel), cyanoacrylaat fuming (al dan niet aanpoederen met basic yellow), of via
ninhydrine op papier (enveloppe bv.). DNA-analyse na vingersporen analyse is vooral bij
sporen van goede donors, op papier = laag succes.
- Spermasporen of (verwijderde) bloedsporen via fluorescentie
- Bloedsporen = peroxidase activiteit van Hb in RBC (niet specifiek voor humaan bloed)
- Spermasporen = detectie van de hoge concentratie aan zure fosfatase (geproduceerd
door de prostaat) en zink-ionen in zaadvocht
- Speeksel = aanwezigheid amylase (afbraakenzym zetmeel) bv. kussen waarmee
slachtoffer gesmoord is.
, 3.2 Conformatie testen
= bevestigen van de biologische oorsprong (indien er voldoende biologisch spoor is)
alsook humane origine:
- Bloedsporen = antilichaam tegen menselijk Hb (immunochromatografische test), ook
positief voor primaten bloed werkt via een monoclonaal Ab-kleurstof conjugaat wat
bindt met Hb (conjugaat bindt op Anti-Ig Ab controle zone, Hb op de testzone met
polyclonaal anti-humaan Ab).
Positief = humaan bloed aanwezig
Negatief = geen humaan bloed, bloed van niet-humane oorsprong, onvoldoende
humaan bloed (gevoeligheid test), humaan bloed aanwezig maar geen detectie door
gedegradeerd Hb of door overmaat van humaan Hb/bloed (high dose effect =
molecule met laagste MW (vrij Hb, dus niet gebonden) zal het snelst bewegen en
satureert de testzone waardoor het Hb-Ab complex niet meer kan binden)
- Spermasporen = hoge concentratie prostaat-specifiek antigen in zaadvocht OF
microsopische kleuring (Christmas tree stain) wat ook aangeeft of de zaadlozing recent is
of niet (minder recent = enkel kopjes gekleurd en geen staart, welke eerst afgebroken
wordt).
3.3 Haren op plaats delict
Meeste haren op de plaats van misdrijf bevatten geen haarwortelcellen (hebt de wortel
daarvoor nodig) welke de hoogste mitotische activiteit vertonen in ons lichaam.
3.4 Beperkingen van klassieke technieken
Geen onderscheid mogelijk tussen menstrueel en veneus bloed (fysiek geweld) wat
belangrijk is + geen testen beschikbaar voor vaginale secreties of epitheelcellen.
RNA (expressie van genen) is wel celspecifiek, nadeel dat het wel een lagere stabiliteit
(onderhevig aan degradatie) dan DNA. Er bestaan methoden om simultaan DNA en
mRNA te isoleren (minder verbruik biologisch staal) + simultaan verschillende mRNA’s te
detecteren. Zou je zo kunnen gebruiken om veneus van menstrueel bloed te kunnen
onderscheiden. Voor vaginale secreties gebruikt men rRNA van bacteriën uit het
microbioom.
1.1 Korte historiek forensisch DNA-onderzoek
1987 eerste gerechtelijke zaak in België waar DNA-fingerprinting werd toegepast
1995 discussie rond DNA-menprofielen in OJ Simpson zaak
1997 parlementaire onderzoekscommissie ‘Dutroux’ geeft de aanbeveling voor een
wettelijke regeling voor DNA-onderzoek en databanken in Belgie
1999 eerste Belgische wetgeving voor DNA in strafzaken
2003 oprichting nationale DNA databanken Belgie
2011 aanpassing DNA wet 1999
1.2 Toepassing van forensisch DNA-onderzoek
DNA-identificatie laat ons toe na te gaan of een verdachte donor is van biologische
sporen, sporen te linken aan andere feiten of veroordeelden (databank),
verwantschapsonderzoek (is juridische vader de biologische vader?), personen van
rampen en oorlogen identificeren, historisch onderzoek,…
2 Staalopname en bewaring
2.1 Belang van biologische sporen in forensisch DNA onderzoek
Bewijsmateriaal op het plaats delict is de objectieve getuige, wordt meegenomen door
CSI. Principe van Locard = bij elk contact tussen personen, of tussen persoon en een
voorwerp, of tussen voorwerpen kan er uitwisseling van materiaal plaatsvinden. Kan
dus van dader naar objecten/locatie of het slachtoffer en omgekeerd, maar ook van
getuige op slachtoffer of dader of object/locatie. Ook rekening houdend met secundaire
of tertiaire transfer (ene voorwerp naar andere)
Chain of custody van een bewijsstuk = chronologische documentatie (papieren of
elektronisch) van de ‘whereabouts’ (waar, wanneer en hoe) van een voorwerp of spoor.
Vindplaats collectie transfer onderzoek en rapportage. Belangrijk voor DNA
deskundige die moet neerschrijven wat er mee gebeurd is (van waar komt spoor, hoe
gevonden, hoe veilig gesteld?)
OJ Simpson zaak door onzekere chain of custody (fouten) bleek hij onschuldig (bv.
niet correct verzameld van bewijs).
Crime scene investigation onderzoek plaats delict (locatie, lichaam), documentatie
(foto’s, video’s, 3D scan) en opsporen en beveiligen van bewijsmateriaal zoals
voorwerpen (sporen), biologische sporen (bloed), afdrukken (oren, vinger, schoen).
2.1.1 Stappenplan forensisch DNA-onderzoek
,2.2 Opname en bewaring van sporen
2.2.1 Type sporen
Macrosporen = (on)zichtbare biologische sporen zoals haren, vlekken met geur (urine),
vlekken zoals bloed en speeksel, sigarettenpeuken en gebruikt kauwgom (speeksel).
Microsporen = vermoeden van aanwezigheid van biologisch materiaal (bv. vermoede
van speeksel op een bierglas, huid- en vingersporen op een schroevendraaier of pet)
Mens verliest ongeveer 400.000 epitheelcellen per dag (sommige zijn good shedder en
verliezen er veel, andere bad shadder en dus weinig), gemiddelde epitheelcel blijft 1
maand op de epidermis voor ze wordt afgescheiden.
De handen zijn belangrijk een transfervehikel voor epitheelcellen naar andere zaken.
Bv. naar een voorwerp (poreuze oppervlakten nemen meer cellen op), type opp. is dus
van belang bv. hout (poreuzer) van een hamer gaat makkelijker ivm. aluminium staaf.
Secundaire transfer = transfer van epitheelcellen van 1 voorwerp naar een ander door
middel van de handen.
2.2.2 Collectie van sporen
Optimale procedure voor het afnemen van sporen is via een bevochtigd (steriel fysio
water of vloeistof met bewaarmiddel) DNA-vrij wattenstaafje biologisch spoor
bevochtigen met een gehele oppervlak van het staafje cellen nemen vocht op, komen
los van het oppervlak en blijven vasthangen aan het wattenstaafje. Double swab
techniek = eventueel een tweede droog wattenstaafje om het resterende vocht op het
opp. op te nemen. Vochtig wattenstaafje wordt gedroogd in een koker en individueel
verpakt in een papieren envelop (of per twee indien double swab). Teveel vocht =
schimmelvorming met afbraak van cellen en DNA.
Procedure kledij traditioneel wordt een stuk kleding met biologisch spoor verwijdert.
Soms via wattenstaafjes indien gladde synthetische of lederen kledij. Inefficiënt bij
ruwe (wol, katoen). Nieuwe procedure omvat het gebruik van zelfklevende folie
voordelen = bemonstering grote opp., secties van grote opp. en het afgenomen
celmateriaal is geconcentreerd.
Seksuele agressie set of SAS afnamekit voor biologische sporen op het lichaam van
een slachtoffer van seksuele agressie (met handleiding arts en info brochure
slachtoffer). Er zijn ook centrale zorgcentra voor gepersonaliseerde afname: klacht bij
politie nodig voor SAS kit <-> geen aangifte nodig voor zorgverlening en afname bij
centrale zorgcentra + forensische sporen worden daar wel afgenomen door opgeleide
forensische verpleegkundigen (minderjarige = 50 jaar bewaring). Daarnaast ook
medische en psychologische opvolging.
2.2.3 Bewaren van biologisch celmateriaal
Wordt afgeschermd voor contaminatie in papieren envelop, papieren zak of kartonnen
doos. Indien voorwerp te groot, te zwaar of vast geankerd : steriel wattenstaafje.
Optimale bewaring in diepvries (-20 °C) maar geeft logistieke problemen (oa transport)
dus bij kamertemperatuur + droog mag ook. Autopsie zaken wel in de diepvries!
,Probleem bij afgesloten swabs is dat vocht niet weg kan wat kan leiden tot
schimmelvorming gaatje in koker knippen. Staafjes die steriel zijn (bacterie vrij)
betekent NIET altijd DNA-vrij! Ze moeten dus DNA-vrij zijn productie producten voor
forensische DNA-analyse zit in de norm ISO18385.
2.2.4 Contaminatie
Manipulatie tijdens het onderzoek (dus na het misdrijf) kan plaatsvinden. Preventie via:
- Gebruikt uitsluitingsperimeter = afschermen zone enkel voor bevoegde personen;
- Gebruik lokalen gescheiden van DNA-analyse;
- Gebruik persoonlijke bescherming (mondkapje, haarnet, handschoenen,
beschermkledij);
- DNA-vrij materiaal gebruiken (gecertificeerd);
- Individuele verpakking van items ter preventie cross-contaminatie.
2.2.5 Referentiestalen
Via buccale swabs (DNA wangcellen) worden er snel referentiestalen genomen bij
slachtoffers of verdachten. Voordeel = eenvoudig, makkelijk transporteerbaar. Kan
daarna overgebracht worden op een FTA-papier als alternatief wat DNA en celmateriaal
beschermd tegen nucleases en bacteriegroei. (!)
3 Selectie/karakterisatie van sporen
Het vooronderzoek is nodig om na te gaan welk type spoor we hebben (bloed, sperma,
speeksel, huidcellen, urine, haren, tanden,…). DNA is immers identiek voor elke bron!
3.1 Oriënterende testen
= aantonen biologische oorsprong (indien er voldoende biologisch spoor is), niet specifiek
voor humane origine:
- Vingerafdrukken (uniek voor elk persoon, ZELFS eeneiige tweelingen) =
dactyloscopisch onderzoek. Is een hulpmiddel voor de politie voor identificatie en
vergelijking in nationale databank. Enkele manier is via white en black powder
(borstel), cyanoacrylaat fuming (al dan niet aanpoederen met basic yellow), of via
ninhydrine op papier (enveloppe bv.). DNA-analyse na vingersporen analyse is vooral bij
sporen van goede donors, op papier = laag succes.
- Spermasporen of (verwijderde) bloedsporen via fluorescentie
- Bloedsporen = peroxidase activiteit van Hb in RBC (niet specifiek voor humaan bloed)
- Spermasporen = detectie van de hoge concentratie aan zure fosfatase (geproduceerd
door de prostaat) en zink-ionen in zaadvocht
- Speeksel = aanwezigheid amylase (afbraakenzym zetmeel) bv. kussen waarmee
slachtoffer gesmoord is.
, 3.2 Conformatie testen
= bevestigen van de biologische oorsprong (indien er voldoende biologisch spoor is)
alsook humane origine:
- Bloedsporen = antilichaam tegen menselijk Hb (immunochromatografische test), ook
positief voor primaten bloed werkt via een monoclonaal Ab-kleurstof conjugaat wat
bindt met Hb (conjugaat bindt op Anti-Ig Ab controle zone, Hb op de testzone met
polyclonaal anti-humaan Ab).
Positief = humaan bloed aanwezig
Negatief = geen humaan bloed, bloed van niet-humane oorsprong, onvoldoende
humaan bloed (gevoeligheid test), humaan bloed aanwezig maar geen detectie door
gedegradeerd Hb of door overmaat van humaan Hb/bloed (high dose effect =
molecule met laagste MW (vrij Hb, dus niet gebonden) zal het snelst bewegen en
satureert de testzone waardoor het Hb-Ab complex niet meer kan binden)
- Spermasporen = hoge concentratie prostaat-specifiek antigen in zaadvocht OF
microsopische kleuring (Christmas tree stain) wat ook aangeeft of de zaadlozing recent is
of niet (minder recent = enkel kopjes gekleurd en geen staart, welke eerst afgebroken
wordt).
3.3 Haren op plaats delict
Meeste haren op de plaats van misdrijf bevatten geen haarwortelcellen (hebt de wortel
daarvoor nodig) welke de hoogste mitotische activiteit vertonen in ons lichaam.
3.4 Beperkingen van klassieke technieken
Geen onderscheid mogelijk tussen menstrueel en veneus bloed (fysiek geweld) wat
belangrijk is + geen testen beschikbaar voor vaginale secreties of epitheelcellen.
RNA (expressie van genen) is wel celspecifiek, nadeel dat het wel een lagere stabiliteit
(onderhevig aan degradatie) dan DNA. Er bestaan methoden om simultaan DNA en
mRNA te isoleren (minder verbruik biologisch staal) + simultaan verschillende mRNA’s te
detecteren. Zou je zo kunnen gebruiken om veneus van menstrueel bloed te kunnen
onderscheiden. Voor vaginale secreties gebruikt men rRNA van bacteriën uit het
microbioom.
