Forensisch DNA-onderzoek

Presentatie over: "Forensisch DNA-onderzoek"— Transcript van de presentatie:

1 Forensisch DNA-onderzoek
Sporen op plaats delict

2 DNA Bestaat uit : suiker (deoxyribose) fosfaatgroep
Nucleotidebasen A,T,C,G Waterstofbruggen dubbele helix A=T G≡C DNA 5' A C T G 3' Hierboven is een stukje van een DNA-molecule te zien, waarvan de code van één van de twee strengen afgebeeld is. Maak de code compleet.

3 chromosomen DNA komt in de celkern voor in de vorm van chromosomen.
Chromosomen zijn opgebouwd uit lange draden DNA die om eiwitmoleculen zijn gewikkeld. Bij de mens in de celkern 46 chromosomen of 23 paren chromosomen deze coderen voor dezelfde eigenschappen, maar ze kunnen wel andere informatie bevatten. Van elk chromosomenpaar is één chromosoom afkomstig van de vader één chromosoom uit eicel van de moeder chromosomen de chromosomen van de mens: een karyogram: man of vrouw?

4 DNA van verschillende personen goed te kunnen vergelijken DNA profiel.
Van het DNA zorgt maar 2% voor de erfelijke eigenschappen (haarkleur, en dergelijke). =‘coderend DNA’= genen de volgorde van de bouwstenen van het ‘coderende DNA’ verschilt weinig per persoon  ‘coderende DNA’ = niet geschikt voor DNA-profiel. De genen van alle mensen lijken dus verschrikkelijk veel op elkaar. De andere 98% is niet verantwoordelijk voor de erfelijke eigenschappen. = ‘niet-coderend DNA’. Op dat niet-coderende DNA bestaan sommige plaatsen uit zich herhalende korte DNA-stukjes, bv CCTG-CCTG-CCTG-CCTG. = hypervariabele gebieden Het aantal herhalingen van zo’n stukje zijn per persoon erg verschillend. Sommige mensen 5 CCTG herhalingen, terwijl een ander persoon hiervan 9 herhalingen kan hebben. De opbouw van deze hypervariabele gebieden is dus per persoon uniek en daarom bij uitstek geschikt om iemand te identificeren Het DNA-profiel.

5 Als je van een persoon weet hoeveel herhalingen hij heeft op een bepaald stuk in zijn DNA, kun je die vergelijken met het aantal herhalingen van het DNA gevonden op het plaats delict. Zo kun je dus onderzoeken of DNA van de PD overeenkomt met DNA van een verdachte. hypervariabele gebieden -‘Short Tandem Repeats’ =‘STR’. Voor een DNA-profiel kijk je,) naar een aantal verschillende herhalingen op verschillende chromosomen. Zo ontstaat er een persoonsonderscheidend DNA-profiel. Het aantal herhalingen op een chromosoom wordt in het forensisch onderzoek een DNA-kenmerk genoemd.

6 alle chromosomen in paren: 1 van moeder en 1van vader,
Dit DNA-kenmerk wordt weergegeven met een cijfer. Dit cijfer geeft aan hoeveel herhalingen er op het locus voorkomen. De forensisch onderzoeker onderzoekt standaard de DNA-kenmerken van 10 ‘plaatsen’ of 10 loci op tien verschillende chromosoomparen. (enkelvoud locus). Een compleet DNA-profiel = een overzicht van de DNA-kenmerken van 10 loci bij een bepaald persoon alle chromosomen in paren: 1 van moeder en 1van vader, Kan dus heel goed dat de twee chromosomen een verschillend DNA-kenmerk hebben. Elke locus (bv bevat dus niet 1, maar 2 DNA-kenmerken. Deze worden opgeschreven als een code van twee cijfers. Bv locus TH01 met kenmerk 6/8

7 Het locus op chromosoompaar 11 heeft hieronder de DNA-kenmerkencombinatie 6/8.
6 TCAT herhalingen op het chromosoom 11 van zijn moeder 8 TCAT herhalingen op het chromosoom 11 van zijn vader. Ook kan het geslacht bepaald worden  11 DNA-kenmerken DNA- kenmerk

8 Plaats van de loci

9 PCR techniek polymerase kettingreactie of Polymerase Chain Reaction
= techniek waarmee het mogelijk is om selectief van de stukjes DNA die je wilt onderzoeken meer dan één miljard kopieën te maken in cycli PCR apparaat nodig om juiste temperatuur te krijgen voor de enzymwerking 1. scheiden DNA strengen (95 ◦C) 2. toevoegen: (55 ◦C) synthese DNA primer nucleotidenbasen A,C,T,G enzym toevoegen (DNA-polymerase) cyclus herhalen tot voldoende DNA kopieën PCR techniek

10 PCR - methode DNA-kenmerken van locus TH01 op chromosoom 11.
Om te weten waar het kopiëren moet beginnen en waar het moet eindigen, moet je weten hoe de DNA-volgorde er uit ziet van het DNA dat in TH01 zit. vlak voor en vlak na de herhalingen Het aantal herhalingen in TH01 verschilt, maar de stukken ervoor en erna zijn bij beide chromosomen hetzelfde bij alle mensen. Daar plak je een primer op : stukje DNA dat past op de stukken precies vóór en precies na de locus. Alleen de locus wordt gekopieerd. PCR - methode het DNA van alle mensen is tenminste 99,5% hetzelfde.

11 Aantal herhalingen bepalen
Hiervoor gebruikt men een heel dunne chromatografiekolom gevuld met gel. DNA is negatief geladen. over de kolom elektrische spanning . De negatieve pool aan de kant aan waar je het DNA toevoegt, de positieve pool aan de andere kant. De DNA-stukjes worden door de positieve pool aangetrokken lange stukken (met meer herhalingen) doen daar langer over dan korte stukjes (met minder herhalingen). detectiesysteem : hoe meer stukjes DNA hoe meer primers, en hoe meer primers hoe meer fluorescentie. De tijd dat de DNA-stukjes in de kolom verblijven is dus een maat voor het aantal herhalingen. Aantal herhalingen bepalen

12 Wie is de dader? Gelelectroforese Ook handig voor vaderschapstest

13 De grafiek ziet eruit als een piekenpatroon, met een piek telkens als er DNA langs de detector komt.
De hoogte en breedte van de piek geeft de hoeveelheid DNA aan. resultaat

14 Van een spoor sperma op de plaats delict kan een DNA-profiel gemaakt worden. Spermacellen bevatten echter van elk chromosoom maar één in plaats van twee exemplaren. Waarom ontstaat er uit een spermaspoor toch een volledig DNA-profiel (dus twee kenmerken per locus)? spermaspoor

15 Rekenen aan DNA-profielen
bewijswaarde van gelijke DNA-profielen bepalen,  belangrijk om te weten hoe groot de kans is dat de DNA-profielen bij toeval gelijk zijn. Dit wordt uitgedrukt in de frequentie waarmee een gevonden DNA-profiel in de populatie voorkomt. Rekenen aan DNA-profielen

16 Frequentietabellen van loci
Een persoon kan voor locus D2S1338 maximaal twee verschillende DNA-kenmerken bezitten. Neem bijvoorbeeld de DNA-kenmerken 17 en 18. ( ♀ en ♂) 17/17 o,203 (20,3%) x 0,203 (20,3%) = 0,041 = 4,1%. 17/18  0,203 (20,3%)x 0,076 (7,6%) = = 1,5% x2 = 3% (er zijn 2x17/18) Frequentietabellen van loci ♂ ♀ 17 18 17/17 17/18 18/18

17 Als het DNA-profiel van het spoor overeenkomt met dat van een persoon
 een 'match'. De kans dat een willekeurig, niet-bloedverwant persoon per toeval hetzelfde volledige DNA-profiel heeft, is bijzonder klein  het biologische spoor is in hoge mate van waarschijnlijkheid afkomstig van de betrokken persoon. (wel altijd een kleine kans dat het DNA-profiel van een willekeurig persoon overeenkomt met dit DNA-profiel Een match: de dader?