Lab-on-a-chip hjælper med at søge efter menneskeligt DNA på gerningssteder

Takket være det arbejde, der udføres af University of Twente Ph.D. kandidat Brigitte Bruijns, gerningssteder kan nu inspiceres på stedet for tilstedeværelsen af ​​menneskeligt DNA. I sin ph.d. afhandling, hun beskriver en lab-on-a-chip, der hurtigt viser, om et spor, der er opdaget på et gerningssted, indeholder menneskeligt DNA og, dermed, om det skal undersøges i laboratoriet.

Hvert år, det nederlandske retsmedicinske institut (Nederlands Forensisch Instituut, NFI) udfører mere end 100, 000 DNA-analyser. Halvdelen af ​​dem resulterer ikke i brugbare DNA-profiler og er kun egnede til skraldespanden. Dette vil snart være historie takket være lab-on-a-chip undersøgt af Bruijns. Dette teknologiske gennembrud viser tydeligt, om et spor opdaget af en politibetjent eller retsmedicinsk ekspert er værd at undersøge nærmere. Svaret 'NEJ' betyder, at han eller hun straks skal gå videre og søge andre steder efter spor, der er brugbare. Svaret 'JA' betyder, at menneskets DNA er til stede, og at sporet skal føres til det retsmedicinske laboratorium til DNA-profilering.

Denne vejledende screening udføres ved hjælp af en lab-on-a-chip, en minimal enhed, hvorpå forskellige laboratorieteknikker er integreret. Enheden behøver kun en minimal prøve for at kunne analysere et spor. Dets lukkede system muliggør øjeblikkelig analyse på gerningsstedet, og risikoen for (kryds-) kontaminering reduceres kraftigt.

I sin ph.d. afhandling, Bruijns beskriver de fem trin, der er integreret på lab-on-a-chip:

1. Prøveudtagning. Retsmedicinske eksperter bruger i øjeblikket vatpinde, som ligner bomuldsknopper, at tage prøver, og det er her. En masse celler bliver tilbage på podepinden og kan ikke længere fjernes fra den.
2. Oparbejdning af DNA-prøven. Eller, med andre ord, lysering af celler. Dette er nedbrydningen af ​​celler for at komme til DNA'et, eventuelt efterfulgt af ekstraktion og oprensning.
3. I praksis, der er ofte små mængder DNA på et gerningssted. Amplifikation af DNA'et er derfor nødvendig.
4. Opdagelse, som ofte realiseres ved hjælp af et fluorescerende farvestof. Her, lab-on-a-chip giver svaret på spørgsmålet om, hvorvidt der er eller ikke er noget menneskeligt DNA til stede.
5. Opbevaring af DNA'et til yderligere analyse i laboratoriet.

"Denne lab-on-a-chip er som en slags graviditetstest, "Bruijns siger." Retsmedicinske eksperter ser et 'JA' eller 'NEJ' inden for 30 minutter. Det faktum, at halvdelen af ​​alle prøver ikke resulterer i en human DNA-profil, og er derfor værdiløse, er meget frustrerende for fagfolk i den retsmedicinske verden. At undersøge alle årsagerne til dette ville være en undersøgelse i sig selv. Prøveudtagning kræver mere undersøgelse. Mange prøver indeholder lidt DNA, og sandsynligheden for at opnå en god profil er tæt forbundet med mængden af ​​DNA, du har. Prøven kan være beskadiget, for eksempel, hvis det er meget varmt og fugtigt, eller hvis prøven udsættes for meget UV -lys. "

Ifølge Bruijns, hendes enhed er den første af sin slags i verden af ​​retsmedicinsk forskning. "Der er allerede test, der kan udføres på stedet for at vise, om en prøve indeholder menneskeblod, spyt, sæd eller urin, men denne undersøgelse beskriver det foregående trin i processen."

I teorien, Bruijns' undersøgelse kan medføre enorme ændringer i retsmedicinsk forskning. Politibetjente og retsmedicinske forskere bliver nødt til at lære at bruge lab-on-a-chip, og sandsynligheden for at opnå brugbare DNA-profiler vil være højere.

Brigitte Bruijns gennemførte sin undersøgelse i samarbejde med NFI. Bruijns dimitterede fra bacheloruddannelsen i avanceret teknologi og læreruddannelsen i kemi ved University of Twente og fortsatte med at afslutte kandidatuddannelsen i retsvidenskab ved universitetet i Amsterdam. Bruijns underviste også for uddannelsesprogrammet for retsmedicinsk forskning ved Saxion University of Applied Sciences.