Rol van automatisering bij DNA-onderzoek ter identificatie van slachtoffers van de MH17 ramp Sander Kneppers Hoofd DNA Profileringslaboratorium 31 februari maart 2015 20 2014
MH17 Nationaliteit slachtoffers Nationaliteit Nederland Maleisië Australië Indonesië Verenigd Koninkrijk België Duitsland Filipijnen Canada Nieuw-Zeeland Totaal 2
Aantal 196 42 27 11 10 4 3 3 1 1 298
19 julidag 2: in Oekraïne Lokale teams starten berging slachtoffers.
3
20 julidag 3:
Nederland zal de slachtoffer identificatie gaan uitvoeren
21 julidag 4:
OVSE waarnemers en LTFO experts in Torez
22 julidag 5: trein van Torez naar Charkov
OVSE = Organisatie voor Veiligheid en Samenwerking in Europa LTFO =Landelijk Team Forensische Opsporing 4
Hilversum Korporaal Van Oudheusden Kazerne • 23 julidag 6: Eerste slachtoffers komen aan in Nederland
• •
DVI teams van verschillende landen (Nederland, Maleisië, Duitsland, Australië, België) > 200 persons
•
Post-mortem werk: gedetailleerd onderzoek menselijke resten.
•
Ante-mortem werk: verzamelen gegevens slachtoffers.
•
Reconciliation: matching post-mortem en ante-mortem data. 5
Missie Het NFI streeft ernaar om: de meest innovatieve en klantgerichte leverancier van forensische producten en diensten te zijn, met als doel nationale en internationale organisaties die zich inzetten voor vrede, recht en veiligheid te voorzien van betrouwbare informatie uit sporen.
6
Forensische disciplines Humane Biologische Sporen Forensische disciplines • • • •
DNA-onderzoek RNA celtypering Bloedspoorpatroon analyse Vergelijkend haaronderzoek
DNA-onderzoek – Sporen (zware delicten / HVC) – Referentie samples – Low template DNA – DVI & verwantschapsonderzoek – Familial searching – Mitochondriaal DNA – Old & cold cases
7
NFI: DNA Disaster Victim Identification (DVI) • 2008 -2012 CBRNe project - aanslagen als incidenten, waarbij mogelijk sprake is van aanwezigheid van chemische, biologische, radiologische en/of nucleaire middelen, eventueel in combinatie met explosieven (CBRNe). - Bonaparte software ontwikkeld - Draaiboek DVI - DNA werk voor 500 slachtoffers - Capaciteit DNA lab: 200 botmaterialen per week • Tripoli vliegtuigramp Mei 2010: 103 slachtoffers - Totaal DNA identificatie: 33 dagen
8
Slachtoffer identificatie Methoden – – –
?
9
– –
Odontologie Vingerafdrukken Antropologie Uiterlijke kenmerken (littekens, tatoeages) DNA
Van spoor tot DNA-profiel
DNA extractie
DNA extract
10
DNA kwantificering
DNA amplificatie
PCR product
Fragment scheiding
Profiel analyse
DNA profiel
Grafische weergave autosomaal DNA-profiel
NGM analysesysteem Standaard 15 loci Amel – XX = ♀ of XY =♂
11
Vergelijkend DNA-onderzoek: kan identificatie plaatsvinden? Materiaal van slachtoffer
12
Gebruiksvoorwerp van slachtoffer
13
AM monsters Familierechercheurs naar nabestaanden vliegtuigcrash MH17 Zaterdag 19 juli 2014 PROVINCIE UTRECHT - Nabestaanden van slachtoffers van de vliegramp in de Oekraïne krijgen deze dagen bezoek van de politie. Het Landelijk Team Forensische Opsporing heeft 80 agenten op pad gestuurd die twee-aan-twee de families gaan bijstaan. De familierechercheurs nemen DNA-materiaal af en verzamelen informatie over de slachtoffers zodat die zo snel mogelijk geïdentificeerd kunnen worden.
De rechercheurs dienen ook als aanspreekpunt voor de families zodat die nieuws over de slachtoffers of het onderzoek niet via de media hoeven te vernemen. 14
NFI: processchema voor DNA identificatie
S Familie relaties
GeneMapper Analyse software
Bonaparte Matching software DNA profielen
DNA profilering
LIMS
AM monsters PM monsters Uitslagen
15
AM monsters naar NFI: 24 julidag 7 – 1 septdag 45 • + 300 Referentie monsters familieleden • + 350 gebruiksvoorwerpen • + 200 DNA profielen
16
DNA – Referentie monsters wangslijmvlies (AM) - Semi-automatische referentie lijn - Veroordeelden, verdachten, slachtoffers, getuigen, familieleden etc. -Afname wangslijmvlies door familierechercheurs DNA laboratorium Wangslijmvlies 30,000 monsters per jaar
STORstar
Biorobot Universal
Batches van 81 monsters
Extractie DNA
Qiagen
Tecan Evo
Kwantificering
Pico Green
Profilering
NGM
Automatisch rapport per monster 17
Tecan Evo
3kV
Gebruiksvoorwerpen slachtoffer (AM)
18
Gebruiksvoorwerpen slachtoffer • Gebruiksvoorwerpen met celmateriaal van alléén het slachtoffer – anders DNA-mengprofiel => niet geschikt voor dit type onderzoek • Bij voorkeur twee gebruiksvoorwerpen – check dezelfde DNA-profielen – geslacht • Afname door familierechercheurs
19
Geautomatiseerd proces: 2D-gecodeerde tubes Gebruikt voor • Veiliggestelde sporen • DNA-extracten Maakt mogelijk • Geautomatiseerde opslag • Geautomatiseerde verwerking • Automatisch samenstellen van werklijsten t.b.v. scheiding monsterstromen (verdachte vs slachtoffer) Waardoor risicoreductie • op verwisseling monsters • Contamineren monsters met ‘ander’ DNA
20
DNA Profilering gebruiksvoorwerpen/sporenmateriaal
21
Geautomatiseerd storage cluster (Hamilton) System software -20ºC
DNA-sporen -80ºC
DNA-extracten
DNA-extracten
-80ºC
+4ºC
BiOS
Input/Output
Rackrunner
SAM
Input/Output
Samenstellen werklijsten/monsters via LIMS 22
Geautomatiseerde opslag
23
Geautomatiseerde opslag Projectdoel Opslag van DNA-extracten zodanig dat: – Risico op zoekraken / verwisselingen is geëlimineerd; – Kwaliteit is gewaarborgd (monster integriteit); – Audit trail correct en volledig is (data integriteit).
Points of interest • Bij wet moeten sommige DNA-extracten gedurende 80 jaar worden opgeslagen • Temperatuur in het systeem: -80° C. • Capaciteit 1,5mln samples • Meerdere niveaus redundantie (2x compressors, reserve vriezer, LN2, Oxyreduct) 24
Automatisering DNA-extractie uit sporenmateriaal Ontwikkeld in samenwerking met Hamilton Robotics (robot) en Qiagen (chemie) • •
25
Ontwikkeling van Microlab AutoLys STAR Developmental validation uitgevoerd door NFI – Consumables – Hardware – Protocol (robot + chemisch)
PM monsters • Alle kisten gecontroleerd voor CBRNe and Explosive) agentia
• DVI sectie 1. Vingerafdrukken 2. Persoonlijke bezittingen 3. Pathologie/Anthropologie/DNA 4. Forensische Odontologie 5. Quality control (QC) Beschermingsmiddelen: formaldehyde
26
(Chemical, Biological, Radiological, Nuclear
PM monsters - Front Office 31 julidag
15:
eerste 7 batches
Voor elk PM nummer: • Foto’s monsters • Beschrijving monsters • SINs • LIMS registratie • Naar Pathologie / HBS
27
PM monsters - DNA werk Voor swabs/weefsels: • EZ1 isolatie (beads Qiagen) Voor botten/tanden/kiezen: • Vermalen monstermateriaal in N2 • DNA isolatie mbv Qiagen chemie • Indien nodig herisolaties met gevoeligere decalcificatiemethode • Handwerk door groot volume isolatie en weinig/afgebroken DNA DNA extracten: • NGM PCR Soms: rework nieuwe iso / andere PCR kits / Low Copy Number DNA methoden 28
DNA Profielen D19S433
13,14
VWA
14,17
TPOX
11,11
D18S51
13,16
D5S818
10,11
FGA
23.2,25
AMEL
X,Y
Bonaparte-DVI software Ontwikkeld door Smart Research BV en NFI
BONAPARTE
Match Rapportages
Familie relaties
1. Import DNA profielen (PM+AM) 2. Genereren stambomen (AM) 3. Matching (met LR berekening) 29
30 18-mrt
11-mrt
4-mrt
25-feb
18-feb
11-feb
4-feb
28-jan
21-jan
14-jan
7-jan
31-dec
24-dec
17-dec
10-dec
3-dec
26-nov
19-nov
150
12-nov
5-nov
29-okt
22-okt
15-okt
8-okt
1-okt
24-sep
17-sep
10-sep
3-sep
27-aug
20-aug
13-aug
6-aug
Totaal aantal DNA identificaties (AM-PM matches) 350
300
250
200
Tot op heden 296 personen geïdentificeerd
100
50
0
