Uuden menetelmän soveltuvuus DNA-pitoisuuden määrittämiseen Rikosteknisessä laboratoriossa

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin syksyllä 2012 Keskusrikospoliisin Rikosteknisen laboratorion DNA-ryhmässä Vantaalla. Työn tavoitteena oli verifioida uusi kvantitatiivinen menetelmä DNA-pitoisuuden määrittämiseksi rikospaikkanäytteistä eristetystä DNA:sta.

Tällä hetkellä DNA-ryhmällä on käytössä kaksi erillistä menetelmää, joilla rikospaikkanäytteistä määritetään ihmisperäinen autosomaalinen DNA (atDNA) ja miesperäinen Y-kromosomaalinen DNA (Y-DNA). Kahden menetelmän käyttö vie kaksin verroin aikaa ja resursseja. Uudella Qiagenin Investigator® Quantiplex HYres Kit -menetelmällä (HYres) näytteistä saataisiin samaan aikaan määritettyä sekä atDNA- että Y-DNA-pitoisuus, mikä säästäisi aikaa ja resursseja. Lisäksi menetelmältä toivotaan parempaa herkkyyttä ja tarkkuutta vanhaan Y-DNA:n pitoisuudenmääritysmenetelmään verrattuna.

Verifiointi toteutettiin vertailemalla uutta menetelmää jo käytössä oleviin menetelmiin pitoisuusalueella 0,0016–125 ng/µl. Testatut parametrit olivat menetelmän herkkyys, tarkkuus, toistettavuus ja mittausalueen lineaarisuus. Menetelmän Y-DNA selektiivisyys haluttiin myös varmistaa. Menetelmää varten ei ollut tarpeellista tehdä varsinaista menetelmän kehitystä laitteistolla, sillä se on jo verifioitu tällä hetkellä käytössä olevan atDNA-menetelmän verifioinnin yhteydessä ja toimii samoilla asetuksilla myös uudella menetelmällä.

Tutkimus osoitti, että menetelmän herkkyys ja tarkkuus pienillä pitoisuuksilla oli parempi Y-DNA määrityksissä verrattuna tällä hetkellä käytössä olevaan menetelmään ja atDNA:n osalta lähes vastaava kuin vertailumenetelmällä. Menetelmän mittausalue oli lineaarinen valmistajan lupaamalla mittausalueella, mutta selektiivisyys Y-DNA:n osalta kärsi kun läsnä oli suuri määrä naisen DNA:ta. Menetelmän toistettavuus oli myös riittävä.

Investigator® Quantiplex HYres Kitin soveltuvuus DNA-ryhmän käyttötarkoitukseen saatiin työssä varmistettua, ja menetelmä tullaan ottamaan käyttöön vuoden 2013 aikana.

This thesis was carried out at The National Bureau of Investigation (NBI), Forensic Labora-tory, DNA laboratory in Vantaa, Finland. The main goal of this thesis was to verify a new DNA quantification method in the forensic DNA laboratory.

Currently the DNA laboratory has two different methods to quantify human autosomal and male DNA from forensic samples. Using two different methods it takes twice as much time and resources. Qiagen’s new Investigator® Quantiplex HYres Kit (HYres) could quantify both DNA’s in the same reaction which would save time and resources. More sensitivity and accuracy is also desired from the new method in comparison to the current method.

The verification was carried out by a comparative study of the current methods and the new method using DNA concentrations between 0.0016 and 125 ng/µl. The validation pa-rameters were sensitivity, accuracy, repeatability and range linearity. The objective was also to confirm the new method’s selectivity for male DNA when the sample contains a great amount of female DNA. Developmental validation was not necessary because the equipment had already been verified.

The study confirmed that when observing male DNA quantification, HYres was more sensi-tive and accurate than the current method at low concentrations and the range was linear. The method’s selectivity to quantify male DNA suffered when the sample contained a great amount of female DNA. When observing human autosomal DNA, both methods gave simi-lar results although HYres could not detect the highest concentration of DNA. The autoso-mal DNA range was linear at DNA concentrations between 0.0016 and 25 ng/µl. HYres repeatability was good enough with both DNA-ranges.

The new method is suitable for the purpose of the DNA laboratory and it will be introduced in routine work in 2013.