Thu thập mẫu máu, nước bọt và tinh dịch bằng dụng cụ lấy mẫu microFLOQ® Direct Swab trên vải cotton

International Journal of Legal Medicine - Tập 134 - Trang 45-54 - 2019
Allison J Sherier1,2, Rachel E. Kieser1,2, Nicole M.M. Novroski1,2,3, Frank R. Wendt1,2,4, Jonathan L. King1, August E. Woerner1,2, Angie Ambers1,2, Paolo Garofano5,6, Bruce Budowle1,2
1Center for Human Identification, UNT Health Science Center, Fort Worth, USA
2Department of Microbiology, Immunology, and Genetics, UNT Health Science Center, Fort Worth, USA
3Forensic Science Program, Department of Anthropology, University of Toronto Mississauga, Mississauga, Canada
4Department of Psychiatry, Yale School of Medicine, New Haven, USA
5Laboratorio Biologia e Genetica Forense—Centro Regionale Antidoping “A. Bertinaria”, Torino, Italy
6Accademia Italiana di Scienze Forensi, Reggio Emilia, Italy

Tóm tắt

Dụng cụ lấy mẫu microFLOQ® Direct Swab đã được kiểm tra bằng cách lấy mẫu từ các vết máu, tinh dịch và nước bọt đã được pha loãng trên vải cotton. Phân tích DNA đã được thực hiện bằng cách sử dụng Hệ thống PowerPlex® Fusion 6C thông qua PCR trực tiếp hoặc PCR trực tiếp đã được sửa đổi. PCR trực tiếp của các mẫu lấy từ trung tâm vết bẩn đã cho thấy độ hoàn thiện của hồ sơ cao hơn và tổng số đơn vị huỳnh quang tương đối (RFU) cao hơn so với các mẫu lấy từ rìa của các vết bẩn, đối với tất cả các nồng độ vết máu và tinh dịch đã được thử nghiệm. PCR trực tiếp được sửa đổi sử dụng DNA mẫu được tách từ đầu dụng cụ lấy mẫu bằng bộ Casework Direct Kit, tuỳ chỉnh, và các lượt rửa chứa hoặc không chứa phụ gia 1-thioglycerol (TG). PCR trực tiếp sửa đổi có kết quả hỗn hợp đối với các vết bẩn máu, nước bọt và tinh dịch, với các vết bẩn tinh dịch cho thấy sự khác biệt đáng kể về độ hoàn thiện hồ sơ (5% và 1%) và tổng RFU (không pha loãng, 5% và 1%) khi thêm TG vào thuốc thử Casework Direct. Không có sự khác biệt đáng kể nào được quan sát thấy ở bất kỳ nồng độ nào của vết bẩn máu hoặc nước bọt được xử lý bằng PCR trực tiếp sửa đổi, nhưng độ hoàn thiện hồ sơ và tổng RFU đã được cải thiện tổng thể so với các vết bẩn lấy mẫu bằng dụng cụ cotton hoặc 4N6FLOQSwabs™. Nghiên cứu này hỗ trợ giả thuyết rằng dụng cụ lấy mẫu microFLOQ® Direct Swab có khả năng thu thập lượng DNA nhỏ từ vải cotton và có thể được xem xét như một phương pháp tiền sàng lọc thay thế trong công tác sinh học pháp y.

Từ khóa

#microFLOQ® Direct Swab #blood stains #saliva #semen #forensic biology

Tài liệu tham khảo

Brownlow RJ, Dagnall KE, Ames CE (2012) A comparison of DNA collection and retrieval from two swab types (cotton and nylon flocked swab) when processed using three QIAGEN extraction methods. J Forensic Sci 57(3):713–717. https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2011.02022.x Costello EK, Lauber CL, Hamady M, Fierer N, Gordon JI, Knight R (2009) Bacterial community variation in human body habitats across space and time. Science 326(5960):1694–1697. https://doi.org/10.1126/science.1177486 Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, Knight R (2010) Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A 107(26):11971–11975. https://doi.org/10.1073/pnas.1002601107 Dadhania A, Nelson M, Caves G, Santiago R, Podini D (2013) Evaluation of Copan 4N6FLOQSwabs™ used for crime scene evidence collection. Forensic Sci Int 4(1):e336–e337. https://doi.org/10.1016/j.fsigss.2013.10.171 Verdon TJ, Mitchell RJ, van Oorschot RA (2014) Swabs as DNA collection devices for sampling different biological materials from different substrates. J Forensic Sci 59(4):1080–1089. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12427 Daley P, Castriciano S, Chernesky M, Smieja M (2006) Comparison of flocked and rayon swabs for collection of respiratory epithelial cells from uninfected volunteers and symptomatic patients. J Clin Microbiol 44(6):2265–2267. https://doi.org/10.1128/JCM.02055-05 Blaser MJ (2010) Harnessing the power of the human microbiome. Proc Natl Acad Sci U S A 107(14):6125–6126. https://doi.org/10.1073/pnas.1002112107 Ambers A, Wiley R, Novroski N, Budowle B (2018) Direct PCR amplification of DNA from human bloodstains, saliva, and touch samples collected with microFLOQ((R)) swabs. Forensic Sci Int Genet 32:80–87. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2017.10.010 Kemp BM, Winters M, Monroe C, Barta JL (2014) How much DNA is lost? Measuring DNA loss of short-tandem-repeat length fragments targeted by the PowerPlex 16(R) system using the Qiagen MinElute Purification Kit. Hum Biol 86(4):313–329. https://doi.org/10.13110/humanbiology.86.4.0313 Mumy KL, Findlay RH (2004) Convenient determination of DNA extraction efficiency using an external DNA recovery standard and quantitative-competitive PCR. J Microbiol Methods 57(2):259–268. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2004.01.013 Dabney J, Knapp M, Glocke I, Gansauge MT, Weihmann A, Nickel B, Valdiosera C, Garcia N, Paabo S, Arsuaga JL, Meyer M (2013) Complete mitochondrial genome sequence of a Middle Pleistocene cave bear reconstructed from ultrashort DNA fragments. Proc Natl Acad Sci U S A 110(39):15758–15763. https://doi.org/10.1073/pnas.1314445110 Doran AE, Foran DR (2014) Assessment and mitigation of DNA loss utilizing centrifugal filtration devices. Forensic Sci Int Genet 13:187–190. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2014.08.001 Garvin AM, Fritsch A (2013) Purifying and concentrating genomic DNA from mock forensic samples using Millipore Amicon filters. J Forensic Sci 58(Suppl 1):S173–S175. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12002 Barta JL, Monroe C, Teisberg JE, Winters M, Flanigan K, Kemp BM (2014) One of the key characteristics of ancient DNA, low copy number, may be a product of its extraction. J Archaeol Sci 46:281–289. https://doi.org/10.1016/j.jas.2014.03.030 Noren L, Hedell R, Ansell R, Hedman J (2013) Purification of crime scene DNA extracts using centrifugal filter devices. Investig Genet 4(1):8. https://doi.org/10.1186/2041-2223-4-8 Barbaro A, Staiti N, Cormaci P, Saravo L (2004) DNA profiling by different extraction methods. Int Congr Ser 1261:562–564. https://doi.org/10.1016/s0531-5131(03)01647-9 Templeton JE, Taylor D, Handt O, Skuza P, Linacre A (2015) Direct PCR improves the recovery of DNA from various substrates. J Forensic Sci 60(6):1558–1562. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12843 Templeton J, Ottens R, Paradiso V, Handt O, Taylor D, Linacre A (2013) Genetic profiling from challenging samples: direct PCR of touch DNA. Forensic Sci Int 4(1):e224–e225. https://doi.org/10.1016/j.fsigss.2013.10.115 Garvin AM, Fritsch A (2013) Purifying and concentrating genomic DNA from mock forensic samples using Millipore Amicon filters. J Forensic Sci 58 Suppl 1:S173–S175. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12002 PowerPlex(R) Fusion 6C System for Use on the Applied Biosystems(R) Genetic Analyzers. (2017). https://www.promega.com/products/genetic-identity/genetic-identity-workflow/str-amplification/powerplex-fusion-6c-system/?catNum=DC2705. Accessed 5 January 2018 Rapid Processing of Swabs from Casework Samples Using Casework Direct Kit, Custom. (2016). https://promega.media/-/media/files/resources/application-notes/genetic-identity/an300-rapidprocessing-of-swabs-fr-caseworksamples-using-caseworkdirectkit-custom.pdf?la=en. Accessed September 2018 Hurwitz BL, U'Ren JM, Youens-Clark K (2016) Computational prospecting the great viral unknown. FEMS Microbiol Lett 363(10):fnw077–fnw077. https://doi.org/10.1093/femsle/fnw077 Thomas T, Gilbert J, Meyer F (2012) Metagenomics - a guide from sampling to data analysis. Microb Inform Exp 2(1):3. https://doi.org/10.1186/2042-5783-2-3 microFLOQ® Direct product brochure. (2017). http://products.copangroup.com/index.php/products/forensics/microfloq-direct. Accessed September 2018 R Core Team (2013) R: a language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. http://www.R-project.org/. Accessed 2 April 2019 Wickham H, Chang W, Henry L, Pedersen TL, Takahashi K, Wilke C, Woo K (2016) ggplot2: elegant graphics for data analysis, vol 2018. Springer-Verlag, New York PowerQuant® System. (2015). https://www.promega.com/products/genetic-identity/genetic-identity-workflow/human-specific-dna-quantitation/powerquant-system/?catNum=PQ5002. Accessed September 2018