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Apr 27, 2023

分析用の Touch DNA の永続化

Da quando la prova del DNA è stata utilizzata per la prima volta in casi penali nel 1986 [1], la scienza forense lo ha fatto

1986 年に刑事事件で DNA 証拠が初めて使用されて以来 [1]、法医学者は生体物質 (毛髪、皮膚、体液など) が比較的信頼できる物的証拠であると考えてきました。

研究者らがウェビナー「法医学分析のためのタッチ DNA の安定性と永続性」で自分たちの研究について議論しているのを聞いてください。

初期の技術では、分析用の個人プロファイルを構築するのに十分な DNA を抽出するためにかなりの量の生物学的材料が必要でしたが、研究者たちはそれ以来、単なる血痕や目に見える体液以外からも信頼できる DNA を取得できることを発見しました。 また、ドアノブ、窓のラッチ、ハンドルなどの表面や物体に残された「タッチ DNA」からそれを取得することもできます。 タッチ DNA は法医学的な事件処理には不可欠ですが、次のような問題も伴います。

これらの複雑な要因を厳密に分析した結果は、タッチ DNA がどのように収集、分析、解釈されるかについて重要な意味を持ちます。

2018年、NIJの法医学技術ワーキンググループは、「現実世界における『接触証拠』の持続性に関する基礎知識と実用的なデータを提供する、包括的で体系的でよく管理された研究」を求めた。 同年、マサチューセッツ工科大学（MIT）リンカーン研究所のメーガン・ラムジー博士のグループは、特定の条件下で特定の表面にタッチDNAがどのくらいの時間持続するかを定量化し始めた。 その知識に基づいて、ラムゼイ博士と協力して、サウスダコタ州立大学の科学者たちは、さまざまな環境条件下でさまざまな表面で DNA がどのように分解するかの予測モデルを作成しました。

研究者らは次の 2 つの中心的な質問に取り組みました。

これらの疑問に対処するために、科学者たちはコントロール DNA サンプルとタッチ DNA サンプル [2] を鋼製ボルトと綿生地見本に堆積させました。 次に、温度と湿度をさまざまに組み合わせ、紫外線にさらした状態で、DNA 残基を経時的に検査しました (図 1) [3、4]。

研究者は次のことを測定しました:

法医学遺伝子分析で一般的に使用されるショート タンデム リピート (STR) を使用して DNA プロファイルを取得する機能。

結果は以下を示しました:

時間の経過に伴う DNA 分解量を予測するために、ラムジー博士は共同研究者と協力して、(温度と湿度への曝露に基づく) DNA 分解データを線形混合効果モデルに当てはめました。[5] そうすることで、彼らは次のことを発見しました。

DNA 分解をさらに調べるために、ラムジー博士らは 2 つの DNA プロファイルの完全性、つまり DNA プロファイルが一致する可能性があるかどうかをデータベースに提出できるかどうかを比較しました。環境に曝露されたスチールボルトから回収された接触 DNA と、頬から採取された曝露されていない参照サンプル DNA です。細胞 (図 3)。

特に:

この研究の過程を通じて、収集されたタッチ DNA の量が少なく、量が変動することが依然として課題でした。 科学者が回収できるイニシャルタッチ DNA の量が少ないため、研究者が DNA 分解のレベルを適切に評価することが困難でした。 今後の研究では、収集されるタッチ DNA の初期量を増やし、時間の経過とともに分解をより正確に記録することを目指しています。

それでも、法医学や法執行機関の人々は、特定の環境条件下での DNA の存続に関するこの進行中の研究から貴重な情報を収集することができます。 たとえば、研究者は、高温多湿の屋外環境よりも、涼しく乾燥した屋内環境の方が使用可能な DNA を回収する可能性が高くなります。 さらに、布地よりもステンレス鋼の物体から DNA を取得する方が成功する可能性があります。

これらの研究を総合すると、タッチ DNA の証拠の持続性に関するこれまでで最も包括的な情報が得られます。

この記事で説明されている研究は、MIT リンカーン研究所に授与された NIJ 助成金番号 2018-DU-BX-0192 によって支援されました。

この記事は、Meghan Ramsey による助成金受領者レポート「法医学分析のための Touch DNA の持続性」(pdf、24 ページ) に基づいています。

[注 1] Z. Wong et al.、「ヒト DNA からクローン化された非常に可変性の高いミニサテライトのパネルの特性評価」、Annals of Human Genetics 51 (1987): 269–288、https://doi.org/10.1111/j .1469-1809.1987.tb01062.x。

[注 2] コントロール DNA は 7 人のドナーから得られ、220 サンプルから構成され、タッチ DNA は 8 人のドナーから得られ、408 サンプルから構成されました。 暴露時間は、コントロール DNA の場合は 14 日間、タッチ DNA の場合は 7 日間でした。

[注 3] UV 光は、北半球と南半球の自然の UV 光放射を模倣するように設定されました。 UVA および UVB 光 (280 ～ 400 nm の範囲) が使用されましたが、これは中程度の UV 光曝露と考えられます。

[注4] この研究はDNAの持続性に焦点を当てており、転移、蔓延、回復などのDNA研究でよく調査される他の問題には取り組んでいません。

[注 5] UV 放射線は DNA を定量化レベル以下にまで劣化させるため、モデル化には UV 放射線と分解に関するデータは含まれていません。

[注6] 分析には以下のサンプル数が含まれました。 以下の LOQ サンプルの場合: 0 日目 (n=7)、LT-LH (n=1)、LT-HH (n=2)、HT-LH (n=0)、HT-HH (n=2)、UV (n=2)。 検出可能なサンプルの場合: 0 日目 (n=13)、LT-LH (n=3)、LT-LH (n=2)、HT-LH (n=4)、HT-HH (n=2)、UV ( n=1)。