Investigation of potential sources of crime scene touch DNA

Abstract

Detectable amounts of DNA may be left behind when an individual touches a surface and research in the forensic science field has shown that some individuals have a higher tendency to transfer their DNA to surfaces than others, a phenomenon known as shedder status. However, there is little evidence to support an unconditional shedder status, and the anatomical origin of deposited DNA and what precisely is being ”shed” are still under debate. This master thesis project aims to investigate if the propensity to leave behind genetic material through contact, i.e. a person's shedder status, may be correlated to the amount of the sebaceous fluid from the skin surface. To examine this, the volunteers in this study were asked to hold plastic tubes with each hand and then duplicate swab samples were taken from their foreheads. The collected DNA deposition was extracted using the ChelexDirect method and quantified using qPCR. DNA profiling was done on the samples of interest at the Swedish National Forensic Centre. The experimental design was chosen to optimize the DNA hand deposition transfer towards donors characteristics and to compare both inter- and intra-variability differences between the volunteers' tendency to leave DNA through touch. The results presented in this thesis project show that the amount of donor DNA left by the participants' hands was correlated to the amount of DNA collected from the participants' foreheads. This implies that the individual propensity to transfer DNA to handled items could be influenced by their sebaceous fluid secretion. In addition, the results suggest that cell free DNA is an important source and composition of the genetic material left by touch, questioning the theory that a person’s propensity to leave behind genetic material through touch is due to an individual keratinocyte turnover rate.

Popular Abstract (Swedish)

Tack vare dagens extremt känsliga kriminaltekniska DNA-analyser kan det räcka med att en person endast vidrör ett föremål eller en annan person för att göra det möjligt att återfå denna persons DNA från den berörda ytan. DNA från enstaka celler som hittats i ett biologiskt spår på en brottsplats kan räcka för att få fram en DNA-profil som kan användas som mycket stark bevisning och slutligen leda till en fällande dom.

Forskning inom detta område har visat att benägenheten att lämna ifrån sig DNA vid kontakt och beröring skiljer sig mellan människor – vissa personer har alltså högre tendens att efterlämna sitt DNA än andra. Detta har bidragit till konceptet att individer kan delas upp i kategorier beroende på hur "bra" eller "dåliga" de är på att avsätta DNA - ett fenomen som fått namnet "shedder status" (efter engelskans shed). Detta eftersom man tidigare trott att det är det yttersta cellagret på huden, de så kallade keratinocyterna, som lossnar vid beröring och som utgör en stor del av det genetiska materialet.

I denna studien gjordes försök för att undersöka vart DNA:t i beröringsspår kommer ifrån, genom att låta deltagarna hålla i plaströr som sedan spårsäkrades och analyserades. Tillsammans med andra nyligen gjorda studier motsätter sig resultaten i denna studien teorin att det genetiska materialet kommer från celler som lossnat från huden - dessa cellerna är nämligen döda och saknar därmed både cellkärna och DNA.

Trots flera studier som bekräftar att shedder status existerar finns det fortfarande väldigt lite kunskap om vad exakt det är som påverkar en persons benägenhet att efterlämna sitt genetiska material. Att till exempel kunna redogöra för en misstänkt persons shedder status under en given förutsättning är mycket önskvärt inom rättväsendet eftersom det kan hjälpa utredarna att tolka brottsaktiviteten och styrka bevisvärdet av DNA-fyndet samt öka utsagans tillförlitlighet i rätten.

Studien som genomfördes i detta projektet utfördes under hypotesen att DNA från talgkörtlar på huden kan vara en större källa av genetiskt material i berörings-avlagringar än keratinocyterna från handen. Talg utgör nämligen en mycket stor del av ett fingeravtryck trots att talgkörtlar helt och hållet saknas på våra handflator. En persons ”shedder status” skulle möjligtvis kunna bero på olika aktiviteter eller beteendemönster, som till exempel att klia sig på kroppen. Det hade också kunnat bero på olika genetiska egenskaper eller hormonella förändringar.

Försöken som gjordes i denna studien gick till som så att deltagarna, utan att få veta något i förväg, fick hålla i plaströr samtidigt som prover med tops togs från deras pannor (vilket är ett område med väldigt mycket talgkörtlar). Studien visade ett starkt positivt samband mellan mängden DNA som lämnades av händerna och mängden DNA som fanns på pannan. Det vill säga att personer som efterlämnade mycket DNA med sina händer också hade mycket DNA i pannan, och vice versa.

Ytterligare undersökningar och kunskap om var detta så kallade "berörings-DNA" härstammar från har en stort värde inom den forensiska disciplinen. Ökad kunskap om berörings-DNA kan nämligen hjälpa utredarna att tolka om en DNA-profil som återvunnits från en pistol på en brottsplats härstammar från personen som höll i pistolen, eller från personen som tidigare endast skakat hand med personen som gjorde det.

• author: Swensson, Marie
• supervisor: Johannes Hedman; Linda Jansson
• organization: Applied Microbiology
• alternative title: Undersökning av vart berörings-DNA som kan hittas vid en brottsplats härstammar från
• course: KMBM05 20201
• year: 2020
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering; Biology and Life Sciences
• keywords: Shedder status, DNA-shedding, Touch DNA, Polymerase Chain Reaction, qPCR, Forensics, Trace DNA, Short Tandem Repeats, Sebaceous fluid, Applied microbiology, Teknisk mikrobiologi
• language: English
• id: 9029765
• date added to LUP: 2020-10-12 15:50:43
• date last changed: 2020-10-12 15:50:43