$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Reprezentatywne obrazy pojedynczych i zbitych biocząstek, które zostały odzyskane z kołnierzyka koszuli (100% poliestru) noszonego przez męskiego dawcę, są pokazane na Rysunku 6 (pojedyncze biocząstki) i Rysunku 7 (zbite biocząstki). Biocząstki odzyskano z kołnierzyka koszuli przy użyciu opisanego tutaj protokołu: przeniesienie biocząstek z kołnierzyka koszuli na folię żelową poprzez bezpośredni kontakt, barwienie odzyskanych biocząstek błękitem trypanowym, pobieranie próbek biocząstek za pomocą igły wolframowej i kleju rozpuszczalnego w wodzie oraz analiza STR przy użyciu 5 μl mikroobjętościowej lizy/amplifikacji STR. Rysunki 6 i 7 przedstawiają typową próbkę biocząstek, które byłyby analizowane z pojedynczego elementu DNA dotykanego (20 pojedynczych/pojedynczych biocząstek i 20 zbitych biocząstek). Biocząstki zebrane na każdym obrazie są oznaczone pomiarami długości i szerokości (w mikronach). Procent alleli STR odzyskanych z każdej z pobranych biocząstek jest przedstawiany na każdym indywidualnym obrazie, aby pokazać zmienny stopień sukcesu, jakiego można oczekiwać od biocząstek z tego typu dowodami. Biocząstki odzyskane z dotykowych próbek DNA są w dużej mierze martwymi lub umierającymi keratynocytami, a zatem nie uzyskuje się dowodowego profilu STR z każdej pobranej biocząstki, jak widać na rysunkach 6 i 7. W przypadku tej próbki kołnierzyka koszuli profile STR uzyskano z 14/20 (70%) pojedynczych biocząstek i 15/20 (75%) zbitych biocząstek. Jednak każdy z odzyskanych profili ma wartość dowodową: 3-97% odzysku alleli dla poszczególnych profili biocząstek i 3-100% odzysku alleli dla zlepionych profili biocząstek. Ze względu na zmienność wskaźników sukcesu zaleca się pobieranie wielu biocząsteczek z każdego elementu DNA dotkniętego dotykiem. Zapewnia to większą szansę na uzyskanie wysoce wiarygodnego profilu STR.
Profil STR uzyskany z jednej z indywidualnych próbek biocząstek z kołnierzyka koszuli jest pokazany na rysunku 8 (biocząstka, z której pochodzi profil, jest pokazana po lewej stronie). Z tej pojedynczej biocząstki uzyskano prawie pełny profil STR (28 z 30 alleli, odpadnięcie jednego locus, dokładność uzyskanego profilu zweryfikowana przez porównanie z profilem referencyjnym). Uzyskany profil jest wysokiej jakości, z rozsądnie zbalansowanymi wysokościami pików międzylocus i brakiem wypadania alleli. Wypadanie alleli i niezrównoważone artefakty wysokości piku są często obserwowane w próbkach DNA o niskiej matrycy. Profil STR uzyskany z jednej z zbitych próbek biocząstek z kołnierzyka koszuli pokazano na rysunku 9. Uzyskano pełny profil STR (allele 30/30, dokładność uzyskanego profilu zweryfikowana przez porównanie z profilem referencyjnym). Jak wspomniano wcześniej, profil STR nie jest odzyskiwany z każdej pobranej biocząstki. Przykład nieudanego profilowania DNA pojedynczej biocząstki (3% odzysk alleli, 1/30 alleli) przedstawiono na rycinie 10 (pojedyncza biocząstka). Chociaż ta pojedyncza biocząstka nie zakończyła się sukcesem, wysoce wiarygodne profile STR dawcy biocząstek w tej próbce uzyskano z innych biocząstek odzyskanych z tej samej próbki. Ilustruje to potrzebę wykonania wielu próbek pojedynczych komórek/kępek z tego samego obiektu.
Opracowane tutaj "inteligentne" metody analizy dowodów DNA zostały z powodzeniem wykorzystane do odzyskania dowodów z jednego źródła z pojedynczych i "zlepionych" biocząsteczek z różnych dotykanych przedmiotów i ubrań (np. podłokietników krzeseł, kierownic samochodowych, telefonów komórkowych, kubków do kawy, papierosów, długopisów, koszul, szortów i swetrów). Jednak, co ważne, podejście to zostało również wykorzystane do wykrywania i profilowania męskiego DNA dawcy (z jednego źródła) w symulowanych próbkach mieszaniny kontaktu fizycznego/napaści (np. sprawca chwytający ofiarę za nadgarstek, szyję lub ubranie lub kontakt z pościelą ofiary, jak w przypadku napaści na tle seksualnym).

Rysunek 1: Przygotowanie preparatów żelowo-filmowych do pobierania biocząstek. (A) Biała tylna osłona ochronna jest usuwana za pomocą sterylnej pęsety z kawałka folii żelowej w celu odsłonięcia kleju podkładowego. Folia żelowa jest następnie przyklejana do szklanego szkiełka mikroskopowego ze zdecydowanym naciskiem. (B) Gdy próbka żelowej folii jest gotowa do użycia do pobrania biocząstek, górna przezroczysta folia ochronna jest usuwana za pomocą sterylnej pęsety.

Rysunek 2: Pobieranie biocząstek za pomocą folii żelowej z różnych substratów. Szkiełka żelowo-foliowe mogą być używane do zbierania biocząstek z różnych powierzchni. Film żelowy umieszcza się w bezpośrednim kontakcie z przedmiotem zainteresowania lub powierzchnią. Wywierany jest delikatny nacisk w celu przeniesienia biocząsteczek na powierzchnię filmu żelowego. Pokazano zbieranie biocząstek z (A) noszonych elementów odzieży (kołnierz płaszcza), (B) dotykanych przedmiotów (podróżny kubek do kawy) i (C) bezpośredniej ludzkiej skóry (męski nadgarstek).

Ryc. 3: Biocząstki na noszonym ubraniu (po wewnętrznej stronie nogawki spodni). Biocząstki są przenoszone na folię żelową poprzez bezpośredni kontakt z powierzchnią przedmiotu. Biocząstki można znaleźć jako "grudki" lub pojedyncze/pojedyncze biocząstki (oznaczone czerwonymi strzałkami).

Rysunek 4: Opcjonalne barwienie biocząstek na szkiełkach z folii żelowej. Dla lepszej wizualizacji biocząstek, próbki żelu można barwić niebieskim barwnikiem trypanowym. Cała powierzchnia filmu żelowego pokryta jest błękitem trypanowym (A). Po 1-2 minutach barwienia szkiełko delikatnie się przechyla, aby nadmiar plamy mógł spłynąć ze szkiełka (B). Delikatne zalanie sterylną wodą (C) może być użyte do usunięcia nadmiaru plam. Po wysuszeniu szkiełka na powietrzu, szkiełko można oglądać pod mikroskopem, aby zapewnić prawidłowe barwienie (D, E). Uwaga: Nie wszystkie biocząstki będą wyglądały na poplamione (tj. w kolorze niebieskim). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 5: Zbieranie i analiza biocząstek. (A) Niewielka ilość (lub "kulka") rozpuszczalnej w wodzie taśmy lutowniczej na fali ("kleju") jest zbierana na końcówce igły wolframowej przez delikatne skrobanie. (B) Klej jest następnie dotykany powierzchnią filmu żelowego w celu zebrania interesujących biocząstek. Pojedyncze lub wiele biocząsteczek można zebrać za pomocą jednej kulki klejącej. (C) Po zebraniu pożądanych biocząstek, końcówkę igły umieszcza się w mieszance amplifikacyjnej w probówce PCR o pojemności 0,2 ml. Igłę trzyma się w płynie, aż się rozpuści i obserwuje się uwalnianie biocząstek do roztworu. Wszystkie etapy procesu pobierania są wykonywane i oglądane pod mikroskopem, aby zapewnić pomyślne pobranie i transfer biocząstek. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Ryc. 6: Pojedyncze biocząstki w próbce kołnierzyka koszuli. Biocząstki odzyskano za pomocą folii żelowej z wewnętrznej strony kołnierzyka koszuli noszonego przez dawcę płci męskiej. Biocząstki wybarwiono przy użyciu błękitu trypanowego i pokazano obrazy dwudziestu różnych pojedynczych biocząstek zidentyfikowanych w próbce. Na każdym obrazie biocząstka, która została zebrana, jest zakreślona (czerwone kółka oznaczające biocząstki, w których profil został odzyskany; czarne kółka oznaczające biocząstki, w których profil nie został odzyskany). Procentowy odzysk alleli (liczba obserwowanych alleli z możliwych 30) jest pokazany powyżej obrazu biocząstki, z której odzyskano profil. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Ryc. 7: Zbite biocząstki w próbce kołnierzyka koszuli. Biocząstki odzyskano za pomocą folii żelowej z wewnętrznej strony kołnierzyka koszuli noszonego przez dawcę płci męskiej. Biocząstki wybarwiono przy użyciu błękitu trypanowego i pokazano obrazy dwudziestu różnych zbitych biocząstek zidentyfikowanych w próbce. Na każdym obrazie biocząstka, która została zebrana, jest zakreślona (czerwone kółka oznaczające biocząstki, w których profil został odzyskany; czarne kółka oznaczające biocząstki, w których profil nie został odzyskany. Procentowy odzysk alleli (liczba obserwowanych alleli z możliwych 30) jest pokazany dla każdej biocząstki, z której odzyskano profil. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rycina 8: Autosomalny profil STR uzyskany z pojedynczej biocząstki z męskiego kołnierzyka koszuli. Autosomalny profil STR uzyskano z pojedynczej biocząstki (pokazanej po lewej) przy użyciu 5 μl bezpośredniej reakcji lizy/amplifikacji. Dokładność tego profilu określono przez porównanie z próbką referencyjną dawcy. Piętnaście autosomalnych loci STR i amelogeniny (determinacja płci) są koamplifikowane w jednej reakcji i rozdzielane przez elektroforezę kapilarną. Wyniki są tutaj wyświetlane w postaci elektroferogramu. Liczby alleli są oznaczone poniżej każdego piku w każdym locus. Oś x reprezentuje rozmiar fragmentu (pary zasad, bp), a oś y reprezentuje intensywność sygnału (względne jednostki fluorescencji RFU; podane pod każdym odpowiadającym im numerem allelu). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rycina 9: Autosomalny profil STR uzyskany ze zbitej biocząstki z męskiego kołnierzyka koszuli. Autosomalny profil STR uzyskano ze zbitej biocząstki (pokazanej po lewej) przy użyciu 5 μl bezpośredniej reakcji lizy/amplifikacji. Dokładność tego profilu określono przez porównanie z próbką referencyjną dawcy. Piętnaście autosomalnych loci STR i amelogeniny (determinacja płci) są koamplifikowane w jednej reakcji i rozdzielane przez elektroforezę kapilarną. Wyniki są tutaj wyświetlane w postaci elektroferogramu. Liczby alleli są oznaczone poniżej każdego piku w każdym locus. Oś x reprezentuje rozmiar fragmentu (pary zasad, bp), a oś y reprezentuje intensywność sygnału (względne jednostki fluorescencji RFU; podane pod każdym odpowiadającym im numerem allelu). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 10: Przykład niepowodzenia w uzyskaniu autosomalnego profilu STR uzyskanego z pobranej biocząstki. Pojedyncza biocząstka pokazana po lewej stronie została pobrana z próbki żelowej folii kołnierzyka koszuli. Jak widać z otrzymanego profilu STR (pokazanego po prawej), uzyskano tylko jeden allel (z 30 możliwych). Liczby alleli są oznaczone poniżej każdego piku w każdym locus. Oś x reprezentuje rozmiar fragmentu (pary zasad, bp), a oś y reprezentuje intensywność sygnału (względne jednostki fluorescencji RFU; podane pod każdym odpowiadającym im numerem allelu). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.