Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs)
Cartridges, bullets, and casings (CBCs) are commonly encountered in shooting incidences and could provide valuable DNA information from touch DNA that has been left during bullet handling and gun loading; however, conventional DNA analysis has yielded very poor results. Direct PCR, in which the DNA...
Saved in:
Main Authors: | , |
---|---|
Other Authors: | |
Format: | Technical Report |
Language: | Thai |
Published: |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
2022
|
Subjects: | |
Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17705 https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/296386 |
Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
Institution: | Prince of Songkhla University |
Language: | Thai |
id |
th-psu.2016-17705 |
---|---|
record_format |
dspace |
institution |
Prince of Songkhla University |
building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
continent |
Asia |
country |
Thailand Thailand |
content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
collection |
PSU Knowledge Bank |
language |
Thai |
topic |
ดีเอ็นเอ การพิสูจน์ดีเอ็นเอ |
spellingShingle |
ดีเอ็นเอ การพิสูจน์ดีเอ็นเอ Phuvadol Thanakiatkrai Budsaba Rerkamnuaychoke Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) |
description |
Cartridges, bullets, and casings (CBCs) are commonly encountered in shooting incidences and could provide valuable DNA information from touch DNA that has been left during bullet handling and gun loading; however, conventional DNA analysis has yielded very poor results. Direct PCR, in which the DNA extraction and quantification steps are bypassed, has been shown to provide comparable and sometimes improved results from touch DNA and trace DNA samples. Here, we aimed to apply direct PCR with bullet casings (from three ammunition types and guns) and evaluate whether it should be recommended as a standard operating protocol for forensic DNA analysts. Three experiments were carried out to investigate the following: the effect of firing on DNA deposited on bullet casings; the effect of gun and ammunition types on STR profile quality; and the feasibility of using direct PCR with actual cases via typing of mock casework samples. DNA extraction resulted in a loss of about 40% of DNA originally deposited, and firing a bullet decreased the amount of DNA recovered by 27%. We recovered means (and 95% credible intervals) of 11.1 (7.9 to 13.9), 5.6 (3.0 to 7.7), 2.3 (0.2 to 4.0) alleles from touch DNA on fired bullet casings using the direct PCR protocol, conventional extraction protocol, and dilution protocol, respectively. No statistical difference in alleles recovered was observed between different fired ammunition types from three guns (9mm, 7.62 mm, and 5.56 mm from Glock Model 19, AK47, and Tavor T-21, respectively). As expected, mixed DNA profiles were observed in 40% of mock casework samples in which guns are shared between volunteers, which can complicate profile interpretation. This study showed that direct PCR from bullet casings improved STR profiles. As the direct PCR protocol is quicker, cheaper, and resulted in more alleles recovered, forensic DNA analysts may benefit from using direct PCR. |
author2 |
Faculty of Science (Applied Science) |
author_facet |
Faculty of Science (Applied Science) Phuvadol Thanakiatkrai Budsaba Rerkamnuaychoke |
format |
Technical Report |
author |
Phuvadol Thanakiatkrai Budsaba Rerkamnuaychoke |
author_sort |
Phuvadol Thanakiatkrai |
title |
Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) |
title_short |
Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) |
title_full |
Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) |
title_fullStr |
Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) |
title_full_unstemmed |
Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) |
title_sort |
direct pcr dna typing from touch dna on cartridges, bullets, and casings (cbcs) |
publisher |
มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |
publishDate |
2022 |
url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17705 https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/296386 |
_version_ |
1753805853456072704 |
spelling |
th-psu.2016-177052022-12-19T06:37:27Z Direct PCR DNA typing from touch DNA on cartridges, bullets, and casings (CBCs) การตรวจดีเอ็นเอจากซองกระสุน กระสุน และปลอกกระสุน ด้วยวิธีไดเร็คพีซีอาร์ รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์โครงการการตรวจดีเอ็นเอจากซองกระสุน กระสุน และปลอกกระสุน ด้วยวิธีไดเร็คพีซีอาร์ Phuvadol Thanakiatkrai Budsaba Rerkamnuaychoke Faculty of Science (Applied Science) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ดีเอ็นเอ การพิสูจน์ดีเอ็นเอ Cartridges, bullets, and casings (CBCs) are commonly encountered in shooting incidences and could provide valuable DNA information from touch DNA that has been left during bullet handling and gun loading; however, conventional DNA analysis has yielded very poor results. Direct PCR, in which the DNA extraction and quantification steps are bypassed, has been shown to provide comparable and sometimes improved results from touch DNA and trace DNA samples. Here, we aimed to apply direct PCR with bullet casings (from three ammunition types and guns) and evaluate whether it should be recommended as a standard operating protocol for forensic DNA analysts. Three experiments were carried out to investigate the following: the effect of firing on DNA deposited on bullet casings; the effect of gun and ammunition types on STR profile quality; and the feasibility of using direct PCR with actual cases via typing of mock casework samples. DNA extraction resulted in a loss of about 40% of DNA originally deposited, and firing a bullet decreased the amount of DNA recovered by 27%. We recovered means (and 95% credible intervals) of 11.1 (7.9 to 13.9), 5.6 (3.0 to 7.7), 2.3 (0.2 to 4.0) alleles from touch DNA on fired bullet casings using the direct PCR protocol, conventional extraction protocol, and dilution protocol, respectively. No statistical difference in alleles recovered was observed between different fired ammunition types from three guns (9mm, 7.62 mm, and 5.56 mm from Glock Model 19, AK47, and Tavor T-21, respectively). As expected, mixed DNA profiles were observed in 40% of mock casework samples in which guns are shared between volunteers, which can complicate profile interpretation. This study showed that direct PCR from bullet casings improved STR profiles. As the direct PCR protocol is quicker, cheaper, and resulted in more alleles recovered, forensic DNA analysts may benefit from using direct PCR. กระสุนปืนและปลอกกระสุนปืนถูกพบได้บ่อยในที่เกิดเหตุของคดีความที่มีการใช้ปืน ซึ่งอาจจะเป็น แหล่งของดีเอ็นเอที่เกิดจากการสัมผัสระหว่างการบรรจุกระสุนลงซองกระสุนหรือการใส่ลูกกระสุน อย่างไรก็ตาม การตรวจพิสูจน์ดีเอ็นเอจากหลักฐานดังกล่าวด้วยวิธีมาตรฐานนั้นให้รูปแบบลายพิมพ์ดี เอ็นเอ (STR profile) ที่ไม่สมบูรณ์หรือไม่สามารถนำไปใช้การในชั้นศาลได้ กระบวนการไดเร็คพีซีอาร์ (Direct PCR) หรือการจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอจากวัตถุพยานโดยตรงโดยไม่ผ่านการสกัดดีเอ็นเอได้ถูก แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มความสมบูรณ์ของรูปแบบลายพิมพ์ดีเอ็นเอจากวัตถุพยานที่มีดีเอ็นเอจาก การสัมผัส โดยมีงานวิจัยเพียงแค่สองงานก่อนหน้าที่นำกระบวนการไดเร็คพีซีอาร์มาใช้เพื่อเพิ่มปริมาณ ดีเอ็นเอจากกระสุนปืนและปลอกกระสุนปืน และทั้งสองงานยังมีขอบเขตการวิจัยที่จำกัด ดังนั้น ใน งานวิจัยนี้ทางผู้วิจัยจึงนำกระบวนการไดเร็คพีซีอาร์มาใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพและความสำเร็จใน การจัดทำรูปแบบลายพิมพ์ดีเอ็นเอ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า การสกัดดีเอ็นเอมีประสิทธิภาพต่ำ และทำให้เกิดการสูญเสียดีเอ็นเอไปมากถึงร้อยละ 40 ของดีเอ็นเอตั้งต้น ในขณะที่กระบวนการยิงปืน ทำให้สูญเสียดีเอ็นเอไปอีกร้อยละ 27 เมื่อทำการเปรียบเทียบการจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอแบบ มาตรฐาน การจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอแบบไดเร็คพีซีอาร์ และการจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอแบบไดลูชั่น พีซีอาร์ จากปลอกกระสุนปืน 9 มม. ที่ผ่านการยิงแล้ว พบว่าการจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอแบบไดเร็คพีซี อาร์สามารถให้จำนวนอัลลีลที่สูงที่สุดเมื่อเทียบกับอีกสองวิธี โดยมีค่าเฉลี่ยและช่วงเชื่อถือ (Credible interval) อยู่ที่ 11.1 (7.9–13.9) สำหรับวิธีไดเร็คพีซีอาร์ 5.6 (3.0–7.7) สำหรับวิธีมาตรฐาน และ 2.3 (0.2–4.0) สำหรับวิธีไดลูชั่นพีซีอาร์ การจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอแบบไดเร็คพีซีอาร์จากปลอกกระสุนปืน ที่ผ่านการยิงแล้วสามชนิด (9 มม. 7.62 มม. และ 5.5 มม.) แสดงให้เห็นว่าจำนวนอัลลีลที่ได้รับจาก กระสุนและปืนทั้งสามชนิดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ นอกจากนี้ การทดลองการจำลองเหตุการณ์จริงที่มีการใช้ปืนร่วมกันแสดงให้เห็นว่ามีรูปแบบลายพิมพ์ดีเอ็นเอผสมถึงร้อยละ 40 ของตัวอย่าง ดังนั้นการแปลผลจากคดีความจริงจึงมีน่าจะความยุ่งยากและซับซ้อน ซึ่งน่าจะต้องมีการนำ ระบบการแปลผลที่ใช้โมเดลการคำนวณค่าความน่าจะเป็น (Expert interpretation system using continuous model) มาใช้ โดยสรุป การนำเทคนิคไดเร็คพีซีอาร์มาใช้เพื่อจัดทำลายพิมพ์ดีเอ็นเอจากปลอกกระสุนประสบความสำเร็จ มีประสิทธิภาพสูง รวดเร็ว และประหยัดค่าใช้จ่าย เหมาะกับการนำไปใช้กับตัวอย่างปลอกกระสุนจากคดีความจริงต่อไป 2022-12-19T06:36:37Z 2022-12-19T06:36:37Z 2561 Technical Report http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/17705 https://tnrr.nriis.go.th/#/services/research-report/detail/296386 th มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ |