DNA onderzoek digitaliseren en optimaliseren

“Maar het is niet alleen maar het vervangen van een afnamesetje. Alles hangt met elkaar samen; de afnametechniek, de verwerking en de opslag moeten heel precies op elkaar afgestemd zijn. Ga het je het één aanpassen, dan heeft dat direct gevolgen voor de rest van het proces. Dat is een enorme klus maar het is de moeite waard.”

Doorontwikkeling

“De afname wordt efficiënter en sneller, er zijn minder chemicaliën nodig omdat we stappen bij de DNA-isolatie kunnen overslaan en we stellen meer DNA-kenmerken vast van het DNA”, loopt Kneppers de voordelen langs. “En die kenmerken kunnen we in één keer zichtbaar maken in een DNA-profiel. Zeker bij grootschalig DNA-onderzoek, zoals nu in de zaak Nicky Verstappen, is de tijdswinst echt flink door snellere afname en de efficiëntere verwerking  van de DNA-materialen.”

DNA direct isoleren en conserveren

“In 2012 zijn we gaan nadenken over het vernieuwen van de referentierobotlijn bij het NFI. Deze wordt gebruikt om het DNA uit het afgenomen celmateriaal te kunnen halen”, vervolgt Kneppers. “En daarbij zijn we ook meteen gaan kijken naar nieuwe en betere afnamemogelijkheden en verwerkingstechnieken, zodat we daar rekening mee konden houden. We hadden toen al een techniek voor ogen, waarbij het DNA direct wordt geïsoleerd en geconserveerd op DNA-opslagkaartjes”, legt Kneppers uit.

“En dat is precies wat we nu aan het invoeren zijn. Het is de bedoeling dat de politie in juli van dit jaar in z’n geheel over gaat op de nieuwe DNA-afnameset. Dan moeten we bij het NFI ook het hele nieuwe opslagsysteem ‘up and running’ hebben.”

Vertragingen uit verschillende hoeken

“Er is een flinke tijd voorbij gegaan vanaf die eerste verkenningen tot het punt waar we nu zijn. Alles in het proces om een DNA-profiel vast te kunnen stellen, is als een keten van elkaar afhankelijk. Dan moet je zeker zijn dat alles werkt zoals het zou moeten. En het moet goed te automatiseren zijn. Daarom zijn we eerst in een kleinere setting gaan testen, dat kost tijd.”  Maar grootste vertragingen kwamen uit een hele andere hoek. “We werden, net als de rest van de wereld, overvallen door de MH17-ramp. En na het verzoek om ondersteuning vanuit het ministerie van Algemene Zaken, zijn we daar als NFI uiteraard met al onze aandacht en DNA-faciliteiten aan gaan werken.”

“En daar kwamen vervolgens nog forse bezuinigingen en een reorganisatie bij het NFI overheen”, kijkt Kneppers terug. “Al met al hebben we daar flinke vertragingen opgelopen in dit project. Maar in december 2017 gingen de laatste lichten toch op groen en zijn we echt van start gegaan.”

Tussen duizenden buisjes past geen kaartje

De sporen komen nu op andere materialen en in andere formaten binnen. Dat heeft gevolgen voor de manier waarop de opslag is geregeld. “Alle DNA-extracten staan in de huidige opslag in duizenden buisjes. Je kunt daar niet zomaar even kaartjes van een heel ander formaat en materiaal, geautomatiseerd in opslaan. Voor die opslag zijn we dus inmiddels ook een heel nieuw geautomatiseerd systeem aan het neerzetten en inrichten.”

Meer uit minder

“En verder gaan we ook over op een andere, uitgebreider DNA-analysesysteem om DNA-profielen te verkrijgen. Straks kunnen we in één keer de DNA-kenmerken van 23 autosomale loci,  van drie Y-chromosomale loci en het geslacht vaststellen. Als het straks allemaal is ingeregeld kunnen we veel sneller, veel meer informatie  uit het sporenmateriaal halen.”

Digitale hulp nodig

“Maar die grotere hoeveelheid, extra informatie moet door DNA-deskundigen ook verwerkt kunnen worden”, vervolgt Kneppers. “Het is misschien moeilijk voor te stellen maar tot nu toe gebeurde dat vergelijken van sporen- en referentiemateriaal met name nog handmatig. Maar dat is straks, met al die extra informatie die we gaan krijgen, ondoenlijk geworden. Hoog tijd dus om ervoor te gaan zorgen dat er een goede tool komt die deskundigen hierbij gaat helpen.” Er is eerst gekeken of hiervoor geschikte softwarepakketten op de markt beschikbaar waren, maar er is bijna niets te vinden wat aan de gestelde eisen en standaarden voldoet.

Eigen DNA expertsysteem ontwikkeld

“Bij een forensisch laboratorium in Berlijn kwamen we een open source tool tegen, e-DNA genaamd. Maar dat was compleet ingericht op de Berlijnse manier van werken. Waardoor we zo ontzettend veel aanpassingen zouden moeten doorvoeren om het bij ons werkend te krijgen, dat we hebben we hebben besloten dat we beter van nul af een eigen tool konden ontwikkelen.” Inmiddels draait de eerste versie van ons eigen DNA-expertsysteem (DNA XS) sinds november 2017. Dit is de eerste minimale versie  die nodig was om met het nieuwe DNA-analysesysteem te kunnen werken.

Beschikbaar voor forensische wereld

“De eerstvolgende uitbreiding van ons pakket is een module waarmee we onze conclusies statistische gaan onderbouwen. We denken dat dit eind 2018 operationeel zal zijn”, vervolgt Kneppers. “We stellen dit pakket beschikbaar aan de Europese forensische wereld. Anderen kunnen er gebruik van maken als ze willen. Het is geprogrammeerd in open source software, wat betekent dat zichtbaar is wat er in de software gebeurt en dat anderen er vrij in kunnen door programmeren.”

Ontwikkelingen blijven volgen

“Die transparantie is ook in de rechtsgang belangrijk. Rechters, officieren van justitie en de verdediging willen allemaal kunnen zien hoe de software werkt, wat er met de invoer gebeurt en of de uitkomsten betrouwbaar zijn”, sluit Kneppers af. “Als het in een zaak nodig mocht zijn, moet het controleerbaar zijn voor andere deskundigen.”

Wat begon met een kleine aanpassing als een nieuwe DNA-afnameset, zorgt voor een groot en complex project voor de verwerking en opslag van DNA bij het NFI. “En de volgende nieuwe ontwikkelingen kloppen alweer aan de deur.”