Je leest:

Een haar als paspoort

Een haar als paspoort

Auteur: | 1 januari 2007

Forensisch onderzoek naar DNA-sporen heeft de laatste jaren een enorme opgang gemaakt. Voor de rechtbank komt DNA-onderzoek inmiddels zo vaak ter sprake dat advocaten, aanklagers en rechters zich zullen moeten bijscholen als ze vroeger geen (bio)chemie in hun pakket hebben gehad.

Een van de eerste gevallen waarbij iemand werd veroordeeld met behulp van DNA-onderzoek, was in 1987 in de Verenigde Staten. Dat was in Orlando in de staat Florida. Daar maakte in 1986 en 1987 iemand de buitenwijken onveilig. Tweeëntwintig maal was er bij alleenstaande vrouwen ingebroken en was de vrouw aangerand of verkracht.

VU

De laatste keer dat de inbreker succes had was eind februari 1987. Een 27-jarige vrouw werd aangevallen in haar slaapkamer terwijl haar twee kleine kinderen in de kamer ernaast sliepen. De indringer sloeg en verkrachtte haar, terwijl hij met een slaapzak belette dat ze zou gaan schreeuwen. Zodra hij weg was, belde de vrouw de politie.

Sperma

Twee jaar daarvoor was het onderzoek aan DNA-herkenning begonnen. De forensisch chemici wilden nu een poging wagen om dat toe te passen bij het ophelderen van een misdrijf. Er werd bij de vrouw zorgvuldig wat sperma verzameld en dit werd bewaard.

De kleur van chemie

Dit artikel is afkomstig uit het hoofdstuk ‘Chemie op leven en dood’ uit de VU-uitgave De kleur van chemie, een bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren.

Een week later had de politie beet. Na een melding over een indringer was de politie nog net op tijd om een man in een auto te zien wegvluchten. Na een wilde jacht door de nachtelijke straten van Orlando werd Andrew Tomkins gearresteerd en beschuldigd van de 23 misdrijven.

Een eerder aangevallen vrouw herkende Tomkins, maar de vrouw die eind februari was verkracht wist het niet zeker.

DNA-fingerprinting

Nu konden de onderzoekers hun werk eindelijk in de praktijk toetsten. Ze namen wat bloed af bij Tomkins en pasten de zojuist ontwikkelde methode van DNA-fingerprinting toe. Het DNA van sperma en bloed bleek van precies hetzelfde type. Een getuige-deskundige verklaarde voor de rechtbank dat zo’n gelijkenis maar eens in de 10 miljard keer voor kon komen. Dat was genoeg reden om Tomkins schuldig te verklaren en te veroordelen.

De kranten brachten het succesverhaal met grote koppen. Veel kranten hadden een biochemicus ingehuurd om dat nieuwe begrip DNA-fingerprinting uit te leggen.

In het kort komt het hier op neer: ieder mens heeft in elke celkern 23 paar chromosomen, waar alle erfelijke eigenschappen in opgeslagen liggen. Chromosomen bestaan voornamelijk uit DNA. DNA moleculen zijn onvoorstelbaar lang, maar doordat ze netjes opgerold en opgevouwen zitten, passen ze toch in een celkern.

Als je het DNA van twee mensen met elkaar vergelijkt, is veel van dat DNA aan elkaar gelijk. Dat is logisch, want verreweg de meeste informatie op het DNA gaat erover hoe een mens in elkaar zit en hoe dat menselijk lichaam werkt. Alleen hier en daar zitten wat verschillen voor afwijkende kleur ogen, haar, lichaamslengte en dat soort zaken.

Junk DNA

Maar er is met dat DNA iets heel bijzonders aan de hand. Al die erfelijke informatie zit op maar 2% van dat DNA, en 98% van het molecuul lijkt tot nu toe één of andere raadselachtige bedoeling te hebben of is gewoon verpakkingsmateriaal. Je kunt het vergelijken met een boek van 100 bladzijden dat twee bladzijden leesbare tekst bevat en voor de rest alleen maar een verwarrende hoeveelheid onzinwoorden. In het Engels heet dit ‘onzin-DNA’ wel het ‘junk-DNA’.

Deze ontdekking legde de weg open voor de DNA-fingerprint techniek. Want bij ieder mens zitten er kenmerkende elementen in die 98% ‘onbetekenend’ DNA. Sommige stukken worden om duistere redenen herhaald, soms twee keer (‘blabla’) of vijf keer (‘blablablablabla’) maar ook stottert het junk-DNA wel meer dan honderd keer bla…

Damon

Juist het aantal herhalingen is heel kenmerkend voor elk mens afzonderlijk. Daarom zijn forensisch scheikundigen heel erg benieuwd naar dit junk-DNA.

DNA-onderzoek

Bij onderzoek wordt allereerst het lange DNA-molecuul in kleine mootjes geknipt door knipenzymen. De enzymen worden zó gekozen, dat het stukje met de blabla.. herhalingen heel blijft. Bij het knippen ontstaan wel een miljoen verschillende brokstukken, met ergens daartussen het stukje DNA met het herhaalde ‘blabla…’.

De brokstukken zijn allemaal geladen deeltjes. Omdat ze in massa en ladingsgrootte verschillen, kunnen ze (net als bijvoorbeeld bij eiwittenonderzoek in bloed) met elektroforese gescheiden worden. Alle DNA-brokstukken liggen daarna keurig op een rijtje.

Nu moet het DNA-brokstuk met het herhaalde ‘blabla..’ nog opgespoord worden. Daarvoor zijn herkenningsmoleculen in elkaar gezet. Ze hechten sterk aan de ‘bla’-lettercombinaties op een DNA-brokstuk en bezitten bovendien een soort herkenningsvlaggetje. Dat vlaggetje kan een radioactief atoom zijn of een molecuul dat sterk oplicht als het wordt bestraald met UVlicht.

Als die moleculen zijn toegevoegd, plakken ze aan hun doel en verraden daardoor waar het stukje junk-DNA met ‘blabla…’ terechtgekomen is. Het lijkt bijna letterlijk of het betreffende DNA-stukje wordt aangestreept. Aan de plaats waar het streepje verschijnt, is direct af te lezen hoe vaak het blabla op het stukje junk-DNA wordt herhaald. Immers een brokstuk met honderdmaal herhaald bla is erg lang en beweegt bij de elektroforesescheiding niet zo snel als een stukje met slechts twee of drie keer ‘bla’. Zo ontstaat voor elk mens een eigen patroon.

VU

Ondanks het feit dat er al tien jaar geleden mensen werden veroordeeld op grond van deze DNA-fingerprint techniek, is de methode nog lang niet altijd gemakkelijk en waterdicht. In elk geval moet op veel meer dan één stukje junk-DNA getest worden. En natuurlijk moet het werk erg netjes en nauwkeurig worden uitgevoerd, door goed geschoolde analisten.

Scheikundig rechercheurs

Van hun kundigheid kan heel veel afhangen. Om het extra lastig te maken, zijn de sporen waar de politie mee komt aanzetten vaak niet ideaal. Geen mooi buisje met bloed, maar wat ingedroogde vlekken op een kledingstuk of gemengd met zand en modder. Waar dan ook nog eens schimmels en bacteriën op kunnen zitten die weer hun eigen DNA hebben.

In zulke gevallen zijn de chemisch analisten een soort scheikundige rechercheurs, die toch weer een bruikbaar DNA-plaatje te voorschijn toveren. Dat kan dan gebruikt worden voor vergelijking met het DNA van een verdachte.

Tegenwoordig is al een DNA-plaatje te maken van één enkele haar. Dan moet er wel een haarzakje aanzitten, zoals bij een uitgetrokken haar. Dus als je ooit aangevallen wordt en het paspoort van de overvaller niet kunt pakken, trek dan maar wat haren uit. Als er dan een verdachte aangehouden wordt, is met de ‘DNA-fingerprint’ aan te tonen of de betreffende haar inderdaad bij deze persoon hoort.

Vrije Universiteit Amsterdam

Het boek ‘De kleur van chemie’ werd in 2007 uitgegeven door de Faculteit der Exacte Wetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam (Afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen). Het is een geactualiseerde bundeling van informatieve brochures voor havo/vwo scholieren. Ze belichten de rol van de scheikunde op tal van gebieden.

De Kennislinkartikelen uit het hoofdstuk ‘Chemie op leven en dood’:

Dit artikel is een publicatie van VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen.
© VU Amsterdam, Faculteit der Exacte Wetenschappen, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 januari 2007

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.