Vanuit de professionals in de strafrechtketen is er een grote behoefte aan snelle en betrouwbare DNA-analyses die buiten de laboratoria op of nabij een plaats delict kunnen worden uitgevoerd. Een sneller opsporingsproces draagt bij aan een betere aanpak van criminaliteit. Met nieuwe forensische DNA-technieken kunnen snel analyseresultaten worden gegenereerd die de opsporing verder kunnen helpen. Het is echter een complexe uitdaging om deze technieken daadwerkelijk in te zetten in de huidige opsporingspraktijk. Hoe werkt deze techniek, wanneer kan de techniek wel of juist niet worden ingezet, wat zijn de kosten en de baten, en welke resultaten kunnen ermee worden behaald? Bij het starten van een DNA-onderzoek op locatie spelen allerlei kwaliteitseisen en juridische waarborgen waarmee DNA-onderzoek is omgeven. Ook gaat het gebruik van deze techniek gepaard met nieuwe taken, rollen en verantwoordelijkheden van de professionals die betrokken zijn bij het proces van opsporing en vervolging, en met een nieuwe wijze van samenwerking tussen ketenpartners. In dit project is een nieuwe werkwijze – de LocalDNA-procedure – ontwikkeld en getoetst. Deze procedure is gericht op het effectief gebruik van een snelle mobiele DNA-analyse techniek door forensische rechercheurs en een snelle informatiestroom tussen de ketenpartners van de politie, het Nederlands Forensisch Instituut en het Openbaar Ministerie. Uit het onderzoek is gebleken dat de LocalDNA-procedure kan worden ingezet binnen een beperkt aantal zaken en voornamelijk geschikt is voor bloedsporen. Wanneer de procedure kan worden ingezet is deze belovend. Het DNA-onderzoek leidt relatief vaak tot een bruikbaar DNA-profiel waarmee verder kan worden gerechercheerd. Gemiddeld zorgt de inzet van de LocalDNA-procedure voor een grote versnelling in het algehele opsporingsproces bij zaken die hebben geleid tot snelle identificatie en opsporing van verdachten. Naast de belovende resultaten laat het onderzoek ook zien dat de procedure nog niet geschikt is voor onmiddellijke inzet in de praktijk. Belangrijke knelpunten zijn onder andere dat de gebruikte DNA- analyseapparatuur momenteel nog niet los van een aanvullende kwaliteitscontrole kan worden uitgevoerd, dat het (beslissings-) ondersteunend systeem voor het selecteren van zaken en sporen nog verder moet worden ontwikkeld en de opvolging van een snel resultaat verdere uitwerkt moet worden. Ten behoeve van implementatie in de praktijk heeft het onderzoek mogelijkheden inzichtelijk gemaakt waarmee geconstateerde knelpunten kunnen worden ondervangen en aspecten waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwikkelen van de toekomstige procedure en de mogelijke inrichting hiervan. Onder andere zal aanvullend onderzocht moeten worden of andere apparatuur en bemonsteringsmethoden betere resultaten opleveren, of scherpere keuzes gemaakt moeten worden ten aanzien van de sporen die voor snelle DNAprocedure in aanmerking komen, hoe de ondersteuningstool verder geoptimaliseerd en geïmplementeerd kan worden en wat de invloed is als de LocalDNA-procedure niet op een vaste locatie maar op de plaats delict zelf wordt ingezet.Nader onderzoek en opvolging van de aanbevelingen die zijn voortgevloeid uit dit onderzoek zullen inzichtelijker maken hoe een snelle DNA-onderzoeksroute en een snelle informatieoverdracht tussen ketenpartners optimaal kan worden ingezet voor het versnellen van de opsporingspraktijk.
Considering activity level propositions in the evaluation of forensic biology findings is becoming more common place. There are increasing numbers of publications demonstrating different transfer mechanisms that can occur under a variety of circumstances. Some of these publications have shown the possibility of DNA transfer from site to site on an exhibit, for instance as a result of packaging and transport. If such a possibility exists, and the case circumstances are such that the area on an exhibit where DNA is present or absent is an observation that is an important diagnostic characteristic given the propositions, then site to site transfer should be taken into account during the evaluation of observations. In this work we demonstrate the ways in which site to site transfer can be built into Bayesian networks when carrying out activity level evaluations of forensic biology findings. We explore the effects of considering qualitative vs quantitative categorisation of DNA results. We also show the importance of taking into account multiple individual’s DNA being transferred (such as unknown or wearer DNA), even if the main focus of the evaluation is the activity of one individual.
Mobile Rapid-DNA devices have recently become available on the market. These devices can perform DNA analyses within 90 min with an easy ‘sample in–answer out’ system, with the option of performing comparisons with a DNA database or reference profile. However, these fast mobile systems cannot yet compete with the sensitivity of the standard laboratory analysis. For the future this implies that Scene of Crime Officers (SoCOs) need to decide on whether to analyse a crime sample with a Rapid-DNA device and to get results within 2 h or to secure and analyse the sample at the laboratory with a much longer throughput time but with higher sensitivity. This study provides SoCOs with evidence-based information on DNA success rates, which can improve their decisions at the crime scene on whether or not to use a Rapid-DNA device. Crime samples with a high success rate in the laboratory will also have the highest potential for Rapid-DNA analysis. These include samples from e.g. headwear, cigarette ends, articles of clothing, bloodstains, and drinking items.
Due to the existing pressure for a more rational use of the water, many public managers and industries have to re-think/adapt their processes towards a more circular approach. Such pressure is even more critical in the Rio Doce region, Minas Gerais, due to the large environmental accident occurred in 2015. Cenibra (pulp mill) is an example of such industries due to the fact that it is situated in the river basin and that it has a water demanding process. The current proposal is meant as an academic and engineering study to propose possible solutions to decrease the total water consumption of the mill and, thus, decrease the total stress on the Rio Doce basin. The work will be divided in three working packages, namely: (i) evaluation (modelling) of the mill process and water balance (ii) application and operation of a pilot scale wastewater treatment plant (iii) analysis of the impacts caused by the improvement of the process. The second work package will also be conducted (in parallel) with a lab scale setup in The Netherlands to allow fast adjustments and broaden evaluation of the setup/process performance. The actions will focus on reducing the mill total water consumption in 20%.
Routine neuropathology diagnostic methods are limited to histological staining techniques or directed PCR for pathogen detection and microbial cultures of brain abscesses are negative in one-third of the cases. Fortunately, due to improvements in technology, metagenomic sequencing of a conserved bacterial gene could provide an alternative diagnostic method. For histopathological work up, formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) tissue with highly degraded nucleic acids is the only material being available. Innovative amplicon-specific next-generation sequencing (NGS) technology has the capability to identify pathogens based on the degraded DNA within a few hours. This approach significantly accelerates diagnostics and is particularly valuable to identify challenging pathogens. This ensures optimal treatment for the patient, minimizing unnecessary health damage. Within this project, highly conserved primers in a universal PCR will be used, followed by determining the nucleotide sequence. Based on the obtained data, it is then precisely determined which microorganism(s) is/are responsible for the infection, even in cases of co-infection with multiple pathogens. This project will focus to answer the following research question; how can a new form of rapid molecular diagnostics contribute to the identification of microbial pathogens in CNS infections? The SME partner Molecular Biology Systems B.V. (MBS) develops and sells equipment for extremely rapid execution of the commonly used PCR. In this project, the lectorate Analysis Techniques in the Life Sciences (Avans) will, in collaboration with MBS, Westerdijk Institute (WI-KNAW) and the Institute of Neuropathology (Münster, DE) establish a new molecular approach for fast diagnosis within CNS infections using this MBS technology. This enables the monitoring of infectious diseases in a fast and user-friendly manner, resulting in an improved treatment plan.
Structural Biology plays a crucial role in understanding the Chemistry of Life by providing detailed information about the three-dimensional structures of biological macromolecules such as proteins, DNA, RNA and complexes thereof. This knowledge allows researchers to understand how these molecules function and interact with each other, which forms the basis for a molecular understanding of disease and the development of targeted therapies. For decades, X-ray crystallography has been the dominant technique to determine these 3D structures. Only a decade ago, advances in technology and data processing resulted in a dramatic improvement of the resolution at which structures of biomolecular assemblies can be determined using another technique: cryo-electron microscopy (cryo-EM). This has been referred to as “the resolution revolution”. Since then, an ever increasing group of structural biologists are using cryo-EM. They employ a technique named Single Particle Analysis (SPA), in which thousands of individual macromolecules are imaged. These images are then computationally iteratively aligned and averaged to generate a three-dimensional reconstruction of the macromolecule. SPA works best if a very pure and concentrated macromolecule of interest can be captured in random orientations within a thin layer (10-50nm) of vitreous ice. Maastricht University has been the inventor of the machine that is found in most labs worldwide used for this: the VitroBot. We have been the inventor of succeeding technologies that allow for much better control of this process: the VitroJet. In here, we will develop a novel chemical way to expand our arsenal for preparing SPA samples of defined thickness. We will design, produce and test chemical spacers to allow for a controlled sample thickness. If successful, this will provide an easy, affordable solution for the ~1000 laboratories worldwide using SPA, and help them with their in vitro studies necessary for an improved molecular understanding of the Chemistry of Life.
