Tioårigt samarbete har gett resultat

I mars 2007 inledde dåvarande SKL ett samarbete med avdelningen för teknisk mikrobiologi vid Lunds universitet. Målen var att förbättra dna-analysen av smutsiga prover och att utveckla förenklade metoder för att utvinna dna från brottsplatsspår.

Samarbetet mellan NFC och Lunds universitet har bland annat resulterat i en metod för att ta fram dna-spår ur jord.

Samarbetet mellan NFC och Lunds universitet har bland annat resulterat i en metod för att ta fram dna-spår ur jord.

För 10 år sedan hade SKL och andra forensiska laboratorier runt om i världen problem med hämmare när det gällde att få fram dna-profiler från smutsiga prover. För till exempel cigarettfimpar gav en stor mängd prover blanka resultat trots att dna fanns, men närvaron av hämmare slog ut analysen och ingen dna-profil kunde tas fram.

För att utveckla processen och förbättra möjligheten att få fram dna-profiler från undersökta brottsplatser inledde dåvarande SKL ett samarbete med Lunds universitet och professor Peter Rådström vid avdelningen för teknisk mikrobiologi.

Betydelsefullt samarbete

Det första steget blev ett gemensamt doktorandprojekt som sedan har resulterat i ett vidare samarbete. I dag, 10 år efter starten, är samarbetet betydelsefullt för såväl Lunds universitet som för NFC och det svenska rättsväsendet.

– Samverkan med teknisk mikrobiologi och Lunds universitet har medfört bättre och mer effektiva analysmetoder samt breddat och fördjupat vår molekylärbiologiska kunskap, säger Birgitta Rasmusson, verksamhetsutvecklare på NFC.

– Det har även gett våra medarbetare en unik möjlighet till kompetensutveckling genom vistelse och arbete i en forskningsmiljö och blivit en modell för hur man som myndighet bygger upp och driver ett långsiktigt samarbete med akademin på ett framgångsrikt sätt. Vi ser fram emot fortsättningen, fortsätter hon.

Upptäckte hämmartålig analyskemi

När samarbetet inleddes hade professor Peter Rådström under en längre tid undersökt hur dna-analyser störs av hämmare i prover. Analyserna baseras på ”polymerase chain reaction”, PCR, en etablerad teknik för kopiering av dna. Tillsammans med sina kollegor utvecklade Peter Rådström också ett koncept kallat pre-PCR processing, som innebär en optimering av dna-analyskedjan genom att maximera utbytet och minimera effekten av hämmare. I det inledande doktorandprojektet identifierades bland annat en hämmartålig analyskemi. Denna var betydligt tåligare mot smuts jämfört med det kommersiella system som vid den tiden användes vid i princip all forensisk dna-analys världen över.

Ny statistik metod utvecklades

Den framtagna analyskemin implementerades för rutinanalys av brottsplatsprover vid SKL, vilket ledde till en tydlig förbättring av utfallet för smutsiga prover. Kemin användes sedan fram till att ett nytt hämmartåligt och EU-anpassat kommersiellt analyssystem med fler dna-markörer togs i bruk.

Under doktorandprojektet utvecklades även en ny statistisk metod för att mäta och jämföra kvaliteten på dna-profiler. Matematisk statistik har fortsatt vara en grundpelare i NFC:s forskningsaktiviteter inriktade mot dna, bland annat i samarbete med Chalmers tekniska högskola.

SKL-kopplad forskargrupp

År 2011 fördjupades samarbetet mellan SKL och Lunds universitet med målsättningen att bygga upp en SKL-kopplad forskargrupp vid teknisk mikrobiologi. Gruppens inriktning skulle vara forensiska frågeställningar kopplade till pre-PCR processing, vilket innefattar spårsäkring på brottsplats, provbearbetning och analys av dna med fokus på ”svåra” prover. Till projektet kopplades även National Institute of Standards and Technology, NIST, i USA och deras världsledande grupp inom forensisk dna-analys.

Ett anslag från Vetenskapsrådet 2013 möjliggjorde än mer detaljerade studier. Ett andra doktorandprojekt initierades, med fokus på mekanistiska studier av analyshämmare och med tillämpning på nya analystekniker som digital PCR, dPCR, och Next Generation Sequencing, NGS. Bland annat har en ny typ av analysstörning från ämnen i prover från naturen identifierats. Delar av dessa studier genomförs på plats på NIST.

Kemicentrum vid Lunds universitet.


Kemicentrum vid Lunds universitet.

Samverkan mellan myndigheter

En framgångsfaktor i samarbetet har varit att få in nya kompetenser och andra analysmöjligheter för att lösa forensiska frågeställningar kopplade till dna, vilket bland annat har gett förbättrade analysflöden och en ökad kunskap kring analysens begränsningar. Avdelningen för teknisk mikrobiologi är en del av Kemicentrum vid Lunds universitet, ett komplex som totalt omfattar omkring 1 000 forskare och studenter inom kemi- och biologiområdet.

För ytterligare breddning tog NFC och teknisk mikrobiologi initiativet till ett samarbete mellan krisberedskapsmyndigheter som jobbar med dna-analys. Ett anslag från Myndigheten för samhällskydd och beredskap gjorde det möjligt att starta ett nätverk inriktat mot pre-PCR processing tillsammans med Livsmedelsverket, Statens veterinärmedicinska anstalt och Totalförsvarets forskningsinstitut.

Förbättrad spårsäkring

Inom projektet har hittills sju dna-metoder utvecklats och implementerats vid myndigheterna varav tre vid NFC. Dessa tre metoder innefattar utvinning av dna från jord, från patroner och hylsor samt från minitejper som används på NFC för spårsäkring. Tidigare var det i det närmaste omöjligt att få fram en dna-profi l från ett spår i jord, men nu kan upp till 10 milliliter jord hanteras i en analys tack vare den nya metoden. Hanteringen av hylsor och minitejper har blivit både enklare och effektivare. Nu pågår arbete för förbättrad spårsäkring, det vill säga hur spår inledningsvis ska tillvaratas så effektivt som möjligt. Projekt har förgreningar till ett övergripande harmoniseringsprojekt som NFC driver med målet att ta fram validerade metoder för biologiska förtester och spårsäkring inom Polismyndigheten senast år 2019.

Utbyte för personalen

En viktig del av samarbetet mellan NFC och Avdelningen för teknisk mikrobiologi har varit möjligheten till rörlighet mellan enheterna. NFC-anställda har bland annat genomfört utvecklingsprojekt på plats i Lund som del av sin kompetensutveckling. Dessutom har personal från teknisk mikrobiologi arbetat med projekt i labbet på NFC. Detta utbyte har underlättat såväl utvecklingen av metoder som implementeringen av dem. Dessutom har totalt 15 anställda vid NFC:s Biologisektion genomgått utbildning i PCR vid Lunds universitet.

”Bådar gott inför framtiden"

Samarbetet har varit fruktsamt för såväl NFC som Lunds universitet. Vid teknisk mikrobiologi har man fått ny kunskap inom forensik och dna-analys, och nya metoder som används i andra forskningsprojekt.

– Att samarbetet med NFC och Biologisektionen skulle få en sådan positiv effekt på avdelningens övriga forskningsverksamhet var lite oväntat för tio år sedan. Med facit i hand har vi förutom att fördjupa vår molekylära analyskompetens stärkt andra forskningsområden som exempelvis berör dricksvattenproduktion och livsmedelssäkerhet, vilket bådar gott för framtiden. Det är en förmån att få bedriva både grundläggande och tillämpad forskning med NFC, säger Peter Rådström vid Lunds universitet.

I framtiden kommer samarbetet mellan teknisk mikrobiologi och NFC vara viktigt för att möjliggöra strategiska FoU-projekt som ska rusta NFC för utmaningar såsom nya analystekniker, analys av ”svåra” prover och kompetensförsörjning.

NFC fortsätter därför arbeta för att stärka och utveckla den NFC-kopplade forskargruppen vid Lunds universitet, som har det ena benet i den miljö och de frågeställningar som finns på NFC och den forensiska världen och det andra benet i den experimentella laboratoriemiljö som ett universitet kan erbjuda.

Text: Johannes Hedman och Ricky Ansell
Foto: Jason Mellström och Maja Sidstedt

Artikeln publicerades i tidningen Kriminalteknik nr 2/2017.