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- Aplicação forense de marcadores genéticos de ancestralidade biogeográfica e características visíveis externamente: interpretação e relatório pericialPublication . Afonso Costa, Heloísa; Amorim, António; Nascimento, Rui; Cainé, Laura; Cunha, Eugénia; Corte Real, FranciscoA capacidade de multiplexação da sequenciação massiva em paralelo (MPS), em simultâneo com a capacidade de análise de diversos tipos de marcadores genéticos, conduziu a genética forense a uma utilização mais frequente dos polimorfismos de nucleotído único (SNPs). Iniciaram-se, também, as análises denominadas Forensic DNA Phenotyping (FDP) que incluem a inferência da ancestralidade biogeográfica (BGA) e a inferência das características visíveis externamente (EVC) a partir de uma amostra biológica. Características que poderão orientar a investigação e a pesquisa em registos, dotando o ADN da capacidade de atuar como testemunha. No entanto, a interpretação de genótipos e haplótipos de BGA pode ser desafiadora, faltando ainda, orientações e harmonização sobretudo sobre a forma de expor os resultados obtidos. Este trabalho tem como objetivos apresentar o método desenvolvido no Serviço de Genética e Biologia Forenses da Delegação do Sul (SBGF-S) para a determinação dos marcadores BGA e EVC; e apresentar um modelo de relatório pericial que pretende explanar os procedimentos a que a amostra foi submetida e traduzir os resultados em conclusões adequadas e percetíveis. Foram analisadas amostras colhidas após consentimento informado livre e esclarecido aprovado pela comissão ética e científica do INMLCF. As amostras foram extraídas com PrepFiler Express BTA™ Forensic DNA Extraction Kit e quantificadas com Quantifiler™ Trio DNA Quantification Kit. A preparação de bibliotecas de 41 SNPs autossómicos informativos para a EVC, 163 SNPs autossómicos de ancestralidade, e 116 Y-SNPs específicos de linhagem paterna incluídos no Ion AmpliSeq™ PhenoTrivium Panel, foi realizada de forma manual. A preparação de bibliotecas de ADN mitocondrial (ADNmt) foi realizada num equipamento Ion Chef™ com o Precision ID mtDNA Whole Genome Panel. A preparação do template e carregamento do Ion 530™ Chip foi realizada num Ion Chef™ utilizando o Ion S5™ Precision ID Chef & Sequencing Kit. A sequenciação foi realizada num Ion GeneStudio™ S5 System. A análise primária da sequência detetada foi realizada no Servidor Torrent em relação ao genoma de referência, hg19. A tipagem genética foi realizada utilizando o plugin HIDGenotyper-2.2 e a previsão BGA foi determinada com o Converge™ Software, baseada num método de bootstrap e um intervalo de confiança de 95%. A população de referência utilizada, compreende sete populações da base de dados ALFRED: África, América, Leste Asiático, Europa, Oceânia, Sul da Ásia e Sudoeste Asiático. A ancestralidade paterna e materna foi determinada recorrendo ao software YLeaf e à base de dados EMPOP, respetivamente. A predição do fenótipo foi obtida usando o Erasmus HPS Webtool. O conjunto dos SNPs autossómicos de ancestralidade, SNPs específicos de linhagem paterna e materna, e SNPs autossómicos fenotípicos, escolhidos, mostraram-se adequados para a determinação da BGA e EVC de uma amostra desconhecida, tendo sido elaborado o relatório pericial modelo.
- Introdução de tecnologia NGS em laboratórios de Genética Forense: novos marcadores genéticos do tipo MicrohaplotiposPublication . Nascimento, Rui; Afonso Costa, Heloísa; Cunha, Eugénia; Amorim, António
- Estudo comparativo e de validação de ensaios de quantificação de DNA, total e fração masculina, em amostras forenses, com diferentes metodologias e equipamentosPublication . Feiteiro, Mariana; Afonso Costa, Heloísa; Nascimento, Rui; Domingos, Margarida; Cunha, Eugénia; Corte Real, Francisco; Amorim, AntónioA Genética Forense utiliza o DNA como o alvo de análise, sendo este um dos objetos de estudo mais importantes na análise forense, devido ao seu elevado potencial de individualização. A análise das amostras biológicas é realizada com o intuito de identificar o perfil genético dos vários envolventes, sendo que a quantidade de DNA presente nas mesmas pode variar consideravelmente, dependendo dos fatores a que estão expostas, o que poderá colocar em causa a obtenção do seu perfil genético. A quantificação do DNA no âmbito da Genética Forense tem um papel relevante para a obtenção de bons resultados, permitindo a análise da quantidade e qualidade do DNA presente numa amostra biológica, de forma a adaptar o restante protocolo para a obtenção de perfis genéticos ideais. A técnica de qPCR é considerada uma das mais precisas e sensíveis para quantificação de DNA, permitindo acompanhar em tempo real, ciclo a ciclo, o produto amplificado, através da alteração no sinal de fluorescência, detetado pelo termociclador. Para a implementação e utilização de um método é necessária a sua prévia validação, de forma a testar as suas capacidades e determinar vantagens e desvantagens do mesmo. No Serviço de Genética e Biologia Forenses da Delegação do Sul (SGBF-S) do Instituto Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses, I.P. (INMLCF), procedeu-se à validação interna de dois procedimentos de quantificação de DNA: os kits Quantifiler Trio e Investigator Quantiplex aplicados aos equipamentos QuantStudio 5 Real-Time PCR System for Human Identification e CFX Opus 96 Real-Time PCR System, respetivamente. Ambos os kits apresentam como alvos de amplificação duas regiões de DNA autossómico, uma large e uma small, e uma região alvo masculina. Relativamente aos equipamentos estudados, estes utilizam um conjunto de até 6 filtros associados a determinados corantes fluorescentes, que permitem a deteção de fluorescência na amostra, traduzindo-se na quantificação de DNA na mesma. A validação dos dois ensaios foi baseada no documento de validação interna do serviço, Procedimento Geral de Validação de Ensaios, dos quais foram testados, através de amostras controlo de concentração conhecida, diversos parâmetros: especificidade, sensibilidade, repetibilidade, reprodutibilidade e capacidade de diferenciação de misturas de material genético feminino e masculino, assim como a análise de amostras reais de forma a mimetizar a rotina laboratorial. Até ao momento, através dos estudos realizados, permite-se afirmar que ambos os ensaios são específicos para DNA humano e têm vindo a apresentar resultados semelhantes e esperados para os parâmetros em estudo. Contudo, constatou-se que não é possível a determinação do índice de degradação no ensaio do kit Investigator Quantiplex, devido à incompatibilidade na deteção do fluoróforo correspondente ao fragmento de DNA large, necessário para o cálculo do mesmo.
- Estudo de Y-SNPs com os métodos de sequenciação de nova geração (NGS): aplicações forensesPublication . Nascimento, Rui; Afonso Costa, Heloísa; Cunha, Eugénia; Corte Real, Francisco; Amorim, AntónioNa genética forense, o estudo do cromossoma Y tem um papel essencial em amostras de misturas de ADN masculino-feminino, comum em casos de agressão sexual. Além disso, através do estudo do ADN do cromossoma Y é possível determinar o número de contribuintes do sexo masculino em amostras de misturas complexas onde estão presentes múltiplos homens. A determinação das linhagens paternas do cromossoma Y, pode ser feita através do estudo de microssatélites do cromossoma Y (do inglês, short tandem repeats, Y-STR) ou pelo estudo de polimorfismos de nucleótido único (Y-SNP). Os haplótipos determinados por Y-STR definem linhagens paternas relativamente próximas e fornecem informação biogeográfica escassa. Em contraste, haplótipos Y-SNP podem definir linhagens muito distantes e fornecer informações de ancestralidade biogeográfica mais precisa, devido a uma taxa de mutação inferior. No âmbito da genética forense, a tecnologia SNaPshot tem sido a mais utilizada para a determinação de Y-SNPs. Esta tecnologia, embora eficaz, é limitada na quantidade de Y-SNPs que pode analisar numa única reação, limitando a determinação de um haplótipo com resolução suficiente para estudos do âmbito forense. Nos últimos anos, a sequenciação de nova geração (NGS) emergiu como uma alternativa ao SNaPshot, pois permite a análise de um grande número de SNPs em simultâneo. Esta tecnologia pode sequenciar um grande número de marcadores do cromossoma Y, proporcionando uma inferência de haplogrupo Y de alta resolução. No entanto, as tecnologias NGS geram uma grande quantidade de dados que podem ser de difícil análise, inviabilizando a sua aplicabilidade em casos reais. Este trabalho tem como objetivos apresentar o método desenvolvido no Serviço de Genética e Biologia Forenses da Delegação do Sul para a determinação dos haplogrupos do cromossoma Y, de uma forma simplificada, com recurso a ferramentas pós-sequenciação, "Open-Source" para determinação do haplogrupo e determinação da informação biogeográfica da linhagem paterna. Foram analisadas amostras colhidas após consentimento informado e esclarecido aprovado pela comissão ética e científica do INMLCF. A preparação de bibliotecas foi feita recorrendo ao painel Ion AmpliSeq™ PhenoTrivium Panel que inclui 116 Y-SNPs específicos de linhagem paterna. A sequenciação foi realizada no Ion GeneStudio™ S5 System recorrendo a Ion 530™ Chips. A análise primária da sequência detetada foi realizada no Torrent Server por comparação ao genoma de referência, hg19. Posteriormente a análise foi feita em ambiente Linux, os ficheiros BAM foram analisados utilizando o software Yleaf que assiste na determinação do Haplogrupo do cromossoma Y. A informação biogeográfica foi obtida recorrendo à base de dados da ISSOG Y-DNA Haplogroup Tree. O trabalho efetuado permite implementar um método de análise simples e eficiente dos dados obtidos por métodos de sequenciação NGS para o estudo de Y-SNPs, superando assim todas as limitações das tecnologias anteriores.