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- Avaliação Direta do Kit Investigator® 26plex QS com outros Kits utilizados na rotina laboratorial do SGBF-CPublication . Cardoso, Paula; Serra, Armando; Bogas, Vanessa; Balsa, Filipa; Lopes, Virgínia; Cunha, Patrícia; Shataskova, Alena; São Bento, Marta; Bento, Ana Margarida; Sampaio, Lisa; Porto, Maria João; Amorim, António; Corte Real, F.; Brito, PedroA identificação individual carece do estudo e caracterização de marcadores polimórficos presentes no ADN, sendo a análise de Short Tandem Repeats (STRs) a metodologia de eleição em Genética Forense. A introdução da técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction) revolucionou a área forense, dado que permite a obtenção de inúmeras cópias de ADN, através da amplificação de sequências específicas de interesse. O contínuo desenvolvimento científico e o aparecimento de novas metodologias, compele à atualização dos procedimentos laboratoriais implementados, de forma a rentabilizá-los e torná-los mais eficientes. No entanto, a implementação de uma metodologia, num laboratório acreditado, requer uma validação interna que compreende uma análise extensiva a fim de confirmar a sua adequabilidade. A avaliação direta por comparação com métodos desenvolvidos constitui uma fase crucial deste processo. O kit Investigator® 26plex QS, da QIAGEN, assenta numa reação de PCR multiplex, através da amplificação simultânea de 24 STRs, 2 Sensores de Qualidade e Amelogenina. Os Sensores de Qualidade inclusos neste kit de amplificação permitem inferir sobre a qualidade da amostra e o sucesso da reação de PCR, alertando, igualmente, para a presença de inibidores. Com o objetivo de avaliar o kit Investigator® 26plex QS, nomeadamente por comparação direta com as metodologias já implementadas e validadas no SGBF-C, o GlobalFiler™ PCR Amplification Kit e o PowerPlex® Fusion 6C System, foram selecionadas 24 amostras para amplificação (PE-SGBF-C-001 Rev09, Determinação de perfil genético de ADN por PCR/eletroforese capilar a partir de amostras de referência de sangue e saliva – procedimento interno do SGBF-C). A eletroforese capilar realizou-se no sequenciador automático ABI PRISM® 3500 Genetic Analyzer, seguindo-se a análise dos eletroferogramas através do software GeneMapper™ ID-X 1.6. Neste estudo foi possível constatar que os perfis genéticos obtidos com o kit Investigator® 26plex QS são concordantes com os perfis resultantes da análise através das metodologias supramencionadas. Adicionalmente, os dados preliminares deste trabalho evidenciam o potencial deste kit de amplificação e sugerem tratar-se de uma metodologia robusta de análise. Sendo, não obstante, imprescindível a realização de estudos complementares de validação.
- Exposição a radiação ultravioleta - qual o impacto na amplificação de STRs pelo Investigator® 26Plex QS?Publication . Cardoso, Paula; Serra, Armando; Bogas, Vanessa; Balsa, Filipa; Lopes, Virgínia; Porto, Maria João; Amorim, António; Corte Real, Francisco; Brito, PedroA análise de amostras problema com dois ou mais contribuintes reveste-se de especial dificuldade, pelo que é necessária a utilização de um kit de amplificação robusto e com elevada sensibilidade. O Investigator 26Plex QS da Qiagen permite a obtenção de um perfil completo para concentrações de 0,1 ng de ADN – Low Template DNA. Contudo, esta capacidade de analisar ínfimas quantidades de material biológico constituiu-se igualmente como uma limitação ao permitir a deteção de contaminações residuais. Por conseguinte, é fulcral instaurar medidas preventivas que acautelem esta ocorrência. A radiação ultravioleta (UV) provoca na molécula de ADN alterações morfológicas, das quais a com maior impacto se deve à ocorrência de dímeros de timina que, ao impedirem o acoplamento da Taq polimerase à cadeia molde, impossibilitam a amplificação dos fragmentos de ADN. O presente trabalho teve como principal objetivo aferir a performance do kit Investigator 26Plex QS na amplificação de amostras submetidas a radiação UV. Com este propósito, prepararam-se 5 alíquotas com 10 μL de produto extraído por Prep-n-Go, provenientes de uma amostra segura, à concentração de 1,5 ng/μL. As 5 alíquotas foram expostas a irradiação UV durante 2, 5, 10, 15 e 20 minutos respetivamente e, de seguida, amplificadas. Similarmente, uma mancha de sangue adequadamente impregnada - com sensivelmente 125 μl de sangue - foi colocada sob irradiação durante o mesmo período. A cada intervalo realizou-se um punch de 0,5 mm, seguindo-se extração pela mesma metodologia. Os resultados obtidos permitiram verificar que para uma mancha de sangue preservada em cartão FTA, o efeito da radiação não é particularmente significativo, averiguando-se que mesmo após o período de exposição mais elevado, foi possível uma adequada análise do perfil genético obtido. Este resultado poderá dever-se às propriedades químicas dos cartões FTA que possibilitam uma adequada preservação do material biológico. Pelo contrário, no caso do produto extraído, verificou-se uma queda substancial dos alelos com tamanho superior a 214 pb, imediatamente a partir dos 2 minutos. A cada período, verificou-se uma redução na intensidade dos alelos detetados, assim como no número de marcadores genotipados. Na amostra sujeita a radiação UV durante 20 minutos foi ainda possível identificar dois alelos de dois diferentes marcadores. Não obstante, a deteção de dois alelos provenientes de uma possível contaminação na câmara de trabalho poderia comprometer a interpretação de um perfil de mistura, reiterando a importância de higienizar a workstation antes e após a sua utilização. Em suma, este kit de amplificação devido à sua elevada robustez, permitiu a identificação de dois alelos aquando da exposição a UV durante 20 minutos, pelo que, de forma a evitarem-se contaminações pontuais, o procedimento laboratorial deverá ser precedido e seguido pela descontaminação das superfícies, camaras de trabalho e material utilizado, por pelo menos 20 minutos.
- O efeito de inibidores na amplificação de STRs autossómicos pelo kit Investigator® 26Plex QSPublication . Cardoso, Paula; Serra, Armando; Bogas, Vanessa; Balsa, Filipa; Lopes, Virgínia; Porto, Maria João; Amorim, António; Corte Real, F.; Brito, PedroA metodologia de PCR – reação em cadeia de polimerase – constitui-se como a metodologia de eleição na análise de amostras biológicas em Genética e Biologia Forenses. O material genético colhido em cenas de crime ou em cadáveres encontra-se frequentemente exposto ao meio ambiente e/ou a diferentes inibidores, levando a uma ineficiente amplificação dos marcadores genéticos. De entre os inibidores mais frequentemente encontrados em amostras problema incluem-se: etanol, índigo-carmim, solo argiloso, solo humoso e folhagem. Os mecanismos de ação destes inibidores contemplam uma ineficiente lise celular que impossibilita a ação da Taq polimerase e a extensão da cadeia nucleotídica. Em particular, o solo age como fator de inibição e de degradação, dado que os seus componentes minerais se ligam às partículas de ADN e alteram a conformação da molécula. Adicionalmente as plantas e microrganismos presentes no solo utilizam o material biológico depositado como fator de crescimento, degradando-o. Por conseguinte, verifica-se uma amplificação preferencial de alelos de menor dimensão e a ocorrência de drop-out alélico. Para aferir a capacidade do kit Investigator 26Plex QS da Qiagen, em produzir resultados válidos e interpretáveis na presença dos inibidores supramencionados, prepararam-se amostras simuladas a diferentes proporções Inibidor vs ADN, nomeadamente 1:10, 1:1 e 10:1. Para a conceção das soluções de inibidores utilizou-se solução stock de etanol a 70%, preparou-se uma solução de índigo-carmim a 12mM e no que diz respeito, à folhagem, solo argiloso e solo humoso, 1g de cada inibidor foi adicionado a aproximadamente 2mL de água nuclease free para a obtenção de uma mistura homogénea. Após a preparação das amostras simuladas compostas por ADN controlo e solução inibitória, estas foram introduzidas num lote de amostras não contaminadas para se averiguar a capacidade do kit manter o seu adequado desempenho e para determinar o quão informativos são os controlos de qualidade incluídos neste. Com este trabalho foi possível demonstrar que para as proporções 1:10 e 1:1, é possível obter perfis genéticos completos com elevada intensidade de fluorescência e sem o aparecimento de artefactos. Contudo, para concentrações elevadas de inibidor - em que o input máximo de ADN era 0,1 ng - verificou-se uma redução abruta na performance do kit de amplificação com drop-out alélico dos STRs de maior tamanho. Complementarmente, através deste ensaio verificou-se que os controlos de qualidade inclusos no kit da Qiagen não permitiram aferir pela presença de inibidores nas amostras, observando-se resultados similares entre as amostras simuladas e as do grupo controlo. Atendendo que a extração de ADN remove uma quantidade elevada de material exógeno de uma amostra, a concentração de inibidores aquando da amplificação será mais reduzida. Por conseguinte, os resultados deste trabalho demonstram que este kit de amplificação permite a obtenção de um perfil genético válido e robusto.
- Internal Validation of the Investigator 26Plex QS Amplification Kit: a high-throughput multiplex assay for reference and low copy number DNA samplesPublication . Cardoso, Paula; Serra, Armando; Bogas, Vanessa; Balsa, Filipa; Lopes, Virginia; Dario, Rita; Porto, Maria João; Amorim, António; Corte Real, F.; Brito, PedroThe Investigator® 26plex QS Amplification Kit, from QIAGEN, provides reliable and rapid DNA profiles while enabling the multiplex amplification of 24 STRs, 2 Quality Sensors and a gender-determining marker, Amelogenin. The Quality Sensors incorporated in this kit provide insight into the sample quality and the PCR's success while alerting to the presence of inhibitors. Through an extensive internal validation study, this research sought to implement the Investigator® 26plex QS in the laboratory routine of the Forensic Genetic and Biology Service, Central branch (SGBF-C) of the Portuguese National Institute of Legal Medicine and Forensic Sciences. Here we detail the procedures and parameters applied which followed the SWGDAM guidelines, as well as report the results obtained throughout. Firstly, it was crucial to establish unique analytical criteria that would be the baseline for the interpretation of the results obtained. To accomplish such, analytical, stochastic, heterozygous balance and stutter thresholds were defined. Thereupon, this study intended to gauge the kit’s performance, by evaluating its concordance with normalized methodologies while assessing its sensitivity, specificity, robustness, and precision, besides its efficiency in the presence of degraded and/or inhibited samples. Lastly, in favour of optimizing the laboratory workflow, an assay was carried out to test half volume reactions and direct amplification on reference samples. In this study a wide range of sample types were analysed, which made it possible to acquire robust data pertaining to the performance of the assay. The laboratory methodology applied comprehended: DNA extraction using Prep-n-Go™ Buffer and PrepFiler Express™ Forensic DNA Extraction Kit, quantification with the Quantifiler™ Trio Quantification Kit, followed by the amplification with the Investigator® 26plex QS. Capillary electrophoresis was performed in the Applied Biosystems™ 3500 Genetic Analyzer, and the electropherograms’ were analysed using the GeneMapper™ ID-X Software v1.6. Through this work, it was possible to characterize the main advantages of the Investigator® 26plex QS kit, as well as its limitations. The validation data demonstrated that this system produces reliable profiles in the presence of minute DNA quantities and identifies the minor contributor in a mixture up to a 1:50 ratio. The results inferred a high human specificity, robustness, and sensitivity, while producing concordant and reproducible results with optimized protocols for both reference and low copy number DNA samples. Through concordance studies it was further shown that there is a high consistency between this novel amplification kit and those currently implemented in the SGBF-C, thus proving its suitability for the analysis of forensic samples.