Stille getuigen bij misdaad spreken luider en sneller dan ooit
Lichaamsvloeistoffen als stille getuigen
Na moord, doodslag of gewoon een ongeluk start het onderzoek op een plaats delict met talloze onbeantwoorde vragen. Er worden hypotheses gevormd door rekening te houden met de omgevingsfactoren. Deze hypotheses worden vaak bevestigd of ontkrachtigd door stille getuigen. Vaak zijn dit de enige sporen die achterblijven en net daarom zijn ze een vat vol waardevolle informatie. Vingersporen, DNA en gedroogde vloeistoffen zoals een druppel bloed, sperma of urine zijn voorbeelden van zo’n stille getuige. Om stille getuigen hun verhaal te laten vertellen, is het belangrijk dat onderzoekers voor de nabewerking van het staal, in een extern labo, een inschatting hierover kunnen maken.
Figuur 1: mogelijk bloedspoor
Die stille getuigen bieden dus antwoorden op verschillende vragen, ze kunnen nl. DNA bevatten waardoor een koppeling tussen het spoor en dader kan plaatsvinden. Verder geven deze ook een inkijk op het type feit; is er sperma aanwezig op het lichaam, dan is er mogelijk spraken van een zedendelict. De hamvraag op dat moment is of de aangetroffen vlek weldegelijk sperma is. Of is die rode vlek wel bloed en niet gewoon ketchup of kersensap, gemorst tijdens het eten. Om het antwoord te kunnen formuleren moet er onderzoek uitgevoerd worden.
Papier als laboratorium
Tegenwoordig wordt er op een plaats delict gebruik gemaakt van presumptieve testen om een indicatie te krijgen over een aangetroffen (gedroogde) vloeistof. Presumptieve testen zijn eenvoudige, individuele testen die op een plaats delict worden uitgevoerd om een inschatting te maken over een aanwezig spoor. Die inschatting is van groot belang om een onderzoek op gang te krijgen. Daarom bedacht ik een antwoord op de vraag “wat als deze testen allemaal wat sneller zouden kunnen?”. Hierbij kwam ik met het multiplex paper-based device op de proppen. Een eenvoudig principe waarbij 3 verschillende testen met één enkel papiertje uitgevoerd kunnen worden. Ik combineerde de tetrabasetest voor de detectie van bloed, de zure fosfatasetest voor sperma en de DMAC-test voor urine.
Vooraleer de testen daadwerkelijk gecombineerd konden worden, startte ik vanaf nul om een bestaand protocol voor de drie beschreven testen te optimaliseren. Pas daarna kon het echte werk van start gaan. Met behulp van Inkscape creëerde ik een ontwerp dat geprint werd met wax op een cellulosepapier. Ik koos hiervoor omdat papier een goedkoop en licht materiaal is en er geen dure en grote apparatuur vereist was. De wax, een waterafstotende stof, zorgde ervoor dat het aangebrachte staal binnen de opgelegde beperkingen zou kunnen blijven, zonder dat het overal doorheen het papier zou bewegen. Het ontwerp werd zo gemaakt dat er 3 reactievelden aanwezig zijn die een kleurreactie geven wanneer het in contact komt met de beoogde vloeistof.
Figuur 2: opstelling multiplex paper-based device waarbij de grijze zone de wax-barrière voorstelt.
De testen die ik gebruikte berusten allemaal op een chemische reactie die door het toevoegen van een uiterst klein druppeltje vloeistof een kleurreactie zal veroorzaken in één van de reactievelden. Zo induceert een blauwe kleur bloed, een paarse kleur sperma en een roze kleur urine. Een belangrijke kanttekening die gemaakt moet worden, is dat na het toevoegen van de vloeistof, het lezen van de resultaten onmiddellijk moet gebeuren. Hierdoor wordt de kans verkleind om foute interpretaties te maken. Het blijven echter altijd testen van een vermoedelijke aard en deze geven geen uitsluiting.
Figuur 3: resultaten; blauw is vermoedelijk bloed (1), paars vermoedelijk sperma (2) en roze vermoedelijk urine (3)
Time is money
Ondanks dat de testen van een vermoedelijke aard zijn, zijn ze heel belangrijk. Aangezien we meerdere criminele feiten op één dag tegenkomen, ligt de werklast in forensische labo’s zeer hoog. Door gebruik te maken van de presumptieve testen, moeten niet alle stalen meer opgestuurd worden. Hierdoor kunnen tijdrovende en prijzige nabewerkingen in het forensische labo vermeden worden en kan de aandacht gevestigd worden op wat er echt toe doet.
Het kleine device kan een grote impact hebben op de tijdsbesteding op de plaats delict. Net om deze reden ben ik ook nagegaan of het mogelijk was om de devices op voorhand aan te maken. Nadat de reactievelden gemaakt waren, werd het volledige device ingevroren en verpakt in aluminiumfolie. Eens het device uit de diepvries gehaald werd, moest de test uitgevoerd worden binnen 4 uur om de betrouwbaarheid van de resultaten te garanderen.
Een forensische revolutie?
Het is niet omdat er nu al 3 reactievelden aanwezig zijn, dat het hier stopt. Omdat het ontwerp al bestaat, is het makkelijker om in de toekomst andere testen voor nieuwe lichaamsvloeistoffen toe te voegen. Denk bijvoorbeeld aan een test die een inschatting kan maken voor speeksel. Eveneens een belangrijke vloeistof die in de forensische context vaak voorkomt bij zelfmoord door verhanging.
Forensische wetenschappen integreert mij omdat alles relevant kan zijn. Het bewijs zit hem soms in de kleinste details. En dan is het nodig om hier kritisch maar efficiënt tegenover te staan, want elke minuut op een plaats delict telt. Elke minuut uitgespaard kan een minuut dichter bij het vatten van de dader zijn.
Het multiplex device laat zien dat innovatie niet altijd duur en ingewikkeld hoeft te zijn. Het combineren van drie presumptieve testen, leidt tot snelle en goedkope inschattingen op een plaats delict. Gewapend met een papier device kan er naar een plaats delict getrokken worden om stille getuigen hun stem te geven. De stem die ervoor zorgt dat gerechtigheid gehoord kan worden.
Bronnen: zie thesis
Bibliografie
Baldwin, J. M. (1976). Structure and function of haemoglobin. Progress in Biophysics and Molecular Biology, 29(C), 225–320. https://doi.org/10.1016/0079-6107(76)90024-9
Bouatra, S., Aziat, F., Mandal, R., Guo, A. C., Wilson, M. R., Knox, C., Bjorndahl, T. C., Krishnamurthy, R., Saleem, F., Liu, P., Dame, Z. T., Poelzer, J., Huynh, J., Yallou, F. S., Psychogios, N., Dong, E., Bogumil, R., Roehring, C., & Wishart, D. S. (2013). The Human Urine Metabolome. PLOS ONE, 8(9), e73076. https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0073076
Channe, R., Manderiya, H., Chauhan, T., Mishra, A., Bhatnagar, P., Puri, A., & Mahalakshmi, N. (2024). Urine. Fundamentals of Forensic Biology, 145–155. https://doi.org/10.1007/978-981-99-3161-3_10
Cottet, J., & Renaud, P. (2020). Introduction to microfluidics. Drug Delivery Devices and Therapeutic Systems, 3–17. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819838-4.00014-6
Cromartie, R. L., Wardlow, A., Duncan, G., & Mccord, B. (2018). Development of a Microfluidic Device (μPADs) for Forensic Serological Analysis. Analytical Methods. https://doi.org/10.1039/x0xx00000x
Deraney, R. N., Mace, C. R., Rolland, J. P., & Schonhorn, J. E. (2016). Multiplexed, Patterned-Paper Immunoassay for Detection of Malaria and Dengue Fever. Analytical Chemistry, 88(12), 6161–6165. https://doi.org/10.1021/ACS.ANALCHEM.6B00854
Dungchai, W., Chailapakul, O., & Henry, C. S. (2010). A low-cost, simple, and rapid fabrication method for paper-based microfluidics using wax screen-printing. Analyst, 136(1), 77–82. https://doi.org/10.1039/C0AN00406E
Durnez, G. (2018). Bloedvlekkentest met tetrabase voor forensische doeleinden.
Enevoldsen, B. S. (1978). Degradation of Starch bij Amylase in beer. Journal of the Japanese Society of Starch Science, 25(2), 89–99. https://doi.org/10.5458/JAG1972.25.89
Enzyme Alpha-Amylase – Still Spirits. (n.d.). Retrieved March 28, 2025, from https://www.stillspirits.com/products/enzyme-alpha-amylase
Espinosa, A., Diaz, J., Vazquez, E., Acosta, L., Santiago, A., & Cunci, L. (2022a). Fabrication of paper-based microfluidic devices using a 3D printer and a commercially-available wax filament. Talanta Open, 6, 100142. https://doi.org/10.1016/J.TALO.2022.100142
Farrugia, K. J., Bandey, H., Bleay, S., & NicDaéid, N. (2012). Chemical enhancement of footwear impressions in urine on fabric. Forensic Science International, 214(1–3), 67–81. https://doi.org/10.1016/J.FORSCIINT.2011.07.020
Federale Gerechtelijke Politie Antwerpen. (2024). Jaarverslag 2023 - Federale Gerechtelijke Politie Antwerpen. https://sway.cloud.microsoft/wpG93lCo4pt5vACA?ref=Link
Feliciano, R. P., Shea, M. P., Shanmuganayagam, D., Krueger, C. G., Howell, A. B., & Reed, J. D. (2012). Comparison of Isolated Cranberry (Vaccinium macrocarpon Ait.) Proanthocyanidins to Catechin and Procyanidins A2 and B2 for Use as Standards in the 4-(Dimethylamino)cinnamaldehyde Assay. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60(18), 4578–4585. https://doi.org/10.1021/jf3007213
Giardina, B., Messana, I., Scatena, R., & Castagnola, M. (1995). The Multiple Functions of Hemoglobin. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 30(3), 165–196. https://doi.org/10.3109/10409239509085142
Gupta, S., & Kumar, A. (2017). The Human Semen. Basics of Human Andrology, 163–170. https://doi.org/10.1007/978-981-10-3695-8_11
Harbison, S., & Fleming, R. (2016). Forensic body fluid identification: state of the art. Research and Reports in Forensic Medical Science, 11. https://doi.org/10.2147/RRFMS.S57994
Helmenstine, An. (2022, February 27). Capillary Action – What It Is and How It Works. https://sciencenotes.org/capillary-action-what-it-is-and-how-it-works/
Henningson, R. W., & Kosikowski, F. V. (1959). Chemical Stability of Indicators and Substrate-Indicators Used for the Detection of Phosphatase Activity. Journal of Dairy Science, 42(8), 1294–1303. https://doi.org/10.3168/JDS.S0022-0302(59)90733-7
Hudson, P. B., & Butler, W. W. S. (1950). A Study of The Enzyme Acid Phosphatase and its Possible Role in Intermediary Carbohydrate Metabolism of the Prostate Gland and its Secretion in Dog and Man123. The Journal of Urology, 63(2), 323–333. https://doi.org/10.1016/S0022-5347(17)68771-8
Identificatie van bloed | Forensicon. (n.d.). Retrieved February 22, 2025, from https://www.forensicon.nl/identificatie-van-bloed/
Kumari, A. (n.d.). Composition of Semen.
Lewis, J., Baird, A., McAlister, C., Siemieniuk, A., Blackmore, L., McCabe, B., O’Rourke, P., Parekh, R., Watson, E., Wheelhouse, M., & Wilson, N. (2013). Improved detection of semen by use of direct acid phosphatase testing. Science & Justice, 53(4), 385–394. https://doi.org/10.1016/J.SCIJUS.2013.04.009
Li, X., Ballerini, D. R., & Shen, W. (2012). A perspective on paper-based microfluidics: Current status and future trends. Biomicrofluidics, 6(1), 011301. https://doi.org/10.1063/1.3687398
Ludmila, A. (2023). Sodium Chloride as a Swabbing Solution for DNA Collection from Latent Fingerprints. Journal of Forensic Research, 15(4).
Luximon-Ramma, A., Bahorun, T., Crozier, A., Zbarsky, V., Datla, K. P., Dexter, D. T., & Aruoma, O. I. (2005). Characterization of the antioxidant functions of flavonoids and proanthocyanidins in Mauritian black teas. Food Research International, 38(4), 357–367. https://doi.org/10.1016/J.FOODRES.2004.10.005
Moritz, M. L. (2019). Why 0.9% saline is isotonic: understanding the aqueous phase of plasma and the difference between osmolarity and osmolality. Pediatric Nephrology, 34(7), 1299–1300. https://doi.org/10.1007/S00467-018-4084-2/METRICS
Musile, G., Wang, L., Bottoms, J., Tagliaro, F., & McCord, B. (2015). The development of paper microfluidic devices for presumptive drug detection. Analytical Methods, 7(19), 8025–8033. https://doi.org/10.1039/C5AY01432H
Nishat, S., Jafry, A. T., Martinez, A. W., & Awan, F. R. (2021). Paper-based microfluidics: Simplified fabrication and assay methods. Sensors and Actuators B: Chemical, 336, 129681. https://doi.org/10.1016/J.SNB.2021.129681
Ong, S. Y., Wain, A., Groombridge, L., & Grimes, E. (2012). Forensic identification of urine using the DMAC test: A method validation study. Science & Justice, 52(2), 90–95. https://doi.org/10.1016/J.SCIJUS.2011.07.007
Peyrot des Gachons, C., & Breslin, P. A. S. (2016). Salivary Amylase: Digestion and Metabolic Syndrome. Current Diabetes Reports, 16(10), 1–7. https://doi.org/10.1007/S11892-016-0794-7/METRICS
Redhead, P., & Brown, M. K. (2013). The acid phosphatase test two minute cut-off: An insufficient time to detect some semen stains. https://doi.org/10.1016/j.scijus.2012.09.004
Rick, W., & Stegbauer, H. P. (1974). α-Amylase Measurement of Reducing Groups. Methods of Enzymatic Analysis, 885–890. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-091302-2.50074-8
Safavieh, M., Ahmed, M. U., & Zourob, M. (2012). Colorimetric assay for urinary track infection disease diagnostic on flexible substrate. Https://Doi.Org/10.1117/12.2001487, 8412, 53–58. https://doi.org/10.1117/12.2001487
Sanquin, & De Praktijk natuurwetenschappelijk onderwijs. (2018). Bloed en Afweer Naslagwerk.
Saxena, S., & Kumar, S. (2015). Saliva in forensic odontology: A comprehensive update. Journal of Oral and Maxillofacial Pathology : JOMFP, 19(2), 263. https://doi.org/10.4103/0973-029X.164549
Scott, W. W., & Huggins, C. (1942). The Acid Phosphatase Activity of Human Urine, an Index of Prostatic Secretion1. Endocrinology, 30(1), 107–112. https://doi.org/10.1210/ENDO-30-1-107
Sharma, L., Kahandal, A., Kanagare, A., Kulkarni, A., & Tagad, C. K. (2023). The multifaceted nature of plant acid phosphatases: purification, biochemical features, and applications. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 38(1). https://doi.org/10.1080/14756366.2023.2282379
Srivastava, A., Chopra, S. K., & Dasgupta, P. R. (1984). Biochemical Analysis of Human Seminal Plasma II. Protein, Non‐Protein Nitrogen, Urea, Uric Acid and Creatine. Andrologia, 16(3), 265–268. https://doi.org/10.1111/J.1439-0272.1984.TB00281.X,
Steinman, G. (1995). Rapid spot tests for identifying suspected semen specimens. Forensic Science International, 72(3), 191–197. https://doi.org/10.1016/0379-0738(95)01703-L
Tirimanna, A. S. L. (1972). Acid phosphatases in the tea leaf. Experientia, 28(6), 633. https://doi.org/10.1007/BF01944944/METRICS
Upadhyay, M., Shrivastava, P., Verma, K., & Joshi, B. (2023). Recent advancements in identification and detection of saliva as forensic evidence: a review. Egyptian Journal of Forensic Sciences, 13(1), 1–13. https://doi.org/10.1186/S41935-023-00336-3/TABLES/4
Virkler, K., & Lednev, I. K. (2009). Analysis of body fluids for forensic purposes: From laboratory testing to non-destructive rapid confirmatory identification at a crime scene. Forensic Science International, 188(1–3), 1–17. https://doi.org/10.1016/J.FORSCIINT.2009.02.013
Yang, B., & Bankir, L. (2005). Urea and urine concentrating ability: new insights from studies in mice. American Journal of Physiology. Renal Physiology, 288(5). https://doi.org/10.1152/AJPRENAL.00367.2004
