Порівняльна ефективність наборів PrepFilerTM Forensic DNA Extraction Kit і NucleoSpin® DNA Forensic у контексті виділення ДНК із проблемних зразків для STR-аналізу

Abstract

Мета роботи – порівняльний аналіз двох комерційних наборів для ручного виділення ДНК – PrepFilerTM Forensic DNA Extraction Kit (Applied Biosystems) і NucleoSpin® DNA Forensic (Macherey-Nagel) – для визначення доцільності їх застосування для різних типів біологічних зразків, слідів і категорій експертного навантаження. Матеріали і методи. Дослідження здійснили на основі аналізу зразків слідового біологічного матеріалу, зокрема плям крові, слини, тканинних фрагментів і слідів із поверхонь предметів. Для виділення ДНК застосували два набори реагентів – PrepFilerTM Forensic DNA Extraction Kit (Thermo Fisher Scientific) та NucleoSpin® DNA Forensic (Macherey-Nagel), по 100 реакцій для кожного. Екстракцію ДНК здійснили за протоколами, що надані виробниками. Якість і кількість виділеної ДНК визначено методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) у реальному часі за допомогою приладу Applied Biosystems 7300 Real-Time PCR System. Генотипування виконано методом капілярного електрофорезу на приладі Applied Biosystems 3500 Genetic Analyzer. Результати. Порівняльний аналіз дав змогу встановити, що NucleoSpin® DNA Forensic є оптимальним для швидкої та зручної ізоляції ДНК із простих референсних зразків (слина, кров), де не відбувається значна деградація та немає інгібіторів. Він забезпечує достатню концентрацію ДНК за короткий час, проте під час роботи зі складними або деградованими зразками (особливо кістковими рештками) частіше визначали часткові STR-профілі. PrepFilerTM і, зокрема PrepFilerTM BTA, характеризувався вищою ефективністю за таких умов, забезпечивши повні профілі навіть у зразках, де є інгібітори або з ознаками тривалої деградації. Отже, його використання доцільне у криміналістичних випадках із проблемними зразками, попри вищу собівартість. Aim. Comparative analysis of two commercial kits for manual DNA extraction – PrepFilerTM Forensic DNA Extraction Kit (Applied Biosystems) and NucleoSpin® DNA Forensic (Macherey-Nagel) – to determine the feasibility of their use for different types of biological samples and traces and categories of expert workload. Materials and methods. The study was conducted on the basis of the analysis of samples of trace biological material, in particular blood stains, saliva, tissue fragments and traces from the surfaces of objects. Two sets of reagents were used for DNA extraction: PrepFilerTM Forensic DNA Extraction Kit (Thermo Fisher Scientific) and NucleoSpin® DNA Forensic (Macherey-Nagel), 100 reactions each. DNA extraction was carried out according to the protocols provided by the manufacturers. The quality and quantity of the isolated DNA were determined by real-time polymerase chain reaction (PCR) using the Applied Biosystems 7300 Real-Time PCR System. Further genotyping was performed by capillary electrophoresis on the Applied Biosystems 3500 Genetic Analyzer. Results. Comparative analysis showed that NucleoSpin® DNA Forensic is optimal for fast and convenient DNA isolation from simple reference samples such as saliva or blood, where no significant degradation or inhibitors are observed. It provides sufficient DNA concentration in a short time, however, in cases of working with complex or degraded samples (especially bone remains), partial STR profiles were more often observed. In contrast, PrepFilerTM and, in particular, PrepFilerTM BTA demonstrated better performance under such difficult conditions, providing complete profiles even in the presence of inhibitors or prolonged degradation. This makes it a reasonable choice for forensic cases with problematic samples, despite the higher cost.