自动化法医DNA净化以满足紧急需求:2001年9月11日的思考

2001年9月,阿兰·特里巴(中,蓝马球)与纽约市首席法医办公室(OCME)的技术人员一起讨论自动化法医DNA纯化。
2001年9月,阿兰·特里巴(中,蓝色马球)与纽约市首席法医办公室(OCME)的技术人员一起工作。

2000年夏天,Promega研究科学家Allan Tereba被要求为法医开发一种自动净化DNA的协议。他的团队最近推出了DNA IQ,这是第一个使用磁珠纯化法医DNA的Promega试剂盒。那是在Maxwell®仪器和Promega纯化化学广泛适用于高通量自动化之前。

“我对能够这样做的疑虑,”艾伦说。“当你使用strs时,少量的污染物DNA会弄乱你的结果。但我前进并尝试过,这是一个挑战。“

一年后,艾伦在他的办公室里听到了一架飞机在纽约市世界贸易中心北塔袭击的收音机中。不久之后,他听到第二架飞机袭击了南塔的宣布。

那时,艾伦和他的同事已经成功地将DNA智商应用于机器人的甲板上。在袭击事件发生后的几天里,Promega的科学家们支持纽约市首席法医办公室(OCME)和纽约州警察的工作,对从世贸中心废墟中发现的人类遗骸进行鉴定。

由于艾伦和许多其他Promega科学家的工作,帕多巴准备提供迫切需要的独特解决方案。用自己的话说,这里有一些科学家的思考。

自动化法医DNA纯化

Allan Tereba,高级研究科学家*:2000年底,我的老板来找我说:“我想让你把DNA智商加到一个机器人系统上。”我说:“好吧,这很难。我想在那个时候,有一些机器人系统可以净化DNA,但它们只是作为参考样本。我们必须设计一个磁铁,正好适合96孔板。我得花时间学习如何给机器人编程,不过最难的是如果你想从珠子上提取DNA,你必须加热它,然后使劲摇晃它。我很害怕,因为风险很大,但实际上效果很好。我用深井盘和相当少量的液体。我做了一些实验,做了一些聚合酶链反应测试,看看是否有交叉污染,我在对照中没有看到任何东西。就在那时我说"天啊,这能行"

2001年初,在炼制议定书后,艾伦和其他几个帕尔姆斯科学家与弗吉尼亚州的犯罪实验室合作,以测试自动化系统。

我飞出来并设置系统。我们向他们展示了一切效果,当它到摇晃的部分时,他们的眼睛疯狂,他们说,“这不起作用。”我们告诉他们只是为了解决他们的样品,我回到Promega。当他们努力工作时,他们的空白是完全空白的。

Paraj Mandrekar,研究科学家*:2001年8月和9月初,我正在研究从小块组织中分离DNA。我是手动操作的,但用的是一种可以适应机器人的方式。我记得当时我在想‘我不知道为什么我们会这样做’,但我可以在机器人上做组织切片,一次88块。然后一周半后,人们会说,“嘿,你在机器人上玩纸巾吗?”因为我认为这是我们现在需要的……”

2001年9月11日,阿尼·马西贝(Arni Masibay)听到有关袭击的消息时,正在佛罗里达州的家中办公。在最初的冲击消退后,阿尼意识到Promega处于一个独特的位置,可以支持一些后续工作。

ARNI Masibay,法医区域账户经理:它突然出现在我的脑海中,他们将不得不收集和收集所有的样品,将它作为一个犯罪现场,我不知道他们会做多少,但这是我发现的一个挑战,Promega可以是有益的。当时,我非常了解GI研究科学家正在进行的项目,其中之一就是自动化。所以我试着联系纽约首席法医办公室接电话的人是一个实验室主任,我以前没和他说过话,但当我解释我想做什么时,我清楚地记得他说:“我就是你要找的人。”

Michelle Mandrekar,研究科学家:在他们测试它之前,我们需要证明[DNA智商]可以净化线粒体DNA,以防它是一个降解的样本,无论是从立即崩溃还是从收集它的时间来看。我在哺乳动物中找到了这些保守序列的引物,所以在9/11之后的几天,Paraj和我在一个周六在实验室里做PCR,以证明我们可以提取线粒体DNA。我们可以证明这个线粒体序列可以在DNA IQ样本中检测到。能做点什么真的很值得。每个人都面面相觑,“我们该怎么办?”我们在实验室里做了一些可以帮助人们的事情。

确定9/11受害者

2001年9月17日,包括Allan Tereba和Arni Masibay在内的一组Promega科学家飞到纽约市,在首席法医办公室(OCME)建立从人类遗骸中提取DNA的自动化纯化。

七天后,Bob McLaren在纽约州警方飞往奥尔巴尼时加入了该小组,纽约州警察正在准备从失踪人员处理参考样本。

Arni Masibay:我们是最早飞往纽约的飞机之一。当我在飞机上时,我回忆起一种奇怪的感觉,因为它是如此安静。当我们着陆时,每个人都在鼓掌,你几乎可以在飞机上轻松地放松下来。

纽约市首席法医办公室将帕奇交给了艾伦·特里巴因为他参与了911袭击的反应。

Allan Tereba:到处都是士兵,我们必须通过三个检查站。他们会问我们,“你们为什么在这里?”你为什么想进去呢?”他们翻了我们的行李,背包,所有东西。我们去了OCME所在的大楼我们对他们建立的机器人系统进行了编程。那是一段令人筋疲力尽的时光。我们每天工作12个小时,也许更多,然后回过头来,写下我们所做的。

Paraj Mandrekar:我的工作转向了在Promega校园里做实验,然后把实验结果传达给现场。例如,其中一个问题是很多组织样本在他们使用的条件下不能溶解。所以我们在现场设置了实验,然后发送电子邮件并更新哪些工作正常,哪些工作不正常。

Allan Tereba:但这不是故事的结尾。当您尝试识别示例时,还需要参考样本。奥尔巴尼有纽约州警察实验室,与牙刷,梳子,其他物品一起使用。我们飞行起来建立了另一组机器人系统。

Bob McLaren,技术服务科学家*:我将永远记住的事情之一就是当我们走进去时,有一个机器人设置,我们要做我们的编程,但在实验室周围都是棕色纸袋,所有这些包包都有人们的名字。那些是遗失的人的参考样本。那种击中家 - 这是人们的生命。那些不再和我们一起的人。所以,当你走在实验室时,你就会注意到这一点。你知道这就是你在这里做的事情。我永远记得那个景象。


二十年后,OCME是还在工作使用最新的DNA识别技术来识别从世贸中心找到的遗骸。

在我们缅怀2001年9月11日的事件和缅怀那些失去生命的人之际,我们向所有为DNA鉴定技术奠定基础的科学家们,以及所有继续致力于进一步推动这些技术的人表示感谢。


*职位名称反映2001年的职位。
艾伦·特里巴于2006年从Promega退休。
Paraj Mandrekar现在是一位技术服务科学家。
Bob Mclaren现在是一个SR研究科学家。


马克愿望,纽约市首席医学审查员办公室助理主任将在第32国际人体识别研讨会上提供主题演讲(ISHI)。他的演讲将与世界贸易中心受害者的Ocme法医科学家和家庭的困难和毅力谈判,以及正在进行的工作,以确定当天失去生活的所有人。小组还将讨论全世界的法医学科学的进步,这导致了9/11调查的二十年。注册会议ishinews.com。


要了解有关法医DNA分析的进展,请查看我们最近的文章,骨骼中的故事:9/11后20年的DNA法医分析


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Jordan Villanueva在2017年加入Promega之前研究了西北大学的书写和生物学。作为一个科学作家,他对科学的人类最感兴趣 - 这些故事和人们背后的文章背后的人。研究兴趣包括免疫学和神经科学,以及Covid-19大流行。当他没有工作时,约旦喜欢转向酵母烘焙进入科学。这只是一种酵母和乳酸菌的共生文化,右图?

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