handboek 8 zelfstandig

• NLT
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Welkom forensisch onderzoeker

Vandaag ga je zelfstandig aan de slag met deze LessonUp. Je hebt je moduleboekje er wel bij nodig. Het is geen gemakkelijke les (dat hebben jullie maandag al wel gemerkt). Lees dus alle info goed, bekijk animaties en ga pas verder als je alles begrijpt. Maak opdrachten eerst zelf, voor je de antwoorden overschrijft.

Succes!

Voor we verder gaan met 8.23...

....zul je eerst meer moeten weten over PCR, de 'kopieermachine' voor DNA.

Je weet al hoe DNA is opgebouwd (nucleotiden: fosfaat en suiker als leuning en de basen A,T,C,G als treden van de ladder).

Je kent het enzym DNA-polymerase. Lees anders 8.2 nog eens door voor je verder gaat!

Waarvoor staat de afkorting PCR? (niet spieken in je boekje...)

Waarom is PCR nodig van een gevonden DNA spoor?

1. Om het gevonden DNA te vermenigvuldigen
2. Om het gevonden DNA te vergelijken
3. Om het gevonden DNA veilig te stellen
4. Om het gevonden DNA te exporteren

PCR doel:

PCR heeft dus als doel om van een BEKEND stukje DNA héél veel kopietjes te maken.

Alleen als we héél veel kopietjes hebben, kunnen we dit DNA makkelijk analyseren. 

Voor forensisch onderzoek maken we dus kopietjes van de 10 loci (je weet wel, die short tandem repeats of STR's).

Bekijk het filmpje over PCR (helemaal!):

Je begint met 1 dubbelstrengs 'sliert' DNA. Hoeveel sliertjes heb je na 5 PCR cycli?

1. 5 sliertjes
2. 10 sliertjes
3. 32 sliertjes
4. 64 sliertjes

Uitleg vorige vraag:

Je start met 1 stuk dubbelstrengs-DNA . 

Na 1 cyclus heb je, naast je oorspronkelijke DNA-sliert (die heel lang is) 2 kortere sliertjes.

Na 2 cycli heb je 4 sliertjes

Na 3 cycli heb je 8 sliertjes

Na 4 cycli heb je 16 sliertjes

Na 5 cycli heb je 32 sliertjes

In de volgende dia staan alle onderdelen van de PRC nog eens getoond. 

Weet je waar alle ingrediënten voor nodig zijn?

Waar in BINAS kun je de PCR vinden? Bekijk ook die tabel eens!

PCR - Polymerase Chain Reaction

PCR

Bij PCR wordt een speciale DNA-polymerase gebruikt: Taq-polymerase. Waarom kun je geen menselijke polymerase gebruiken?

1. Menselijke cellen gaan dood zonder polymerase
2. Menselijke polymerase kan buiten cellen geen replicatie uitvoeren
3. Menselijke polymerase denatureert bij hoge temperaturen

Uitleg bij de vorige vraag

Taq-polymerase (afkomstig van bacteriën die in heetwaterbronnen voorkomen!) moet tegen hoge temperaturen kunnen die tijdens de PCR gebruikt worden. Menselijk DNA-polymerase (een enzym, dus een eiwit) zal stuk gaan (denatureren) bij zo'n hoge temperatuur en is dus ongeschikt.

Welke vraag heb je nu nog over PCR?

Wat doen we nu met dit DNA?

Lees hiervoor 8.5.

We kunnen de grote hoeveelheden DNA (bedenk dat we alleen de STR hebben vermenigvuldigd, niet al het DNA) op een gel brengen. Zo'n gel werkt een beetje net als chromatografie: grote deeltjes bewegen trager door de gel dan kleinere stukjes. Op die manier kun je stukjes DNA op lengte scheiden. Zie ook de volgende dia.

Scheiding van DNA in een gel

Van DNA naar getallen

Op blz 114 wordt een chromatografiekolom gebruikt om de stukjes DNA op lengte te scheiden, dat is vergelijkbaar met wat je in de vorige dia zag. Waar het om gaat is dat je met zo'n apparaat de (relatieve) lengte van een stukje DNA kunt bepalen.

Een stukje DNA met 15 repeats is zo te onderscheiden van een stukje DNA met 17 repeats.  Zo kun je van een DNA-monster het aantal herhalingen van elke locus bepalen.

Piekenpatroon

En dat leidt dan weer tot een piekenpatroon zoals je in de volgende dia kunt zien:

Opdracht 8.23 (hebben we vorige les al gedaan, maar kan geen kwaad om te herhalen)

Pak boek en schrift erbij!

Het betreft een 'onvolledig profiel'. Wat betekent dat?

Wat zegt '17 / 20' achter D2S1338?

Wat zegt '9,3/9,3' achter TH01?

Wat maakt dat uit voor de berekening?

Pak de tabel op blz 119 erbij

Uitleg bij vorige dia:

Gebruik de tabel met relatieve frequenties!

Zoek het betreffende kenmerk (kolom) en selecteer het aantal herhalingen (bijv. 15). Noteer het getal dat daar staat. 

Vermenigvuldig (!!)  dit getal met het getal dat bij het andere aantal herhalingen staat (bijv. 17). Want: de kans (daar hebben we het over!) dat je een persoon treft met 15 én 17 herhalingen, is: [de kans op 15 herhalingen] x [de kans op 17 herhalingen]. 

Addertje onder het gras: het kan óók nog zijn dat het 17/15 is (i.p.v. 15/17) dus je moet het gevonden getal met 2 vermenigvuldigen!

vervolg uitleg...

Bij een kenmerk dat 2x hetzelfde aantal herhalingen heeft (bijv. 15/15) moet je NIET met 2 vermenigvuldigen. Want: dat kan maar op 1 manier!

En dan nog moet je de uitkomsten van al die berekeningen met elkaar vermenigvuldigen....want je berekent de kans op 15/17 én 9/9 én .... dus die kansen moet je weer met elkaar vermenigvuldigen. Pas op: niet te snel afronden!! Het wordt doorgaans wel een heel klein getal.....maar als je dat getal weer vermenigvuldigt met het aantal inwoners van Nederland (17 miljoen ofzo) dan maakt zo'n afronding opeens best veel uit.

Snap je opgave 8.23 nu?

1. ja, helemaal!
2. ja... maar ik vind het wel lastig
3. half-half
4. nee

Nog even wat opmerkingen over toets en poster

De poster hoeft nog niet af te zijn, maar intussen wel enige vorm te krijgen. In de volgende dia's krijg je over poster (er staat steeds 'dossier' maar daar moet je dus 'poster' lezen) en toets enige info. Goed lezen!

Tenslotte

Controleer de antwoorden op de opgaven van handboek 8 voor zover je ze gemaakt hebt.

Hoe gaat het met de bewijslast? Hebben jullie al één of twee verdachten, inclusief bewijs? Zodra jullie voldoende bewijs hebben, kunnen jullie om huiszoekingen vragen. Stel dat niet te lang uit; dit kan niet de les voor het inleveren van de poster, dan ben je te laat.