NFI Science Fair: studenten en promovendi van grote waarde voor forensische innovaties
Waar komen chemische wapens vandaan? Kan je met één druk op de knop sporen op de kleding van een verdachte in beeld brengen? Spelen menselijk factoren, zoals leeftijd en ervaring, een rol bij onderzoekskeuzes in het forensisch onderzoek naar biologische sporen? En is het mogelijk om krassporen, die een mes bij een slachtoffer van een steekpartij achterlaat, te bepalen met hulp van wiskundige modellen? Deze vier onderzoeken zijn de winnaars van de NFI Science Fair 2022. De studenten en promovendus die aan deze onderzoeken werkten, ontvingen eind juni op het Nederlands Forensisch Instituut een oorkonde en een mooie prijs voor de beste presentatie of pitch over hun onderzoek.
Beste pitch
Bij de promovendi viel Mirjam de Bruin in de prijzen met haar pitch over haar promotieonderzoek over de herkomst van chemische wapens. Ze doet dit onderzoek namens de UvA, TNO en het NFI. Een thema dat volgens de jury van de NFI Science Fair door de oorlog in Oekraïne nog steeds actueel is en blijft. “Dat was het natuurlijk ook al sinds de oorlog in Syrië”, aldus De Bruin. Het aantonen van het gebruik van chemische wapens is sindsdien al relevant. Daarnaast is het van belang om iets over de herkomst van het wapen te kunnen zeggen.
“Stel iemand is het slachtoffer van een aanval met een chemisch wapen. Dan tref je in het bloed naast de chemische stof ook kleine hoeveelheden onzuiverheden aan”, vertelt ze. “Dit kunnen grondstoffen zijn die niet volledig gereageerd zijn tot het eindproduct of vervuilingen van andere producten die in dezelfde fabriek zijn gemaakt. Je kan dat vergelijken met voedsel waar vaak nog sporen van noten in kunnen zitten”, legt De Bruinuit. Deze onzuiverheden zijn vaak specifiek voor de manier waarop het chemische wapen is geproduceerd. “Ze kunnen leiden naar een specifiek land waar het gemaakt is, naar een productielocatie, een specifieke productiemethode of ze kunnen iets zeggen over door wie het gemaakt is. Allerlei factoren die forensisch relevant zijn.”
Onderzoek aan planten
Haar onderzoek voert ze voor een groot deel uit bij TNO, de enige plek in Nederland waar onder bepaalde omstandigheden met kleine hoeveelheden chemische strijdmiddelen gewerkt mag worden. De komende tijd wil ze onderzoeken of een vingerprikje bloed voldoende is om informatie over een chemisch wapen te achterhalen. Maar ook wat voor rol planten kunnen spelen. “Soms duurt het een tijd voor onderzoekers naar de plek van een chemische aanval kunnen. Wanneer er dan geen mensen meer zijn om te onderzoeken, kunnen planten uitkomst bieden. Die zijn er vaak nog wel. Ik wil kijken of je uit planten informatie kan halen die iets kan vertellen over een chemische aanval”, legt ze uit. Ook andere ‘achterblijvers’ kunnen relevant zijn om te onderzoeken. “Na een aanval vind je soms nog plastic resten van een geïmproviseerde explosieven of chemische verspreidingsmiddelen. Door ook hiervan de onzuiverheden te meten, kan je mogelijk de oorsprong van het wapen achterhalen.”
Winnaar afstudeerstages
Naast tien pitches van verschillende promovendi, presenteerden ook bijna dertig studenten hun (afstudeer)stage aan de hand van een grote poster. Winnaar van deze posterpresentaties was Josca Rouw, student Forensic Science aan de UvA. De studente onderzocht de mogelijkheden van een multidisciplinaire scantafel, waarbij verschillende onderzoekstechnieken in één apparaat tegelijkertijd gebruikt worden. “Het NFI wil een tafel ontwikkelen die een item, bijvoorbeeld een T-shirt, scant en vervolgens aangeeft waar op dat shirt sporen aanwezig zijn. En tegelijkertijd ook een indicatie geeft om wat voor soort sporen het gaat”, legt ze uit. Sommige sporen zijn op bepaalde ondergrond namelijk lastig te vinden, zeker met blote oog. Een scantafel kan dan uitkomst bieden.
De jury was erg te spreken over Rouws poster en de bijbehorende presentatie. “Haar poster was visueel aantrekkelijk en gaf een duidelijk en overzichtelijk beeld van haar onderzoek. Daarnaast heeft ze dit op een zeer enthousiaste en to-the-point wijze gepresenteerd.” De gedeelde tweede plek ging ook naar twee studenten van de master Forensic Science van de UvA: Perle Russel en Britt Meijer. “Zij wisten hun verhaal zeer goed over te brengen, waardoor je als luisteraar wordt meegezogen in het onderzoek”, zo luidde het jurycommentaar.
Rouw legt het uit aan de hand van het voorbeeld dat ze in haar onderzoek gebruikte. “Ik onderzocht met drie verschillende technieken urine op zwart katoen. Dat is met het blote oog niet zichtbaar. De eerste was de XRF-scanner en hiermee kan je de elementaire samenstelling van materialen bepalen. De scanner gaf aan dat er op het shirt een indicatie was voor chloride en fosfor, twee stoffen die in urine zitten. Daarnaast keek ik met de Crime-Lite ML Pro, een forensisch lichtbron. Dit apparaat gebruikt verschillende golflengtes licht, van UV tot infrarood. Hiermee kunnen verschillende soorten biologische sporen oplichten. Ook urine lichtte zo op. Tot slot keek ik voor nog gedetailleerdere informatie met een hyperspectrale camera naar absorptie en reflectie van vlekken op kleden.” De resultaten van de drie verschillende methodes gaven elk op hun eigen wijze aan dat het mogelijk om urine kon gaan. “Het lastige nu is: hoe combineer je de verschillende data?” Want de ene methode geeft een foto, de andere heeft een spectrum met pieken. Dat is iets wat we nu nog verder moeten onderzoeken”, vertelt Rouw. Haar onderzoek was onderdeel van het project over de multidisciplinaire scantafel en het projectteam gaat zich hier verder over buigen.
Menselijke factoren
Russel onderzocht in hoeverre menselijke factoren een rol spelen bij keuzes die gemaakt worden in het onderzoek naar biologische sporen en DNA-onderzoek. Daarbij keek zij retrospectief naar de verschillen in uitgevoerde onderzoeken aan onderbroeken in 68 afgesloten zedenzaken. Ook in deze zaken speelde de verstrekte contextinformatie een rol. Vanwege de zaaksinhoudelijke verschillen bleek het moeilijk om vast te stellen of persoonlijke eigenschappen van de onderzoekers (zoals ervaring of geslacht) een rol spelen bij de verschillen in de onderzoeksaanpak. Daarom heeft ze een selectie van deze zaken opnieuw voorgelegd aan deskundigen en sporenonderzoekers en gevraagd om een strategie te formuleren voor onderzoek aan deze onderbroeken. Russel: “Daarbij maken deskundigen en sporenzoekers soms verschillende keuzes. We kijken nu naar de argumentatie bij die keuzes om te kijken waardoor deze verschillen worden veroorzaakt.” Het uiteindelijke doel van het onderzoek is om van elkaar te leren en te komen tot een optimale onderzoeksstrategie bij onderzoek aan dergelijke sporendragers in verschillende typen zedendelicten.
Beschadigingen door messteken
Het visualiseren van krassporen van messteken, daar ging het onderzoek van Britt Meijer over. “Als een slachtoffer wordt gestoken met een mes, dan laat dat mes een kraspatroon achter in menselijk kraakbeen. Het NFI doet vervolgens een proef met het mes en steekt in dip-pak, een soort nepkraakbeen. De beschadigingen in het menselijk kraakbeen en dip-pak worden vervolgens met elkaar vergeleken. Het lastige daarbij is dat we niet altijd weten in welke hoek met een mes gestoken is”, vertelt Meijer. De hoek bepaalt samen met de kromming van het snijdgedeelte van een mes hoe die kraspatronen eruit zien. “Onder elke hoek zien die patronen er anders uit. Wil je de beschadigingen kunnen vergelijken, dan moet de deskundige onder heel veel verschillende hoeken een proefsteek maken, een tijdrovende klus”, zegt ze.
Daarom keek Meijer of het mogelijk was om met behulp van wiskunde een model te maken waardoor er nog maar één proefsteek gemaakt hoefde worden. “Aan de hand van deze ene steek zou je dankzij dat model de kraspatronen uit alle verschillende hoeken naar voren kunnen krijgen om deze te kunnen vergelijken met de beschadiging in het slachtoffer.” Een uitdagend karwei, zo bleek. “Omdat het mes aan de snijkant een beetje rondloopt, moest ik dat eerst recht zien te krijgen zodat je de krassporen beter met elkaar kan vergelijken”, vertelt de student. Dat lukte vrij goed. Lastiger bleek het deel om vervolgens uit die ene steek, van bijvoorbeeld 40 graden, ook de kraspatronen van 50 of 60 graden te bepalen. “Die kwamen helaas nog niet goed overeen. Daar zou een volgende stagiair zeker mee aan de slag kunnen”, zegt Meijer, die tevreden is met de resultaten van haar onderzoek.
In het zonnetje
Annemieke de Vries, Directeur Wetenschap en Technologie van het NFI, kijkt met een trots gevoel terug op de NFI Science Fair. “Of onderzoeken nu al helemaal succesvol zijn afgerond, of juist de inspiratie zijn om verder te gaan: de inzet van de tientallen stagiaires en promovendi is erg belangrijk voor het NFI. Zo kunnen we blijven innoveren in forensisch onderzoek. Met deze Science Fair willen we hen in het zonnetje zetten en bedanken voor hun inzet.” Het was dit jaar voor de tweede keer dat het NFI een Science Fair organiseerde, maar voor het eerst was dit een fysieke bijeenkomst. “Dit was zoals ik het me had voorgesteld: in de grote hal waar studenten en promovendi hun onderzoek aan collega’s en ketenpartners konden presenteren. Ik heb veel interessante posters en enthousiaste presentaties gezien en wat mij betreft is dit een blijvende traditie. Op naar volgend jaar!”