The sensitivity of DNA analysis has progressed to the point that trace levels of DNA, originating from only a few cells, can generate informative profiles. This means that virtually any item or surface can be sampled with a reasonable chance of obtaining a DNA profile. As the presence of DNA does not suggest how it was deposited, questions are often raised as to how the DNA came to be at a particular location and the activity that led to its deposition. Therefore, understanding different modes of DNA deposition, reflective of realistic forensic casework situations, is critical for proper evaluation of DNA results in court. This study aimed to follow the movements of DNA to and from individuals and common household surfaces in a residential premises, while socially interacting. This took place over an hour and involved four participants, with known shedder status, designated as visitors (a male and a female) and hosts (a male and a female), who engaged in the activity of playing a board game while being served food. During the study, the participants were instructed to use the toilet on a single occasion to assess the transfer of DNA to new and unused underwear that was provided. All contacts made by the participants in the dining room and kitchen were video recorded to follow the movements of DNA. Samples were collected based on the history of contact, which included hands, fingernails and penile swabs. Direct contacts resulted in detectable transfer (LR > 1) in 87 % (87/100) of the non-intimate samples and clothing. For surfaces touched by multiple participants, DNA from the person who made the last contact was not always detectable. The duration and number of contacts did not significantly affect the detection of the person contacting the item. On the other hand, presence of background DNA and participant's shedder status appear to play an important role. Further, unknown contributors were detected in the majority of samples. Finally, indirect transfer was observed on a number of occasions including co-habiting partners of guests who were not present at the study location. The results of this study may assist with decision making for exhibit selection or targeting areas for sampling within the home environment. Our findings can also be used in conjunction with previous literature to develop activity-level evaluations in such situations where the source of the DNA is conceded, but the mode of deposition is disputed.

Previous studies have shown that environmental DNA (eDNA) from human sources can be recovered from natural bodies of water, and the generation of DNA profiles from such environmental samples may assist in forensic investigations. However, fundamental knowledge gaps exist around the factors influencing the probability of detecting human eDNA and the design of optimal sampling protocols. One of these is understanding the particle sizes eDNA signals are most strongly associated with and the most appropriate filter size needed for efficiently capturing eDNA particles. This study assessed the amount of mitochondrial eDNA associated with different particle sizes from human blood and skin cells recovered from freshwater samples. Samples (300 mL) were taken from experimental 10 L tanks of freshwater spiked with 50 µL of human blood or skin cells deposited by vigorously rubbing hands together for two minutes in freshwater. Subsamples were collected by passing 250 mL of experimental water sample through six different filter pore sizes (from 0.1 to 8 µm). This process was repeated at four time intervals after spiking over 72 hours to assess if the particle size of the amount of eDNA recovered changes as the eDNA degrades. Using a human-specific quantitative polymerase chain reaction (qPCR) assay targeting the HV1 mitochondrial gene region, the total amount of mitochondrial eDNA associated with different particle size fractions was determined. In the case of human blood, at 0 h, the 0.45 µm filter pore size captured the greatest amount of mitochondrial eDNA, capturing 42% of the eDNA detected. The pattern then changed after 48 h, with the 5 µm filter pore size capturing the greatest amount of eDNA (67%), and 81% of eDNA at 72 h. Notably, a ten-fold dilution proved to be a valuable strategy for enhancing eDNA recovery from the 8 µm filter at all time points, primarily due to the PCR inhibition observed in hemoglobin. For human skin cells, the greatest amounts of eDNA were recovered from the 8 µm filter pore size and were consistent through time (capturing 37%, 56%, and 88% of eDNA at 0 hours, 48 hours, and 72 hours respectively). There is a clear variation in the amount of eDNA recovered between different cell types, and in some forensic scenarios, there is likely to be a mix of cell types present. These results suggest it would be best to use a 5 µm filter pore size to capture human blood and an 8 µm filter pore size to capture human skin cells to maximize DNA recovery from freshwater samples. Depending on the cell type contributing to the eDNA, a combination of different filter pore sizes may be employed to optimize the recovery of human DNA from water samples. This study provides the groundwork for optimizing a strategy for the efficient recovery of human eDNA from aquatic environments, paving the way for its broader application in forensic and environmental sciences.

Abstract Modern techniques can generate highly discriminatory DNA profiles from minuscule biological samples, providing valuable information in criminal investigations and court proceedings. However, trace and touch DNA samples, due to their nature, often have lower success rates than other biological materials, such as blood. Further, forensically aware criminals can utilize gloves and meticulously clean the crime scene to remove DNA traces of themselves from contacted surfaces. Air sampling offers a novel approach to the collection of human DNA that has the potential to bypass some of these issues. This study reports on the results of research into the prevalence and persistence of human DNA in the air. The ability to collect human DNA from the air was investigated with the use of an AirPrep Cub Sampler ACD220 in different spaces, with and without the presence of individuals for various durations of sample collection. Results of this study demonstrate that level of occupation and sampling duration each have an influence on quantity and quality of DNA recovered from the air whereas the effects of orientation and distance of participants from the collection device as well as sequence of occupation remain unclear and require further investigation.