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Universitätsklinikum Essen Institut für Rechtsmedizin Forensische Genetik Forensische Spurenanalytik und Abstammungsbegutachtung Prof. Dr. rer. nat. Micaela.

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Präsentation zum Thema: "Universitätsklinikum Essen Institut für Rechtsmedizin Forensische Genetik Forensische Spurenanalytik und Abstammungsbegutachtung Prof. Dr. rer. nat. Micaela."—  Präsentation transkript:

1 Universitätsklinikum Essen Institut für Rechtsmedizin Forensische Genetik Forensische Spurenanalytik und Abstammungsbegutachtung Prof. Dr. rer. nat. Micaela Poetsch

2 Forensische Spurenanalytik Ziel: Identifikation Also die Zuordnung einer bestimmten Spur zu einer bestimmten Person! Denn Spuren bei einer forensischen Untersuchung sind Hinweise auf den Täter, auf das Opfer und/oder auf den Tathergang

3 Forensische Spurenanalytik Notwendig für die Identifikation sind Merkmale, die zwischen einzelnen Menschen unterschiedlich sind die sich im Laufe des menschlichen Lebens nicht verändern die in allen Zellen ein und desselben Menschen identisch sind die auch nach Lagerung unter schlechten Umweltbedin- gungen noch analysierbar sind

4 Forensische Spurenanalytik Blut Sperma Haare Mundschleimhautzellen Zellen der äußeren Haut Knochen Zähne Fingernägel Urin, Kot Schweiß, Tränen, Nasensekret Vaginalsekret

5 Forensische Spurenanalytik - Haare Haar, Pflanzenfaser oder Textilfaser? Menschliches Haar oder Tierhaar? Kopfhaar oder Körperhaar? Ist das Haar ausgerissen, abgeschnitten, abgequetscht oder versengt? Haarfarbe? Kann das Haar einer tatbeteiligten Person zugeordnet werden?

6 Forensische Spurenanalytik - Mundschleimhautzellen Speichelspuren / Mundschleimhautzellen Beißen oder Spucken Essen und Trinken Rauchen!

7 Forensische Spurenanalytik - Epithelzellen Zellen der äußeren Haut Immer, wenn man einen Gegenstand fest anfasst. Oder wenn etwas sehr häufig benutzt wird oder wenn etwas über längere Zeit in engem Kontakt mit der Haut gestanden hat. Das beinhaltet natürlich auch Würgemale oder Stellen starker körperlicher Gewalt!

8 Forensische Spurenanalytik - Spurensicherung Spurensicherung nach körperlicher Gewalt Blutspuren Spermaspuren andere Sekretspuren Haare Abrieb an potentiellen Bisswunden Abriebspuren an Stellen starker körperlicher Gewalt Sicherung von Epithelzellen mittels Abstrich Fremdmaterial unter den Fingernägeln?

9 Forensische Spurenanalytik - Spurensicherung Spurensicherung nach Einbruchsdiebstahl Blut an der eingeschlagenen Fensterscheibe Epithelzellspuren an Tür- oder Fenstergriff Epithelzellspuren an zurückgelas- senem Werkzeug, an Flaschen, Gläsern, Löffeln, an Benzinkanistern nach Brand- stiftung, oder am Lenkrad nach Autodieb- stahl

10 Forensische Spurenanalytik - Spurensicherung Trocknen lassen! Keine Plastikverpackung! Keine Abstriche im Gelmedium! Hinweise zur Spurensicherung

11 Forensische Spurenanalytik – juristische Aspekte Zeitleiste 1901 Karl Landsteiner beschreibt AB0 Blutgruppen 1928 erstes Abstammungsgutachten mit Blutgruppen wird vor Gericht anerkannt 1930 erste Richtlinien für Abstammungsgutachten 1985 erstes Abstammungsgutachten mit DNA-Untersuchung 1990 BGH bestätigt Zulässigkeit von DNA-Untersuchungen in Spurengutachten 1998 DNA-Identitätsfeststellungsgesetz (§ 81 StPO) 2005 Gesetz zur Novellierung der forensischen DNA-Analyse 2010 Gendiagnostikgesetz

12 bezieht auch die molekulargenetische Untersuchung aufgefundenen, sichergestellten oder beschlagnahmten Spurenmaterials ein weitergehende Feststellungen sind unzulässig soweit zur Feststellung der Abstammung oder der Tatsache, ob aufgefundenes Spurenmaterial von dem Beschuldigten oder dem Verletzten stammt molekulargenetische Untersuchung an Material von Beschuldigten (gem. § 81a StPO) und anderen Personen, z.B. Zeugen und Geschädigte (gem. § 81 c) sind zulässig Was steht in § 81 Strafprozessordnung? Forensische Spurenanalytik – juristische Aspekte

13 sofortige Vernichtung des abgenommenen Materials, sobald es für die Gutachtenerstattung nicht mehr benötigt wird Aufklärungspflicht des Gutachters Was steht im Gendiagnostikgesetz? Forensische Spurenanalytik – juristische Aspekte Einwilligung aller beteiligten Personen erforderlich – alternativ richterliche Anordnung

14 Forensische Spurenanalytik – Exkurs Tiere Biologische Spuren umfassen nicht nur menschliches Material! Hunden und Katzen typisiert und individualisiert Pferden (Diebstahl, Autounfall), Rindern (Diebstahl), Wild (Wilderei, Autounfall), Es wurden in Deutschland bereits Blut und Haare von

15 Forensische Spurenanalytik – Vortests zur Bestimmung der Spurenart Farbtests für den Nachweis von Blut Benzidin für den Nachweis von Hämoglobulin OBTI-Test für den Nachweis von humanem Blut (Antigen-Antikörper-Test) Farbtests für den Nachweis von Speichel Amylasetest Farbtests für den Nachweis von Spermasekret Saure Phosphatase Mikroskopische Untersuchungen Spermienköpfe Haarmorphologie

16 die zwischen einzelnen Menschen unterschiedlich sind Forensische Spurenanalytik – Grundlagen der DNA-Analyse Notwendig für die Identifikation sind Merkmale, die sich im Laufe des menschlichen Lebens nicht verändern die in allen Zellen ein und desselben Menschen identisch sind die auch nach Lagerung unter schlechten Umweltbedingungen noch analysierbar sind die zwischen einzelnen Menschen unterschiedlich sind

17 Forensische Spurenanalytik – Grundlagen der DNA-Analyse Repetitive DNA ArtLänge der Repeats Satelliten-DNA> bp Mini-Satelliten (VNTR)10 – 100 bp ( variable number of tandem repeats ) Mikro-Satelliten (STR)2 – 9 bp ( short tandem repeats )

18 Forensische Spurenanalytik – Grundlagen der DNA-Analyse Short tandem repeats - STRs repetitive Sequenzen mit Di-, Tri-, Tetra- und Pentameren als Wiederholungseinheiten überwiegend in nicht-kodierenden Regionen des Genoms, einige wenige in Introns verschiedener Gene über alle Chromosomen verteilt unabhängige Vererbung Anzahl der Repeats variiert von Mensch zu Mensch Analyse möglich durch PCR – Primer flankieren Repeatregion

19 Forensische Spurenanalytik – Grundlagen der DNA-Analyse jedes Chromosom ist beim Menschen zweimal vorhanden (Ausnahme Geschlechtschromosomen) in unterschiedlichen Ausprägungen, genannt Allele also auch jeder short tandem repeat zweimal vorhanden

20 Forensische Spurenanalytik – Methodik Auswahl der in der Forensik genutzten STRs kleine Fragmentlängen (nicht mehr als 400bp) viele Allele bekannte, möglichst gleichmäßige Verteilung der Allele in der zu untersuchenden Bevölkerung bekannte chromosomale Lokalisation unabhängige Vererbung bekannte, möglichst niedrige Mutationsrate Hardy-Weinberg-Gleichgewicht

21 Forensische Spurenanalytik – Methodik Sensitivität Theoretisch reicht 1 DNA-Strang für die PCR Der Kern einer diploiden Zelle enthält etwa 6 pg DNA In der Praxis sollten mindestens 30 pg DNA für die Amplifikation der STRs eingesetzt werden (also mindestens 5 Zellen) Optimale DNA-Konzentration : 300 pg – 1 ng

22 Forensische Spurenanalytik – Exkurs Biostatistik 1 STR – 10 Allele – 55 Kombinationen 2 STR – je 10 Allele – Kombinationen 3 STR – je 10 Allele – Kombinationen 4 STR – je 10 Allele – Kombinationen 5 STR – je 10 Allele – Kombinationen 6 STR – je 10 Allele – Kombinationen 7 STR – je 10 Allele – Kombinationen 8 STR – je 10 Allele – Kombinationen Weltbevölkerung jetzt 8 Milliarden Cave : Allelhäufigkeiten!

23 Forensische Spurenanalytik – Exkurs Biostatistik Allelfrequenzen D3S1358 Allel 12 0,0004 Allel 13 0,0064 Allel 14 0,1162 Allel 15 0,2507 Allel 16 0,2401 Allel 17 0,2144 Allel 18 0,1573 Allel 19 0,0122 Allel 20 0,0013 Allel 21 0,0002 Kombination 15/16 Häufigkeit = 0,12 2 STRs Häufigkeit = 0, STRs Häufigkeit = 0,0017 … 8 STRs Häufigkeit = 4,3 x Das entspricht 1 Person unter 23 Millionen Menschen!

24 Forensische Spurenanalytik – Auswertung Analyse gonosomaler STRs in der Spurenanalytik Insbesondere bei Vergewaltigungen relevant Mischspuren, in denen in den autosomalen STRs kein vollständiges DNA-Profil vom Tatverdächtigen dargestellt werden kann Zur Beantwortung der Frage, ob ein oder mehrere Männer die Spuren verursacht haben können

25 Forensische Spurenanalytik – Auswertung Identifikation unbekannter Leichen über persönliche Gebrauchsgegenstände über potentielle Angehörige über eventuell vorhandene Vergleichsproben von Arzt/Krankenhaus (Blut- / Gewebeproben)

26 Forensische Spurenanalytik – Probleme Problemspuren Haare ohne Wurzel Knochen Zähne Epithelzellspuren mit sehr geringem DNA-Gehalt Analyse der mitochondrialen DNA (mtDNA)

27 Forensische Spurenanalytik – Probleme Mitochondriale DNA (mtDNA) ringförmiges DNA-Molekül der Mitochondrien aus ca Basenpaaren je nach Zelltyp in Kopien pro Zelle wird über die mütterliche Linie unverändert vererbt enthält variable Regionen hohe Mutationsrate durch schlechtere DNA-Reparatur- Mechanismen

28 Forensische Spurenanalytik – Probleme Analyse der mtDNA meist die hypervariablen Regionen des D-Loops (HVI und HVII) Auswertung im Vergleich zu bekannter Referenzsequenz (Anderson et al., 1981) darstellbar nur durch Sequenzierung (nach PCR-Amplifikation)

29 Forensische Abstammungsbegutachtung – Einführung Abstammungsgutachten unterhaltspflichtige Väter Väter mit Zweifeln Halbwaisen Erbstreitigkeiten Strafrecht Tötung von Neugeborenen Vergewaltigung Inzest Zivilrecht Familienzusammenführungen im Rahmen von Asylanträgen

30 Forensische Abstammungsbegutachtung – Auswertung Bewertung der Ergebnisse Richtlinien der Bundesärztekammer Mindestens zwölf STRs müssen untersucht werden, von mindestens 10 verschiedenen Chromosomen Ab drei Ausschlüssen ist der Mann als biologischer Vater ausgeschlossen Finden sich keine oder höchstens zwei Ausschlüsse (=Mutationen!), wird die Wahrscheinlichkeit für die Vaterschaft berechnet

31 Forensische Abstammungsbegutachtung – rechtliche Aspekte Bürgerliches Gesetzbuch § 1591 Mutterschaft Mutter eines Kindes ist die Frau, die es geboren hat. § 1592 Vaterschaft Vater eines Kindes ist der Mann, 1.der zum Zeitpunkt der Geburt mit der Mutter des Kindes verheiratet ist, 2.der die Vaterschaft anerkannt hat oder 3.dessen Vaterschaft nach § 1600d oder § 640h Abs. 2 der Zivilprozessordnung gerichtlich festgestellt ist. Besteht keine Vaterschaft nach 1. oder 2., ist die Vaterschaft gerichtlich festzustellen.

32 Forensische Abstammungsbegutachtung – rechtliche Aspekte Vaterschaftsanfechtung § 1600 Anfechtungsberechtigte (1) Berechtigt, die Vaterschaft anzufechten, sind folgende Personen: 1.der Mann, dessen Vaterschaft nach § 1592 Nr. 1 und 2 besteht, 2.der Mann, der ebenfalls als biologischer Vater in Frage kommt 3.die Mutter 4.das Kind 5.die zuständige Behörde

33 Forensische Abstammungsbegutachtung – Defizienzgutachten Komplexe Abstammungsfälle Geschwistergutachten Mutter der Kinder: 28/30 Vater der Kinder: 31.2/32.2 Mögliche Allelkombinationen der Kinder: 28/ / / /32.2

34 Forensische Abstammungsbegutachtung – Defizienzgutachten Also können auch Personen Halbgeschwister sein, deren Wahrscheinlichkeit dafür unter 20% liegt. Leider ist es außerdem so, dass auch eine Wahrscheinlichkeit für Halbgeschwisterschaft über 99% keine Garantie bietet Auch vollkommen unverwandte Personen können - sehr selten - rechnerisch eine solche Wahrscheinlichkeit erreichen Komplexe Abstammungsfälle Geschwistergutachten

35 Forensische Abstammungsbegutachtung – Defizienzgutachten Einsatz gonosomaler STRs Brüder mit demselben Vater tragen ein identisches Y-Chromosom Schwestern mit demselben Vater teilen sich zumindest ein X-Chromosom Komplexe Abstammungsfälle Geschwistergutachten

36 Forensische Analytik – Zukunftsaussichten Single nucleotide polymorphism (SNP) Veränderungen einzelner Basen der DNA liegen außerhalb von Genen und regulatorischen Regionen oder innerhalb von Genen Analyse in der forensischen Genetik problemlos möglich Mögliche Bedeutung für Krankheiten oder phänotypische Ausprägung


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