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Allgemeines zum genetischen Fingerabdruck Problematik bei der DNS-Analyse Einblick in die verschiedenen Methoden der DNS-Analyse Allgemeines zum genetischen Fingerabdruck Das DNS-Fingerprinting ist ein molekulargenetisches Verfahren, das die Identifizierung von Personen anhand ihrer spezifischen Desoxyribonukleinsäuremuster (DNS-Muster) ermöglicht. Diese können auch noch nach Jahren aus geringen Mengen von Körpersekreten (z.B. Speichel, Sperma), Blut, Haarwurzeln oder Gewebeteilen gewonnen werden. Der genetische Fingerabdruck ist eine anerkannte Methode zur Feststellung von Verwandtschaftsverhältnissen (u.a. für Vaterschaftsnachweise). Die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Personen den gleichen genetischen Fingerabdruck aufweisen, wird auf 1:30 Milliarden geschätzt. Die DNS- Analytik hat am Ende unseres Jahrhunderts den Stellenwert erhalten, den der gewöhnliche Fingerabdruck am Ende des vorigen Jahrhunderts hatte.  Die DNS ist eine in sich verdrehte, strickleiterartige verkettung vier verschiedener Aminobasen. Dieser Strang besteht Aber nicht allein aus „Blaupausen“ für den jeweiligen Zellaufbau, sondern zu einem überwiegenden Teil (ca. 90%) aus Abschnitten, die aus heutiger Sicht als „nicht-codierend“, also als ohne spezifische Erbinformation , angesehen werden. In diesen „blinden“ Abschnitten zwischen den Genen wiederholen sich bestimmte Kombinationen der Aminobasen in charakteristischer Weise – und zwar je nach Individuum unterschiedlich. Gelingt es nun, diese typischen Abschnitte aus dem DNS-Strang herauszulösen, kann man unter Anwendung bestimmter Nachweisverfahren quantifizieren, wieviel davon bei dem einem Individuum im Unterschied zum anderen vorliegt – und zwar anhand jeder Erbinformation tragenden Zelle des Körpers.
Zwar verwendete man zuvor schon in der Kriminalistik serologische Verfahren, mit deren Hilfe aus Spuren von Körperflüssigkeiten bestimmte Aussagen hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit der Tatbeteiligung getroffen werden konnten. Aber mit der Entdeckung, dass ausser dem „klassischen“ Fingerabdruck darüber hinaus jede Körperzelle ihren Träger (abgesehen von eineiigen Zwillingen) im Prinzip „individualisiert“, war eine neue Ära der polizeilich nutzbaren Identifikationstechnik angebrochen. Am Tatort vorgefundene Blutstropfen, winzige Hautfetzen, Speichelreste (an Zigarettenkippen), Genitalsekrete oder Haare waren von nun an (unter günstigen Umständen) wichtige Beweisindizien oder gar potentielle Fahndungsmittel. Mit dem neues Verfahren kann man ein Individuum aus der ganzen Weltbevölkerung eindeutig identifizieren. Allerdings bedeutete die grundsätzliche Bestätigung der Tauglichkeit des „genetischen Fingerabdrucks“ zur Unterscheidung und Identifizierung von Personen noch keineswegs, dass dieses Verfahren auch in jedem Fall zueinem richtigen bzw. nachvollziehbaren Ergebnis führt, d.h. im Strafverfahren Bestand haben würde. Seitdem die DNS-Analyse wissenschaftlich anerkannt ist, dreht sich die Auseinandersetzung vor allem um die korrekte Standardisierung und fehlerfreie Durchführung der Untersuchung – von der Spurenaufnahme über die Laborprozesse bis zur Darstellung der Ergebnisse in den gerichtlichen Gutachten selbst; denn Teilergebnisse sind auch schon willentlich manipuliert worden und zuungunsten von Angeklagten vor Gericht eingebracht worden.
Problematik bei der DNS-Analyse Die Zulassung der DNS-Analyse zur Vaterschaftsabklärung ist unbestritten, nicht aber zur Erkennung von Personen. Der Streit, der geführt wird, dreht sich dabei nicht nur um die Methode an sich, sonder um die Anzahl Merkmale, dieherbeigezogen werden müssen, um eine Person eindeutig zu erkennen. Es geht um die Wahrscheinlichkeit, mit der zwei Menschen auf der Erde zufällig das selbe Bandenmuster haben. Aus einer DNS-Analyse kann man drei mögliche Schlüsse ziehen: Erstens kann die Analyse wegen verdreckter Spuren oder technischen Mängel nicht auswertbar sein; Zweitens kann ein unschuldiger Verdächtiger hundertprozentig entlastet werden, weil die Bandenmuster der Spuren nicht mit denjenigen seines Blutes übereinstimmen. Niemand stellt den Nutzen der DNS-Analyse in diesen Fällen, die 60-65% aller Fälle ausmachen, in Frage. Im dritten Fall, wenn die Bandenmuster übereinstimmen, muss sich die Verteidigung fragen, wie gross die Wahrscheinlichkeit ist, dass dieses Bandenmuster in der Bevölkerung auftritt. In diesem Fall gibt es noch die Möglichkeit, die DNS-Analyse dem Verdächtigen vor der Verhandlunng als Beweis vorzulegen, und so ein Geständnis der Tat dem Verdächtigen zu entlocken! Einblick in die verschiedenen Methoden der DNS-Analyse
1.Die Empfindlichkeit ist gering, man benötigt ca. 1-2 Mikrogramm DNS. Dies entspricht einer relativ grossen Spurenmenge von ungefähr 1-2 fingernagelgrossen Blutflecken. 2.Man benötigt hochmolekulare DNS, welche in biologischen Spuren häufig nicht vorliegt, da diese mit Bakterien kontaminiert sind, deren Enzyme die extrem langen DNS-Kettenmoleküle, welche aus einigen 100000 bis einigen Millionen Bausteinen bestehen, an zahlreichen Stellen unkontrolliert zerschneiden. (=DNS-Degradation) 3.Häufig bestehen in forensischen Fällen Überlagerungen zweier DNS-Muster (z.B. Sperma- und Vaginalzell-Muster), deren Interpretation praktisch unmöglich ist. Die Erfolgsquote lag daher bei nur 10-20%, bezogen auf die Gesamtheit aller Spurenfälle. Diese Methode ist heute, auch in Übereinstimmung mit nationalen und internationalen Empfehlungen als veraltet einzustufen. Für alle nachfolgend dargestellten Systeme trifft die Bezeichnung „genetischer Fingerabdruck“ nicht mehr zu. 2. Methode Locusspezifische Polymorphismen Die zweite Phase der DNS-Analytik begann mit der Untersuchung von Single-Locus-Systemen (SLS) mit der RFLP-Methodik, bei denen 1-2 Fragmente pro Individuum nachzuweisen sind. Diese Methoden-Generation ist in vielen Laboratorien die Routine-Methode, so auch in den USA. Sie ist in den Händen des geübten Untersuchers robust und führt nur selten zu Fehlern. Da meist mehrere SLS nacheinander untersucht werden, ist die Diskriminationskraft (Aussagekraft mit der zwischen zwei Personen unterschieden werden kann) extrem gross. Nachteile dieser Methoden-Generation sind: 1.Geringe Empfindlichkeit; benötigt werden ca. 0,1-0,2 Mikrogramm DNS 2.Hochmolekularitätserfordernis 3.Probleme bei der statistischen Auswertung, deren Lösung umfangreiche Populationsuntersuchungen, Qualitätskontrollen etc. voraussetzt. Die Erfolgsquote mit diesen Systemen schnellt auf ungefähr 30-40% aller Spurenfälle, wechselnd, je nach Auswahlkriterien. 3. Methode PCR-Systeme Polymerase-Kettenreaktion (engl. PCR)
Durch die PCR wurde eine neue Tür im Bereich der Spurenanalytik aufgestossen. Diese Methode verspricht Erfolg dort, wo die ersten beiden Systemgenerationen versagen. Durch die PCR gelingt die gentechnologische Vervielfachung ganz bestimmter Genomabschnitte um etwa ein Millionenfaches. Hierdurch wird die Nachweisempfindlichkeit hochgradig gesteigert. Da die PCR besonders gut bei kurzen Fragmenten funktioniert, liegt ihre Domäne im Bereich degradierter DNS. Die PCR hat also ihre Vorteile dort, wo die bisherigen Verfahren schwach waren: Empfindlichkeit, Degradation. Sie hat allerdings auch Gefahren und Fallstricke: 1.Durch die Methode selbst können Kunstprodukte entstehen (z.B. Doppelungsmuster) 2.aufgrund der hohen Empfindlichkeit erkennt man mit dieser Methode sehr leicht Verunreinigungen (Kontaminationen) mit fremder DNS, die z.B. bei der Spurensicherung entstehen können. 3.im Labor selbst können durch Kontaminationen mit fremder DNS atypische Resultate verursacht werden. Für sämtliche der vorgenannten Fallstricke und Problembereiche bestehen Erkennungs- und Verhinderungsstrategien. Der Einsatz der PCR.Methode macht es auch viel stärker als bisher erforderlich, dass eine besonders tiefgründige Materialkritik geübt wird. Durch den Einsatz der PCR sind weitere, neuartige Systemgenerationen untersuchbar geworden, welche auch neue Möglichkeiten des forensischen Sachbereiches eröffnen. Die Erfolgsquote liegt mit dieser Methode bei ca. 90% aller Spurenfälle. Quellen: Unveröffentlichte Semesterarbeit: DNS-Analysen Sara Schaub 4aW, 2000
Lindsay Don: DNA http://www.don-lindsay-archive.org/creation/dna.jpg, heruntergeladen am 03.05.04 |
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