TY  - THES
A1  - Gebhard, Sebastian
T1  - DNA-analytische Untersuchungen an frischen und gelagerten Zähnen
T1  - DNA-analytical research with fresh and ancient teeth
N2  - In dieser Arbeit wurde überprüft, inwieweit sich verschiedene Lagerungsbedingungen von Zähnen auf die Verwertbarkeit von DNA im Zahninneren zur Gewinnung eines genetischen Fingerabdrucks auswirken. Die Untersuchungen an frisch extrahierten Zähnen ließen erkennen, dass die in dieser Arbeit verwendeten Methoden und DNA-Kits für die weitere Analyse der den unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzten Zähne geeignet sind. Asensible Zähne weisen bereits bei der Zahnextraktion Zeichen von Degradation auf. Dagegen ist der kariöse Zerstörungsgrad an sich noch kein Ausschlusskriterium. Bei wurzelkanalbehandelten Zähnen konnten nur Systeme mit sehr kurzen Amplifikationsprodukten typisiert werden. Sie waren für eine genetische Identifizierung kaum geeignet. Bei der Analyse im Erdreich vergrabener Zähne nahm die Anzahl der typisierbaren Systeme nach einem Vierteljahr Liegezeit kontinuierlich ab, bis schließlich nach einem Jahr nur noch vereinzelt kleine Systeme detektiert werden konnten. Ein anderes Bild zeigte sich bei den in Wasser gelagerten Zähnen. Bis zu einem halben Jahr nach Versuchsbeginn konnte eine Typisierung aller Systeme durchgeführt werden. Erst nach einem Jahr war die Degradation so weit vorangeschritten, dass große Systeme keine Typisierung mehr erlaubten. Bei Zähnen, die der Sonnenstrahlung einen Monat ausgesetzt waren, war es dagegen problemlos möglich, einen vollständigen genetischen Fingerabdruck zu erfassen. Nach drei Monaten konnten allerdings nur noch vereinzelt sehr kleine Systeme gewonnen werden. Nach einem halben Jahr ergab lediglich der TPOX-vs eine erfolgreiche Typisierung. UV-Strahlung kann Zahnschmelz und –dentin durchdringen und DNA in recht kurzer Zeit degradieren. Die Zähne aus dem Sektionsgut des Instituts für Rechtsmedizin Würzburg lieferten unterschiedliche Ergebnisse, sodass hierzu keine generelle Aussage gemacht werden kann. Bei der Behandlung der Zähne mit Hitze von 200 °C konnte die DNA nur begrenzte Zeit vor Degradation geschützt werden. Bereits nach einer halben Stunde waren große Teile der Multiplex-Kits nicht mehr für eine Typisierung verwertbar. Das STR-System SE33 konnte allerdings noch ermittelt werden. Die Entnahmen zu späteren Zeitpunkten (60 min, 90 min und 120 min) lieferten fast nur noch einzelne STRSysteme. Eine knapp 30-jährige trockene Lagerung von Zähnen in einem Schrank mit Schutz vor Sonneneinstrahlung schadete der DNA-Analysierbarkeit kaum. Ein vollständiger Ausfall aller Systeme musste bei den Zahnproben von der Ausgrabung in Katzwang verzeichnet werden. Die Zähne dieser 380 bis 550 Jahre alten Schädel lieferten kein auswertbares DNA-Material mehr. Ebenso konnte mit diesen Untersuchungsmethoden aus den 2300 bis 2800 Jahre alten Zähnen aus der Dietersberghöhle kein analysierbares DNA-Material gewonnen werden. Es zeigte sich, dass Lagerbedingungen einen entscheidenden Einfluss auf die DNA-Qualität ausüben. Als DNA-schädigende Einflüsse können neben Mikroorganismen und Feuchtigkeit insbesondere UV-Strahlung und Hitze gelten. Der Faktor Zeit spielt bei günstigen Lagerbedingungen eine untergeordnete Rolle.
N2  - In this dissertation the possibility of winning a genetic fingerprint out of teeth that have been rested under different conditions was analysed. The examinations of recently extracted teeth showed that the methods and DNA-Kits used in this study are suitable for further analyses of teeth that have been exposed to different conditions. Asensible teeth already showed at time of extraction signs of degradation. However it was possible to get a genetic DNA-typing out of teeth which were destroyed by caries. Teeth with a root canal filling only showed systems with short amplification products. So they were not suitable for a genetic identification. The analysis of teeth which were buried in soil resulted that the number of detectable systems decreased continually after four month. After one year only a few systems were detected. The teeth which were stored in water gave a positive result in all systems after half a year. When the teeth have laid one year in water the degradation had gone so far that the big systems could not be typified anymore. Teeth that were exposed to sunshine for one month gave a complete detection of all analysed systems. Two month later only a few small systems were detected. After six months only the system TPOX-vs was successfully typed. UV-radiation gets through the dentin and the enamel and destroys the DNA very quickly. Two teeth out of the section good of the institute for forensic medicine showed completely different results. In one case the DNA-typing was successful, in the other one it wasn´t. Teeth that were treated in a 200 °C hot oven could protect the DNA for only a few minutes. After 30 minutes half of the analysed systems already were destroyed. After one hour and more only some sporadic systems were detected. The DNA-typing of a genetic fingerprint out of 30 years old teeth was successful. The complete failure of all systems showed examples of 380 to 550 years old teeth from a dig in Katzwang such as examples of 2.300 to 2.800 years old teeth out of the Dietersberg cave. For the DNA-quality it is very important to which conditions the teeth are exposed. DNA-damaging influences among other things are microorganisms, humidity, UV-radiation and heat. The factor time is not so important if the surrounding conditions are optimal.
KW  - DNA-typing
KW  - Genetischer Fingerabdruck
KW  - Zahn
KW  - Identifikation
KW  - alt
KW  - gelagert
KW  - DNA-typing
KW  - genetic fingerprint
KW  - teeth
KW  - ancient
KW  - identification
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-46462
ER  - 
TY  - THES
A1  - Bergelt, Steffen
T1  - Morphologische und DNA-analytische Untersuchungen am Spurenmaterial Haar
T1  - Morphological examinations and forensic DNA-typing of hair samples
N2  - In der vorliegenden Arbeit wurde der Versuch unternommen, eine Korrelation zwischen der Morphologie des Spurenmaterials Haar und der molekularbiologischen Untersuchung herzustellen. In der Rechtsmedizin waren Haare lange Zeit wegen der technisch schwierigen und zeitintensiven Untersuchungsmethoden eher von untergeordneter Bedeutung. Erst in den letzten Jahren wurden ausreichende wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um im Rahmen der forensischen Spurenkunde spezielle Fragestellungen anhand von molekularbiologischen Haaranalyseergebnissen mit größter Sicherheit zu beantworten. Humane Kopfhaut wurde aus der occipitalen Region entnommen. Nach ausgewählten Fixationen wurden die Gewebeschnitte mit der Hämatoxylin-Eosin- sowie der Methylgrün-Pyronin-Färbung behandelt. Morphologische Hinweise auf die Existenz von Cytoplasmastrukturen, die mit Nukleinsäuren assoziiert sein könnten, fanden sich nach abgeschlossener Keratinisierung ausschließlich im Bereich der Kutikula. Im Bereich des Markstranges oder anderen Abschnitten des Haares konnten nach den abgeschlossenen Keratinisierungsprozessen keine Strukturen gefunden werden, die auf das Vorhandensein von Nukleinsäuren schließen lassen. Des Weiteren wurden mit geeigneten Verfahren die Extraktion von DNA aus telogenen Haarwurzeln und Haarschäften durchgeführt. Mit der Chelex-100-Extraktionsmethode und der Kombination der anschließenden Reinigung der Extrakte mit Diatomeenerde, war der DNA-Nachweis in mehr als die Hälfte der untersuchten Haarwurzeln möglich. Die Phenol-Chloroform-Extraktionsmethode erlaubte einen erfolgreichen DNA-Nachweis in durchschnittlich 14,3 % der Fälle. Zur Typisierung der genomen DNA wurde die Polymerasen-Ketten-Reaktion (PCR) angewandt. Untersucht wurde dabei zwei in der forensischen Praxis gängige STR-Systeme, zum einen das auf Chromosom 5 lokalisierte System HumACTBP2 (SE33) zum anderen das auf Chromosom 12 gelegene System HumVWA. Zusätzlich wurde das Geschlechtsbestimmungssystem HumAMEL X/Y in die Untersuchung mit einbezogen. Die Ergebnisse lassen zukünftig auf ein gezieltes Vorgehen und die Anwendung spezieller Methoden für die Individualtypisierung am Spurenmaterial Haar hoffen. Da Keratinisierungsprozesse im wachsendem Haar wohl eine Schlüsselrolle über das Schicksal der Zellkerne und der darin enthaltenen Degenerationsgrad der DNA spielen, sollten sich zukünftige Untersuchungen in der Rechtsmedizin verstärkt dieser Thematik widmen.
N2  - Because of the technically difficults and time consuming, hairs has been of minor importance in forensic examinations for a long time. The aim of the present study was to establish a correlation between morphological features of hairs and molecular biologic analysis. First of all, human scalp was taken from the occipital region for histologic examinations. After fixation, the slides were stained with methyl green-pyronin method as well as hematoxylin and eosin. Once ceratinisation was completed, morphological evidence of a existance of cytoplasmatic structures, possibly associated with nucleic acids, could be detected only in the cuticular zone. Neither in marrow nor in other zones of the hair, any strucuture indicating the presence of nucleic acids after ceratinisation was completed. Moreover, DNA was extracted from telogen roots of hair and hair shafts. Using the chelex-100-extraction method and a combination of following separation of the extract using diatoms, DNA detection was possible in more than 50 % of the examined roots of hair. The phenol-chloroform-extraction showed successful DNA-detection in a average of 14,3 % of the examined cases. For typing of the obtained DNA, polymerase-chain-reaction (PCR) was used. Thereby two STR-systems, approved in forensic investigation, were studied, including system Hum ACTBP2 (SE33) as well as HumVWA. Additionally the DNA sex test HumAMELX/Y was examined. Since ceratinisation in the growing hair seems to represent a key process concerning the destiny of nucleus and the grade of degeneration of the included DNA, future studies in forensic medicine should investigate this aspect.
KW  - Haar
KW  - Identifizierung
KW  - STR
KW  - DNA-Typisierung
KW  - hair
KW  - identification
KW  - STR
KW  - DNA-typing
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-23155
ER  -