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DNA-analytische Identifizierung unter Verwendung von frischem und gelagertem Skelettmaterial

Identification of fresh and ancient bone by DNA-analysis

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-18205
  • Der DNA-analytischen Untersuchung von frischem und gelagertem Skelettmaterial kommt bei der Identifikation unbekannter Toter zunehmende Bedeutung zu, insbesondere in Fällen, in denen nur Skelettüberreste einer DNA-Analyse zur Verfügung stehen. Zur Aufklärung der praktischen Durchführbarkeit von Knochen-DNA-Typisierungen im rechtmedizinischen Laboralltag wurden 21 Knochenproben unterschiedlicher Liegezeit analysiert. 14 Knochenproben stammten aus Sektionsgut (Liegezeit von einer Stunde bis 41 Wochen), 7 Proben aus Skelett- bzw. KnochenfundenDer DNA-analytischen Untersuchung von frischem und gelagertem Skelettmaterial kommt bei der Identifikation unbekannter Toter zunehmende Bedeutung zu, insbesondere in Fällen, in denen nur Skelettüberreste einer DNA-Analyse zur Verfügung stehen. Zur Aufklärung der praktischen Durchführbarkeit von Knochen-DNA-Typisierungen im rechtmedizinischen Laboralltag wurden 21 Knochenproben unterschiedlicher Liegezeit analysiert. 14 Knochenproben stammten aus Sektionsgut (Liegezeit von einer Stunde bis 41 Wochen), 7 Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden (geschätzte Liegezeit zwischen 10 und über 200 Jahren). Die DNA-Extraktion wurde mittels reversibler DNA-Bindung an einer Silica-Membran durchgeführt. Die Typisierung erfolgte im Rahmen eines Multiplex-PCR-Ansatzes unter Amplifizierung von neun STR-Loci und dem Amelogenin-Locus. Zusätzlich wurden drei besonders kurze, sog. vs-STRs bestimmt und exemplarisch für zwei Proben Bereiche des mt-Genoms sequenziert. Bei der Multiplex-Analyse ließ sich für 13 der 14 aus Sektionsgut gewonnenen Proben (93 %) ein komplettes, reproduzierbares Allelprofil gewinnen, an einer der Proben konnte nur eine molekulare Geschlechtszuordnung durchgeführt werden. Ebenso konnten alle drei vs-STR-Loci für 13 der 14 Proben reproduzierbar bestimmt werden; eine Probe war in einem der drei vs-STR-Loci typisierbar. Die sieben Proben aus Skelett- bzw. Knochenfunden waren bei der Multiplex-Analyse nicht reproduzierbar typisierbar, die Bestimmung der vs-STR-Loci führte im Fall der ältesten Probe zur Typisierung eines der drei Loci (TPOXvs). Bei zwei Proben, welche im Rahmen der nukleären DNA-Analyse kein reproduzierbares Ergebnis gebracht hatten, erfolgte die mt-DNA-Sequenzierung eines jeweils 234, bzw. 194 Nukleotide langen Segmentes der HV1-Region des mitochondrialen Genoms. Umwelteinflüsse und Lagerungsbedingungen haben mehr Einfluss auf den Erhaltungszustand der DNA in Knochenmaterial, als der Faktor Zeit. Die Analyse und Typisierung von Knochen-DNA hat sich als wichtiges Verfahren zur Identifizierung im rechtsmedizinischen Alltag etabliert, die unverändert unbefriedigenden Typisierungsergebnisse bei der Analyse älteren Knochenmaterials unterstreichen jedoch die Notwendigkeit der Weiterentwicklung zuverlässiger und effektiver Extraktions- und Aufreinigungsverfahren.show moreshow less
  • In recent years DNA-typing of fresh and ancient bone samples has become increasingly important for the identification of skeletal remains in the forensic context. To assess the efficiency and practicability of forensic DNA-typing 21 bone samples up to 200 years old were analysed. 14 samples were taken from forensic autopsies (post mortem interval 0 to 41 weeks), 7 samples came from accidental finds of skeletal remains (estimated post mortem intervall from 10 years to over 200 years). DNA-extraction was performed with a silica-based method, 9In recent years DNA-typing of fresh and ancient bone samples has become increasingly important for the identification of skeletal remains in the forensic context. To assess the efficiency and practicability of forensic DNA-typing 21 bone samples up to 200 years old were analysed. 14 samples were taken from forensic autopsies (post mortem interval 0 to 41 weeks), 7 samples came from accidental finds of skeletal remains (estimated post mortem intervall from 10 years to over 200 years). DNA-extraction was performed with a silica-based method, 9 STR and the Amelogenin-locus were amplified via PCR with a multiplex-kit, additionally 3 very-short-STRs were amplified and analysed. MtDNA-sequencing was carried out for two of the ancient bone samples. With the multiplex-kit 13 out of the 14 autopsy-derived samples (93 %) could be successfully analysed, for one sample only the Amelogenin-locus could be amplified. The 3 vs-STR-loci could be typed for 13 of the 14 samples, one sample only led to a successful analysis of one of the 3 vs-STRs. The 7 samples from accidental finds of skeletal remains yielded no result with the multiplex-kit, for one sample a vs-STR-locus could be analysed. Amplification and sequencing of a 234 and a 194 bp segement of the HV-1-region of the mtDNA could be obtained for two ancient bone samples where STR-loci could not be amplified. There are many factors leading to degradation of DNA in skeletal material, generally environmental conditions have more significance than time. Analysis and typing of bone-DNA has become an important procedure in the forensic routine, yet the results of this study show the need to further develop more efficient DNA-extraction and purification methods of bone samples.show moreshow less

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Metadaten
Author: Florian Goehtz
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-18205
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Institut für Rechtsmedizin
Date of final exam:2006/06/13
Language:German
Year of Completion:2006
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:DNA-Typisierung; Identifizierung; Knochen; STR; mtDNA
DNA-typing . STR; bone; identification; mtDNA
Release Date:2006/07/11
Advisor:Prof. Dr. Dieter Patzelt