DNA-Untersuchungen von Spuren und Vergleichsproben

DNA-Untersuchungen von Spuren und Spuren Vergleichsproben erfolgen auf Grundlage der Strafprozessordnung (§81) und können durch Polizei, Staatsanwaltschaft oder Gericht beauftragt werden. Zum Leistungsumfang gehören:

Standarduntersuchungen

Die Spurensicherung an Asservaten, erfolgt bei Bedarf unter Einsatz spezieller forensischer Lichtquellen oder dem Einsatz von Luminol, um auch schwach sichtbare oder latente biologische Spuren zu identifizieren und sichern zu können. Darüber hinaus umfasst unser Untersuchungsspektrum die Durchführung chemischer, immunologischer und enzymatischer Vortests auf das Vorhandensein von Blut- und Speichelantragungen bzw. das Vorliegen von Ejakulat und den mikroskopischen Nachweis von Spermien.
Von uns asservierte oder extern gesicherte Spuren werden, ebenso wie Vergleichsproben (beispielsweise aus Blut, Gewebe oder Mundschleimhaut), die zur Identitätsfeststellung oder zum Vergleich mit gesicherten Spuren herangezogen werden sollen, der molekulargenetischen Analyse zugeführt. Diese beginnt mit der Extraktion der DNA aus dem Zellmaterial. Danach erfolgt eine Real-Time-PCR-basierte DNA-Quantifizierung. Dabei wird die Menge an humaner Kern-DNA einer Probe sowie der Anteil an männlicher DNA bestimmt. Diese Untersuchung liefert zudem wichtige Hinweise über die Qualität und somit insgesamt über die Eignung der Probe für nachfolgende genetische Analysen.
Für die Erstellung genetischer Identifizierungsmuster steht ein breites Spektrum an PCR-basierten Analysesystemen (PCR-Panels) zur Verfügung. Diese ermöglichen die Erstellung von DNA-Profilen, die für nationale und internationale Abgleiche geeignet sind, sowie Untersuchungen von X- und Y-chromosomalen Markersystemen in speziellen Fallkonstellationen. So beispielsweise die Untersuchung Y-chromosomaler Systeme zur Darstellung kleinster Mengen männlicher DNA, in einem Überschuss weiblicher DNA – eine Konstellation, die sehr häufig bei Spuren aus Sexualdelikten zu finden ist.
Ein zentraler Bestandteil der Leistungen ist zudem die Erstattung wissenschaftlicher Gutachten, einschließlich der Interpretation von Merkmalmischungen und entsprechender biostatistischer Bewertungen, ggf. unter Verwendung eines vollkontinuierlichen Rechenmodells. Die Ergebnisse werden entweder in Form eines ausführlichen schriftlichen Gutachtens oder in einer kompakten Kurzbefundtabelle dokumentiert und ggf. zusammen mit DAD-Meldebögen von Spuren oder Vergleichspersonen mitgeteilt.
Die biostatistische Berechnung mit vollkontinuierlichen Modellen (VKM) erlaubt es Übereinstimmungen zwischen Spurenprofilen und Vergleichspersonen biostatistisch zu beurteilen, auch wenn sich die Merkmale der Vergleichsperson(en) nicht vollständig in dem Spurenprofil finden.
Bei der VKM Berechnung handelt sich um einen Hypothesentest. Dabei wird für zwei sich gegenseitig ausschließende Hypothesen die Wahrscheinlichkeit (engl. Likelihood) berechnet, mit der sich ein aufgefundenes Spurenprofil jeweils unter der in der jeweiligen Hypothese formulierten Bedingung erklären lässt. Bei den Hypothesen handelt es sich in der Regel um die Hypothese der Anklage (HP) und die Hypothese der Verteidigung (HD). Als Ergebnis wird das relative Verhältnis der bedingten Wahrscheinlichkeiten (engl. Likelihood ratio = LR) angegeben. Der LR sagt somit aus, wie viel wahrscheinlicher es ist die beobachteten Messdaten unter Annahme der HP im Vergleich zur HD zu erhalten.
Die Besonderheit der VKM Berechnung liegt darin, dass das Spurenprofil nicht ausschließlich in Bezug auf das Vorhandensein bzw. Fehlen von Merkmalen - so wie es bei binären oder semikontinuierlichen Modellen der Fall ist - beurteilt wird, sondern die Signalintensitäten mit einbezogen werden. Durch die Einbeziehung der Signalintensitäten kann die Spur bzw. das Spurenprofil insgesamt deutlich spezifischer beurteilt werden, da Spurencharakteristika wie die Degradation der DNA und der quantitative Anteil an DNA verschiedener Personen abgebildet werden. Auch die Wahrscheinlichkeit, ob es sich bei nicht zugeordneten Allelen um Artefakte (Drop-Ins) handelt oder ob das Fehlen von Merkmalen einer Person auf stochastische Effekte (Drop-Out) zurückzuführen ist, kann durch die vollkontinuierliche Betrachtung der Spur besser beurteilt werden.

Weitere Untersuchungen

Präparation einzelner Hautschuppen

Die Präparation einzelner hautschuppenähnlicher Partikel aus Folienabtastungen stellt in der forensischen Molekularbiologie eine besonders effektive Methode dar, um die sprichwörtliche „Stecknadel im Heuhaufen“ zu finden – also jene entscheidende Fremdspur, die sich in einer großen Menge biologischen Materials von berechtigten Personen verbirgt. Durch die gezielte Isolation einzelner Partikel unter dem Mikroskop kann das relevante biologische Material separiert und anschließend differenziert untersucht werden.
Diese Vorgehensweise ist nicht nur in aktuellen Ermittlungsverfahren von großer Bedeutung, sondern erweist sich insbesondere auch bei sogenannten Cold Cases als wertvoll. In solchen Fällen sind häufig noch ältere Faser- oder Folienabtastungen asserviert, die für eine Einzelpartikelanalyse herangezogen werden können. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit, aus ehemals für einen anderen Zweck asserviertem Spurenmaterial neue Erkenntnisse zu gewinnen und bislang unklare Sachverhalte weiter aufzuklären. Unser Labor verfügt über mehr als zehn Jahre Erfahrung auf diesem Gebiet. In dieser Zeit wurde die Methode kontinuierlich weiterentwickelt und technisch optimiert.

DNA-Phänotypisierung

Die Gesetzesänderung des §81e der StPO ermöglicht in Deutschland seit Ende 2019 die Durchführung molekulargenetischer Untersuchungen zur Vorhersage der Augen-, Haar- und Hautfarbe sowie des chronologischen Alters eines unbekannten Spurenverursachers. Zusammengefasst werden alle diese Analysen unter dem Begriff der forensischen DNA-Phänotypisierung (FDP). Die genannten Untersuchungen der FDP gehören mit Ausnahme der Altersschätzung zum Leistungsspektrum unseres Labors. Neben dem Einsatz der Technik an tatrelevanten Fremdspuren kann die FDP auch bei der Identifizierung von unbekannten Leichen oder Leichenteilen den ermittelnden Behörden wertvolle Zusatzinformationen liefern.

Analysen der Mitochondrialen DNA (mtDNA)

Mitochondrien sind Zellbestandteile (sogenannte Zellorganelle), die über eigene DNA-Moleküle, die mitochondriale DNA (mtDNA), verfügen. Während im Kern einer jeden Zelle jeweils eine Kopie der Kern-DNA vorliegt, können sich in einem Mitochondrium mehrere mtDNA-Moleküle befinden. Darüber variiert - in Abhängigkeit des jeweiligen Gewebes - die Anzahl pro Zelle vorhandener Mitochondrien. Aufgrund der im Vergleich zur Kern-DNA somit vorliegenden höheren Kopienzahl eignet sich die mtDNA-Analyse insbesondere für die Untersuchung von Spuren minderer DNA-Qualität und -Quantität, wie beispielsweise Haare, Haarschäfte oder ältere Knochen.
Im Gegensatz zur Vererbung der Kern-DNA, wird die mtDNA in rein maternaler Linie, d.h. von der Mutter an alle ihre Kinder und von den Töchtern wiederum an die nächste Generation vererbt. Angehörige einer mütterlichen Linie besitzen somit in der Regel identische mtDNA-Sequenzen, auch mitochondrialer Haplotyp genannt. Bezogen auf eine einzelne Person ist diese Untersuchung somit nicht individualisierend. MtDNA-Untersuchungen sind somit auch geeignet, um Abstammungsfragen, die die mütterliche Linie betreffen, zu beantworten. Nicht über die maternale Linie verwandte Personen lassen sich im Allgemeinen anhand von Abweichungen in der Basenabfolge der mtDNA unterscheiden.

Kombinierte Analyse von DNA und daktyloskopischen Spuren auf Drogenverpackungen

In Deutschland werden Fingerabdrücke traditionell vom Erkennungsdienst der Polizei, den Landeskriminalämtern oder dem Bundeskriminalamt gesichert und untersucht. Daktyloskopische Spuren, die für einen Vergleich nicht geeignet sind, können dennoch ausreichend biologisches Material für eine DNA-Untersuchung enthalten. Daher werden diese anschließend häufig an spezialisierte DNA-Labore zur weiteren Untersuchung übersandt. Durch die stetig steigende Sensitivität moderner molekulargenetischer Methoden ist die Untersuchung solcher Proben heute deutlich erfolgversprechender als noch vor einigen Jahren. Auch unser Labor hat über viele Jahre hinweg derartige Kontaktspuren, die in erster Linie an Drogenverpackungen gesichert wurden, erhalten.
Vor diesem Hintergrund entstand die Idee, Daktyloskopie und DNA-Analyse in einem Labor zu vereinen. Ziel ist es, Bearbeitungszeiten zu verkürzen, kurze Wege zu nutzen und beide Methoden optimal aufeinander abzustimmen. Da im Vorfeld oft nicht absehbar ist, ob eine daktyloskopische oder eine molekulargenetische Untersuchung den größeren Erfolg verspricht, verfolgen wir bewusst einen integrierten Ansatz, der zudem speziell auf die Verpackungsmaterialen von Drogen zugeschnitten ist. Die von uns eingesetzten daktyloskopischen Verfahren sind daher gezielt ausgewählt und auf bestimmte Arten von Beweisstücken abgestimmt.
Die Asservate werden in Anwesenheit von Beamten der auftraggebenden Dienststelle (z. B. Polizei oder Zoll) geöffnet und – falls erforderlich – neu verpackt. Währenddessen erfolgt eine umfassende fotografische Dokumentation. Abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Asservats kommen - bis zu drei - verschiedene Verfahren zur Sichtbarmachung latenter daktyloskopischer Spuren zum Einsatz: Ninhydrin für saugende Oberflächen (z. B. Papier), Cyanacrylat / Lumicyano™ für nicht poröse oder halbporöse Oberflächen bzw. Adhäsionsmittelsuspension für Klebeflächen (z. B. von Klebebändern). Im Anschluss erfolgt eine Vorausbewertung der sichtbaren Spuren. Spuren, die als daktyloskopisch verwertbar eingestuft werden, werden fotodokumentiert, ggfs. im Original gesichert und an den Auftraggeber zur weiteren Bearbeitung (z. B. Vergleichsuntersuchung durch kriminaltechnische Dienststellen) zurückgesendet. Spuren, die daktyloskopisch nicht geeignet sind, werden der molekulargenetischen DNA-Analyse zugeführt.
Die Umsetzung dieses integrierten Ansatzes erfordert hohe Qualitätsstandards. Unser Institut ist zusätzlich seit 2020 für den Bereich Daktyloskopie nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert, einschließlich des Prüfbereichs der daktyloskopischen Spurenbewertung im forensischen Kontext. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Untersuchungen nach international anerkannten Qualitäts- und Dokumentationsstandards durchgeführt werden.

Identifizierung unbekannter Verstorbener anhand von Knochen- und Weichteilgewebe

Molekulargenetische Untersuchungen zum Zwecke einer Identitätsfeststellung werden insbesondere dann angefordert, wenn eine visuelle Identifizierung oder eine Identifizierung anhand des Zahnstatus aufgrund fortgeschrittener postmortaler Veränderungen, ausgeprägter Zersetzungsprozesse oder starker Brandeinwirkungen erschwert oder nicht mehr möglich ist. Gleiches gilt in Situationen, in denen nur einzelne Leichenteile aufgefunden werden und eine Zuordnung zu einer bestimmten Person auf konventionellem Wege nicht erfolgen kann.
Als Referenzmaterial kann für einen Direktvergleich auf persönliche Gegenstände von vermissten Personen, wie beispielsweise Zahnbürsten, Haarkämme oder Rasierer, zurückgegriffen werden. Alternativ können DNA-Profile enger Verwandter untersucht und einbezogen werden. Die Auswertung erfolgt in diesem Fall nach den etablierten Methoden der Abstammungsbegutachtung, bei denen anhand statistischer Berechnungen die Wahrscheinlichkeit einer biologischen Verwandtschaft geprüft wird.