GENETIK

DNA im Fokus (1)

DNA im Fokus - Einleitung
DNA im Fokus - Analyse
DNA im Fokus - Medizin
DNA im Fokus - Nutzung
DNA im Fokus - Fazit

Das Verfahren zur DNA-Tvpisierunq

Zur Erstellung eines DNA-Identifizierungsmusters bedarf es zwei grundlegender Arbeitsschritte, zum einen die DNA-Extraktion aus biologischem Material und zum anderen dem sich daran anschließenden Nachweis der variablen DNA-Sequenzen (STRs).

Beim ersten Schritt geht es um die Isolierung der DNA aus zellkernhaltigem Untersuchungsmaterial. Hier eignen sich vor allem Speichel, Blut, Sperma, Vaginalsekret sowie Haut, Haare, Knochen, Zähne aber auch Urin und Kot. Ferner kommen analog dazu kontaminierte Gegenstände wie Zigarettenkippen, mit der Zunge angefeuchtete Briefmarken und benutzte Tatwerkzeuge in Betracht.

Der zweite Schritt dient zur Bestimmung der STR-Polymorphismen, bei der die Längenunterschiede (Längen-polymorphismen), die aus der variablen Wiederholungszahl der vier Basenpaare an einem STR-Locus resultieren, näher untersucht werden.

Im Vorfeld dieser Merkmalsbestimmung wird mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (Polymerase-Chain-Reaction, kurz PCR) zunächst eine selektive Vermehrung (Amplifikation) definierter STR-Systeme (Marker) vorgenommen. Hierbei werden die relevanten DNA-Abschnitte ähnlich einer Kopiermaschine millionenfach vervielfältigt und können somit der eigentlichen DNA-Typisierung in ausreichender Menge zur Verfügung gestellt werden.

Die 1983 von Mullis entwickelte Analysetechnik hat sich gegenüber der bis 1992 praktizierten RFLP-Nachweismethode (RestrictionFragmentLengthPolymorphism) als Standardverfahren etabliert, da selbst wenige DNA-Moleküle untersucht werden können. Für die RFLP-Methode waren dagegen relativ große Mengen (1-2 ug) an frischer, hochmolekularer DNA aus biologischem Material (200.000 - 400.000 Körperzellen) erforderlich. Theoretisch gesehen reicht für die PCR-Methode ein einziges DNA-Molekül zur Auswertung aus. Praktisch wird allerdings eine DNA-Ausgangsmenge von etwa 100-500 pg (20-100 Körperzellen) für zuverlässige Ergebnisse benötigt.

Nach Extraktion der DNA und Amplifikation der mittels Fluoreszenzmarkierung "angefärbten" STR-Marker erfolgt anschließend deren Auftrennung durch Elektrophorese. Die DNA-Molekülabschnitte werden je nach ihrer Länge aufgetrennt, die dann in einem lasergestützten Sequenzierautomaten detektiert wird.

Die gewonnenen Ergebnisse werden in einem Elektropherogramm grafisch als Kurven mit unterschiedlichen Peak-Werten dargestellt. Die Fragmentlängen (Peak-Werte) werden dabei mit einem internen Längenstandard (Allelleiter) abgeglichen und entsprechender Software ausgewertet.

Die einzelnen Untersuchungsschritte wurden mit der stetigen Weiterentwicklung der DNA-Analyse zunehmend automatisiert, sodass mittlerweile mit Hilfe einer so genannten Multiplex-PCR mehrere Marker gleichzeitig analysiert und ausgewertet werden können. Diesbezüglich konnten die Kosten und vor allem der Zeitaufwand einer DNA-Typisierung reduziert werden, was im Interesse einer schnellen Identifizierung von Personen anhand von aufgefundenem Spurenmaterial in einem anhängigen Strafverfahren liegt.

Das Auswertungsergebnis stellen zwei Zahlenwerte dar, die jedem untersuchten STR-System zugeordnet werden können. Die beiden Zahlenwerte ergeben sich aus der Anzahl der Wiederholungseinheiten am entsprechenden STR-Locus und kennzeichnen seine Allelform.

Aus: Tom Winterfeld: DNA - im Fokus der Kriminalistik VDM Verlag Dr. Müller (gekürzt)

Vorarlberger Bildungsserver

Rudolf Oeller:

Typhons Rache

Thriller über die vernichtende Kraft der Rache und den Traum vom ewigen Leben im Diesseits.
(Fortsetzung von Typhon District)
Europa Verlagsgruppe.
ISBN 9791257032685

Ein geheimes Forschungsprojekt diente der Produktion von Mensch-Tier-Hybriden. Es wurde erschaffen im Namen des Fortschritts für die Transplantation von Organen, ging aber zugrunde im Schatten politischer und ökonomischer Macht.
Ben Schmitt, einst leitender Genetiker im Projekt Typhon District, lebt im US-Zeugenschutz. Doch die Geister der Vergangenheit lassen ihn nicht los: ein gestohlenes Jahrhundertprojekt, verschwundene Freunde, eine verschollene Geliebte, ein Verrat, der nach Vergeltung schreit.
Gemeinsam mit seinem Freund Mo begibt er sich auf eine gefährliche Reise durch Europa und Asien – auf der Suche nach Antworten, nach Wahrheit, nach Rache. Doch jeder Schritt bringt sie tiefer in ein Netz aus Geheimdiensten, tödlichen Feinden und der grausamen Erkenntnis, dass manche Grenzen der Wissenschaft nie hätten überschritten werden dürfen. Als Ben und Mo erfahren, dass ihr gestohlenes Projekt auf Befehl höchster Regierungsmitglieder in den USA und Russland weiter betrieben wird, kämpfen sie bereits um ihr Leben.
Beklemmend realistisch und gnadenlos spannend – Typhons Rache ist ein rasanter Thriller über die Hybris der Wissenschaft, die Abgründe menschlicher Gier und die zerstörerische Kraft des Vergeltungsdrangs. Wer Gott spielt, muss bereit sein, einen hohen Preis zu zahlen.

Das Buch ist im Handel und im im Internet erhältlich.
Gespräch über Typhons Rache bei Heinzlmaiers Lesezeichen.
Gespräch über Typhons Rache bei Conoscere TV.

Rudolf Oeller:

Typhon District

Thriller über eine Gruppe junger Wissenschaftler, die an ihrer Gier zugrunde ging.
Europa Verlagsgruppe.
ISBN 9791220149914

Als Ben, ein Molekularbiologe, um Hilfe gebeten wird, weil die Schimpansenweibchen im Zoo keinen Nachwuchs bekommen, ahnt er noch nicht, dass seine Welt bald aus den Fugen geraten wird. Die Ursache der Zeugungsunfähigkeit ist nämlich eine Chromosomenmutation der Affendamen, und die bringt seinen Chef auf eine folgenreiche Idee. So entsteht das unter Verschluss gehaltene Projekt Typhon District, benannt nach einem Hybridmonster aus der Mythologie. Erst allmählich kommen bei Ben und seinem internationalen Team Zweifel auf. Doch da sind sie bereits tief in einem Strudel von Geld und Machtgier, Manipulation und Skrupellosigkeit gefangen. Nicht nur ihre eigenen Leben sind bedroht. Als sie das bemerken, ist es bereits zu spät.

Das Buch ist im Handel und im im Internet erhältlich.
Typhon District - Rezension