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Zur Interpretation forensischer DNA-Mischspuren – Auswertung mittels GenoProof Mixture Software unter besonderer Berücksichtigung der Dekonvolution

For the interpretation of forensic DNA mixtures - Evaluation using GenoProof Mixture Software with special attention to deconvolution

  • Mittels GPM3 können komplexe DNA- Mischspuren analysiert und STR- Profile ausgewertet werden. Zudem können durch Berechnungen die Genotypen, die in einer Mischung vorliegen, voneinander differenziert werden. Vor allem komplexe Mischspuren stellen einen Schwerpunkt bei der Spurenuntersuchung dar. Eine Anwendung von GPM3 ist die komponentenweise Dekonvolution von DNA- Mischspuren, bei der die Profile der beteiligten Personen aufgetrennt und die Wichtungen aller möglichen Genotypen ausgezählt werden. Dabei werden die Genotypkonstellationen (GTK) basierend auf den Peakhöhen, der Degradationsstärke und stochastischen Effekten bei Einsetzten von geringen DNA- Mengen modelliert. Der von der Firma Qualitype vorgegebene Grenzwert für die Wichtung, ab welcher mit einer hohen Wahrscheinlichkeit angenommen werden kann, dass es sich bei dieser GTK um den richtigen Genotyp der beteiligten Person handelt, liegt bei 90 %. Folglich werden Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit zu diesem Grenzwert anhand von verschiedenen 2- Personen- Mischungen in unterschiedlichen Konzentrationen mittels der Dekonvolution mit dem vollständig- kontinuierlichen Modell durchgeführt. In der Arbeit werden dazu die jeweiligen Abstände der Wichtungen in Prozent der GTK der beteiligten Personen jeder Mischung berechnet und überprüft, ob die am höchsten gewichteten Genotypen in GPM3 den richtigen Allelkombinationen der jeweiligen Person entsprechen. Hierbei wird der Abstand der Konstellation mit der größten Wichtung zur „wahren“ Konstellation berechnet. Aus den Mittelwerten der prozentualen Abstände soll anschließend der Ähnlichkeitswert der Wichtung, ab welchem noch mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit die richtige GTK ausgegeben wird, ermittelt werden. Das Ziel der Bachelorarbeit ist es, die Möglichkeiten und Grenzen der Dekonvolution von Mischspuren mit der GPM3- Software bei verschiedenen Analysebedingungen zu bewerten und einen Auswerteparameter in Abhängigkeit von den Abständen der Wichtungen in Prozent und den Konzentrationen der einzelnen Mischungen zu validieren. Zudem soll die Nachweisgrenze der Analysemethode untersucht werden, um eine Aussage über die Minimalmenge an einzusetzender DNA treffen zu können
  • Background: Forensic molecular genetics deals with ancestry and trace investigations. These analyzes are based on the investigation of short tandem repeats, which result in individual- specific STR profiles. The characteristic profiles of traces can`t often be assigned to just one person. One problem with DNA mixtures in the analysis of the DNA profiles is the superposition of individual peaks in the electropherogram, so that the allelic peaks can`t be differentiated from one another. One application of the GPM 3 software is the component- by- component deconvolution of DNA mixtures, in which the profiles of the persons involved are separated and the weighting of all possible genotypes are counted. The deconvolution should be performed using the completely continuous model using different 2- person mixtures in different concentrations. Results: Based on this data, a limit value of around 30% was determined for the 2-person mixture, by which two genotype constellations may maximally be the same, so that the calculated genotype constellation agrees with the "true" one with a high probability. This value applies to the genotype constellations with a weighting of less than 90%. Conclusions: This report deals with the investigation of individual- specific STR profiles created by different 2- person profiles. The most likely genotype constellations of the people involved were counted and weighted using the component- wise deconvolution of GenoProof Mixture 3. Based on the spacing of the weightings, a value for the minimal spacing, from which the “true” genotype constellation is calculated with a high probability, was determined.

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  • Bachelorarbeit_SusenWilhelm_43526_2020.pdf
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Metadaten
Author:Susen Wilhelm
Advisor:Dirk Labudde, Jeanett Edelmann
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Completion:2020
Granting Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2021/11/23
GND Keyword:Computerforensik; Genetischer Fingerabdruck; Gerichtliche Wissenschaften; Rechtsmedizin
Institutes:Angewandte Computer‐ und Bio­wissen­schaften
DDC classes:614.1 Rechtsmedizin
Open Access:Innerhalb der Hochschule
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG