616.07561 Blutuntersuchung
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Blut stellt bei der Aufklärung von Verbrechen eine der aufschlussreichsten Spuren dar. Anhand von Blutspuren können sowohl der Tathergang rekonstruiert werden als auch beteiligte Personen identifiziert werden. Zudem lässt sich auch das Alter der Blutspur schätzen, welches Ermittlern hilft, zeitliche und kausale Zusammenhänge eines Verbrechens zu erkennen. Das Alter kann durch verschiedene forensische Methoden ermittelt werden. Eine davon ist die farbmetrische Analyse, die die farblichen Veränderungen der Blutspuren untersucht, die mit dem Alterungsprozess der Blutflecke einhergehen. Für diese Arbeit wurden Blutproben auf unterschiedlichen Untergründen erstellt, mit einer Handykamera mit und ohne Blitz fotografiert und in einer Software analysiert. Bei Polyester traten einige Schwierigkeiten auf, weshalb dieser in einem zweiten Versuch genauer untersucht wurde. Für die Analyse dienten verschiedene Farbmodelle (CMYK, HSL, RGB), um zu überprüfen, welches Farbmodell am ehesten mit den Veränderungen korreliert. Der Magentawert des CMYK-Farbmodells stellte sich als aussagekräftigster Parameter raus.
Wissenschaftliche Analyse der Entwicklung der Performance blutaltersschätzender Methoden bis heute
(2023)
Die vorliegende Arbeit thematisiert mit den Methoden der Blutaltersschätzung ein zentrales Problem der Forensik. Mit Hilfe von blutaltersschätzenden Methoden lassen sich Aussagen von Zeugen oder Verdächtigen überprüfen. Beispielsweise kann kontrolliert werden, ob ein Alibi die Tatzeit abdeckt. Für forensische Ermittler ist es von großer Bedeutung, mit solchen Methoden die genaue Uhrzeit des Verbrechens einzuschätzen.
Daher wird an der Entwicklung blutaltersschätzender Methoden seit einigen Jahren intensiv geforscht, wobei die Erfolge bisher begrenzt sind. Im Zuge dieser Forschungsbemühungen wurden verschiedene Techniken entwickelt, die das Alter des Blutes bestimmen sollen. Diese Methoden können sich teilweise gegenseitig ergänzen. Aktuell wird nach Methoden gesucht, die die forensischen Ermittler langfristig nutzen können und die sie am Tatort verwenden können. Existierende Methoden weisen eine hohe Fehleranfälligkeit auf und sind meist nicht genau genug.
In der vorliegenden Arbeit werden die blutaltersschätzenden Methoden vorgestellt, die seit dem Jahr 1901 entwickelt wurden. Die Struktur der Arbeit basiert auf der Struktur der Veröffentlichung „Forensic quest for age determination of bloodstains“ der Arbeitsgruppe um Rolf H. Bremmer. In diesem Bericht stellen die Autoren alle blutaltersschätzenden Metho-den, die in der Vergangenheit entwickelt wurden, vor. Weiter thematisiert der Text die Bedeutung und die Schwierigkeiten der Bestimmung des Alters des Blutes am Tatort. Anhand solcher Informationen ist es möglich den Tathergang zu rekonstruieren. Neben der Entwicklung der Methoden thematisieren Bremmer et al. auch die spezifischen Probleme der Methoden, was den Überblick über die Thematik ergänzt. [2] In der Veröffentlichung werden die Methoden anhand der nachgewiesenen Bestandteile des Blutes – rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen – kategorisiert. Im Gegensatz zum Vorgehen von Bremmer et al. erfolgt in der vorliegenden Arbeit eine chronologische Darstellung der blutaltersschätzenden Methoden. Dabei werden neben der Entwicklung der blutaltersschätzenden Methoden, auch deren Probleme und Fehler in der Praxis dargestellt.
An einem Tatort lassen sich verschiedene Arten von Spuren finden. Die Blutspuren zählen dabei zu den wichtigsten. Sie lassen sich auf unterschiedliche Art und Weise analysieren. Eine Möglichkeit ist die Untersuchung des Blutalters, um beispielsweise Hinweise über den Zeitraum einer Tat zu erlangen. Schon seit dem 20. Jahrhundert suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Methode zum Ermitteln des Alters einer Blutspur. Bisher ist das aber noch keinem gelungen. In dieser Bachelorarbeit wird mittels UV/VIS-Spektroskopie die Alterung von Schweineblut über einen Zeitraum von sechs Wochen bei gleichbleibenden Umwelteinflüssen untersucht. Im Vordergrund steht hierbei die alterskorrelierende Veränderung der Blutzusammensetzung. Das Hauptaugenmerk liegt vor allem auf den Peaks der Hämoglobinderivate und des Globins. Bei der Auswertung der Ergebnisse wurde festgestellt, dass all diese charakteristischen Hochpunkte auch nach sechs Wochen noch weiter ansteigen und sich somit die Zusammensetzung des Blutes weiterhin verändert.
Die Blutaltersbestimmung hat sich in den letzten Jahrzehnten zu einer der bedeutsamsten Methoden der Tatzeitermittlung entwickelt und ist in der forensischen Wissenschaft nicht mehr weg zu denken. Bis heute wird an diesem Verfahren geforscht, da sich noch keine Methode richtig etabliert hat. Eine große Herausforderung bei der Blutaltersbestimmung spielen die Umwelteinflüsse. In dieser Bachelorarbeit wird humanes Vollblut 21 Tage unter den Umwelteinflüssen, Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem Klimaschrank gelagert. Die in verschiedenen Abständen entnommenen Proben werden dann mittels der UV/VIS Spektroskopie als Spektren dargestellt und ausgewertet. Dabei stehen die alterskorrelierenden Features im Mittelpunkt, welche deutliche Veränderungen aufzeigen. Dazu zählen die Oxy- und Methämoglobin-Peaks und die Blauverschiebung der Soret-Bande. Für die Auswertung wurden zwei Messreihen extra hinzugezogen. Somit konnte im ersten Ver-gleich festgestellt werden, dass die Luftfeuchtigkeit keinen Einfluss auf die Oxidation hat und sich die Soret-Bande bei geringer Luftfeuchte nur in den ersten drei Stunden schneller nach links verschiebt. Im zweiten Vergleich konnte herausgefunden werden, dass die Temperatur einen großen Einfluss auf die Oxidation hat. Denn eine höhere Temperatur sorgt für eine schnellere Oxidation. Auch konnte verdeutlicht werden, dass sich die Soret-Bande bei einer höheren Temperatur etwas schneller verschiebt. Die Temperatur hat die Messreihen stärker beeinflusst als die Luftfeuchtigkeit.
Zu wissen, wie alt eine Blutspur an einem Tatort ist, kann enorm bei der kriminalistischen Fallarbeit helfen. Daher beschäftigt sich die Wissenschaft mit der Frage nach der Bestimmung des Blutalters. Um diese Forschung zu unterstützen, wurden Derivate des Hämoglobins (Blutfarbstoff) hergestellt und spektroskopisch untersucht. Dabei wurden hauptsächlich Derivate gewählt, die bekannterweise bei der Alterung entstehen. Die entstandenen Spektren sollen beim Erstellen einer Datenbank helfen und somit den Kenntnisstand der aktuellen Forschung festigen und erweitern. Ebenfalls wurden chromatografische Daten analysiert, um die Struktur eines potentiellen Biomarkers für die Blutaltersbestimmung herauszubekommen bzw.
die Grundlage für weitere Experimente dazu zu legen.
Spektroskopische Featuredetektion
zur Altersbestimmung von Humanblutproben
im Labor und am Tatort
(2019)
In der Forensik sind Blutspurenanalysen ein wichtiges Mittel der Tatortermittlung.
Aus diesem Grund wäre die Altersbestimmung von Blut ein guter Ansatz, um die Aufklärungsrate noch zu verbessern.
In dieser Arbeit mit Fokus auf Grundlagenforschung wurden durch spektrophotometrische Analysen und statistischer Auswertung zwei große Komplexe untersucht. Vergleichende Analysen von Schweineblut mit Humanblut wurden durchgeführt und geprüft, ob sie in ihren Ergebnissen vergleichbar sind. So sollten Rückschlüsse auf die Übersetzung bereits vorhandener Studien mit Schweineblut ermöglicht werden, um die Eignung als Humanblutersatz zu diskutieren. Weiterhin wurde durch Vergleich der Absorptionsspektren über Zeit ermittelt, wie stark und auf welche Weise die Zugabe von Gerinnungshemmern wie Citrat Einfluss auf den Prozess der Blutalterung nimmt.
In einem zweiten Komplex wurde versucht, eine auf Spektro-Photometrie basierende statistische Methode zu etablieren, die den Prozess der Blutalterung nachvollziehen und mit möglichst geringen Abweichungen vorhersagen kann.
Dies sollte potentiell die Bestimmung des Alters einer Blutprobe ermöglichen. Im Zuge dessen wurden eine Hypothese zu den ex vivo ablaufenden chemischen Prozessen der Blutalterung erörtert und anhand der Spektraldaten diskutiert.
Charakterisiert wurde dies über die messbaren Anteile der Hämoglobin-Derivate im UV-Vis-Spektrum einer Vollblutprobe
Das Alter eines Blutflecks an einem Tatort kann bei der Verfolgung einer Straftat Informationen über den Tatzeitpunkt liefern und für eine Rekonstruktion des Tatgeschehens dienen. Jedoch existiert in der heutigen Zeit keine anwendbare Methode, um eine exakte Aussage über das Blutalter zu tätigen, wenn man die herrschenden Umweltbedingungen mit einberechnen will.
In dieser Arbeit wird die Blutalterung ex vivo mit Hilfe der UV-VIS- Spektroskopie unter dem Einfluss der Luftfeuchte und Sonneneinstrahlung analysiert. Dazu wurden bekannte Features, welche alterskorrelierende Veränderungen zeigen, zur Untersuchung herangezogen.
Zur Umweltsteuerung konnte mit Hilfe eines Raspberry Pi’s 4 Model B und einem USBLuftbefeuchter eine Methode entwickelt werden, um einen angegebenen Luftfeuchtewert über einen gewünschten Zeitraum zu halten und aufzuzeichnen.
Es zeigten sich deutliche Unterschiede bei der Umsetzung von Oxyhämoglobin zu Met-Hämoglobin bei unterschiedlichen Luftfeuchtewerten. Die Sonneneinstrahlung hingegen
zeigt keinen signifikanten Einfluss auf die alterskorrelierenden Features.
Das Vitamin Biotin ist als Coenzym in verschiedene Vorgänge im Körper involviert und beeinflusst zudem auch das Wachstum und die Erhaltung von Epidermiszellen. Besonders bei der Stabilität und Gesundheit von Rinderklauen spielt dies eine große Rolle - ein Biotinstatus der Rinder könnte also der Prävention von diversen Klauenerkrankungen dienen. Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich daher mit der Validierung eines ELISAs zur Bestimmung von Biotin in Rinderblut. Dafür wurden die Leistungsmerkmale Präzision, Richtigkeit, Wiederfindung, Linearität und Robustheit untersucht und die Ergebnisse diskutiert.
Blut ist einer der wertvollsten Spuren bei Kapitalverbrechen. Anhand dessen, lässt sich nicht nur die DNA gewinnen oder der Tathergang rekonstruieren, sondern auch das Alter der Blutspur kann geschätzt werden. Besonders in den ersten Stunden des Trocknungsprozesses ist erkennbar, dass sich die Farbe des Blutes, abhängig vom Untergrund, von einem hellen Rot in ein bräunlich bis schwarzen Farbton verändert. Diese Veränderungen des Rotwertes wurden anhand von aufgenommenen Blutspuren in einer geeigneten Software analysiert und ausgewertet. Die Messungen zeigten kontinuierliche Absenkungen der Magentawerte im CMYK-Farbmodell, welche die Grundlage für die spätere
App-Entwicklung bildeten. Die App wurde für das Betriebssystem Android OS entwickelt. Deren Altersschätzung basiert auf der Berechnung des magentafarbenen Anteils einer fotografierten und zugeschnittenen Blutspur und des daraus resultierenden Durchschnittswertes. Ein Praxistest der App zeigte, dass vor allem bei frischem Blut, das tatsächliche Alter mit dem von der App geschätzten Bereich übereinstimmte.
Untersuchung des hämolytischen Verhaltens alternder Blutproben mit ausgewählten Lösungsmitteln
(2017)
Die Untersuchung der Blutspuren am Tatort kann bei der Aufklärung eines Verbrechens hilfreich sein. Neben der Blutmusteranalyse, bei der Form und Verteilung von Blutspuren untersucht werden, ist auch die Blutaltersbestimmung fundamental, um den zeitlichen Ablauf einer Tat detailliert beschreiben zu können. Dafür sind im letzten Jahrhundert viele Methoden vorgestellt worden. Neben einer Farbskala für die Bestimmung des Blutalters vom Anfang des 20. Jahrhunderts gibt es heute mittlerweile computergestützte Ansätze, die jedoch meist sehr zeitaufwendig sind und eine schwere oder gar teure Ausrüstung benötigen. In dieser Arbeit sollte das hämolytische Verhalten alternder Blutproben mit drei ausgewählten Lösungsmitteln (destilliertes Wasser, Kochsalzlösung und Zitronensäure) untersucht werden. Dazu wurden 40 Messungen von präparierten Blutproben mit einem Spektroskop durchgeführt und ausgewertet. Für die Bestimmung des Blutalters wurden die Peaks des Oxyhämoglobins, bei 540 und 576 Nanometer, und die des Methämoglobins, bei 500 und 630 Nanometer, näher betrachtet. Es konnte festgestellt werden, dass die Oxyhämoglobin-Peaks mit zunehmendem Blutalter abnehmen und die Methämoglobin-Peaks entsprechend zunehmen, bis die typischen Spitzen des Blutspektrums nicht mehr ersichtlich sind.