616.07561 Blutuntersuchung
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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.
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.
Blutspuren gehören zu den wichtigsten Beweismitteln in der Forensik. Über eine Blutspurenanalyse können beispielsweise Form, Anzahl und Größe von Blutrückständen analysiert und unter Berücksichtigung naturwissenschaftlicher Gesetzmäßigkeiten interpretiert werden. Diese Parameter lassen häufig Rückschlüsse auf die Art und Stärke einer Gewalteinwirkung zu, jedoch selten darauf wie alt eine Blutspur ist, beziehungsweise wann die Gewalteinwirkung stattgefunden hat. Methoden, die beispielweise auf RNA–Analyse oder der Spektroskopie beruhen, machen es sich zum Ziel dies festzustellen. Viele dieser Methoden sind jedoch invasiv, zerstören also zwangsläufig die Blutspur. Nicht invasive Strategien hingegen können mehrfach angewendet und deren Ergebnisse gemeinsam interpretiert werden, um eine möglichst genaue Abschätzung abgeben zu können. Dies erweist sich vor allem dann als Vorteil, wenn die Zahl der Blutspuren am Tatort limitiert ist. Die im Folgenden vorgestellte, nicht invasive Methode soll eine Option für eine möglichst akkurate Altersschätzung innerhalb eines kurzen Zeitraumes, nach Beginn der Trocknung darstellen, indem sie die bei der Trocknung des Bluttropfens entstandenen Risse in den festen Ablagerungen analysiert. Hierbei werden Bilder vom trocknenden Blutfleck in zeitlich bestimmten Abständen geschossen. Nach einer Reihe von Bildbearbeitungsprozessen, kann die Zahl der weißen Pixel, als Maß für die Größe der Trocknungsrisse, sowie die sich daraus ergebenden prozentualen Anstiege, gegen die Zeit in ein Koordinatensystem eingetragen und über Graphen dargestellt werden. In Zukunft könnten anhand dieser Graphen Funktionen approximiert werden, die eine Einordnung eines, in einem fest definierten Zeitraum ermittelten Anstiegs der Pixelzahl, der von einem weiteren Blutfleck erfasst wurde, zu einem bestimmten Zeitraum ermöglichen. Diese Arbeit soll einen grundlegenden Ablaufplan zur Erstellung von Versuchsreihen liefern, mithilfe derer eine Blutspur zeitlich abhängig auf morphologische Veränderungen, in Form von Trocknungsrissen, analysiert und für eine Altersschätzung weiterer Blutspuren, in Abhängigkeit der Umgebungsfaktoren, herangezogen werden kann.
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.
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.
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.
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.
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.