Blut in der Forensik [BAD_ DOC]

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1 Blut in der Forensik [BAD_ DOC] Führen Sie einen einfachen Test durch um zu entscheiden, ob ein roter Fleck künstliches Blut enthält Bestimmen Sie den AB0- und Rh-Blutgruppentyp von künstlichem Blut Identifizieren Sie unter drei Probanden den Hauptverdächtigen für ein bestimmtes Verbrechen Seite 1 von 10

2 Blut und Blutflecken sind bedeutende Beweismittel an einem Tatort und liefern wertvolle Informationen für die Verbrechensaufklärung. Ein Blutgruppennachweis wird typischerweise durchgeführt, um potentielle Verdächtige ausschließen zu können. Rechtsmediziner (Forensiker) ermitteln die Gegenwart von bestimmten Proteinen (A, B und Rh) auf roten Blutkörperchen und bestimmen so die Blutgruppe in einer unbekannten Probe. Blut besteht aus vier Bestandteilen: Plasma, rote und weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Das Plasma ist eine klare, strohfarbene Flüssigkeit, die 55% des Blutes ausmacht. Es ist eine Mischung aus Wasser, Zucker, Fetten, Proteinen und verschiedenen Salzen. Außerdem enthält das Blutplasma eine Reihe von Gerinnungsfaktoren, die für die Blutstillung wichtig sind. Rote und weiße Blutkörperchen sowie Blutplättchen stellen die übrigen 45% des Blutes dar. Rote Blutkörperchen (Erythrozyten) sind kleine bikonkave Scheiben. Jedes von ihnen enthält das Sauerstoff-bindende Protein Hämoglobin, welches vier Eisenatome enthält und sowohl Sauerstoff (O 2 ) als auch Kohlendioxid (CO 2 ) binden kann. Die Form der roten Blutkörperchen sorgt für eine größere Oberfläche, durch welche die Gase diffundieren können, um anschließend an die Eisenatome zu binden. Ein typisches rotes Blutkörperchen hat einen Durchmesser von ca. 7.5 µm und ist 2 µm dick. Die Hauptfunktion des Blutes ist der Transport von Gasen, Abfallprodukten des Stoffwechsels und Hormonen durch den Körper. Beim Durchfluss des Blutes durch die Lunge binden Sauerstoff-Moleküle an das Hämoglobin; während das Blut bis zu den Kapillaren weiter durch den Körper fließt wird der Sauerstoff wieder abgegeben. Im Austausch dafür werden Kohlendioxid und andere Abfallgase vom Hämoglobin zurück zu den Lungen transportiert. Dieser Prozess wiederholt sich unaufhörlich. Bestimmung des AB0- und Rh-Blutgruppentyps von künstlichem Blut Bestimmte Oberflächenproteine von roten Blutkörperchen werden Antigene genannt und bestimmen die Blutgruppe eines Menschen. Das System zur Klassifizierung von menschlichen Blutgruppen wird AB0-System genannt und von dem Österreichischen Mediziner Dr. Karl Landsteiner entdeckt, der dafür 1930 den Nobelpreis verliehen bekam. Nach diesem System hat jemand mit dem A- Antigen die Blutgruppe A und jemand mit dem B-Antigen die Blutgruppe B. Besitzt jemand keines der beiden Antigene, so hat er die Blutgruppe 0, während jemand mit beiden Antigenen zur Blutgruppe AB gehört. Seite 2 von 10

3 Das Blutplasma enthält zirkulierende Proteine mit der Bezeichnung Antikörper. So haben beispielsweise Personen der Blutgruppe A Antikörper gegen die Blutgruppe B und umgekehrt. Personen der Blutgruppe AB haben keinen dieser Antikörper, während jemand mit der Blutgruppe 0 beide Antikörperformen im Blut hat. Die Blutgruppenbestimmung erfolgt mit Hilfe von Antiserum, d.h. von Blut mit bestimmten bekannten Antikörpern. So enthält Anti-A Serum gegen A gerichtete Antikörper, während Anti-B Serum entsprechedn gegen B gerichtete Antikörper aufweist. Beide zusammen werden zur AB0-Blutgruppenbestimmung verwendet. Hierfür werden beide Seren jeweils separat mit einem Tropfen des Testblutes gemischt und hinsichtlich Agglutination (Verklumpung) untersucht. Ein weiteres wichtiges Oberflächenantigen roter Blutkörperchen ist das Rh-Protein, welches zuerst im Rhesusaffen gefunden wurde und deshalb nach ihm benannt wurde. Personen mit diesem Protein sind Rh-positiv (auch: Rhesus-positiv ) und die anderen dementsprechend Rh-negativ. Rh negative Patienten, die eine Transfusion von Rhpositivem Blut erhalten haben, können Rh-Antikörper entwickeln. Daher können sie bei erneuter Transfusion von Rh-positivem Blut eine Transfusionsreaktion zeigen, in deren Verlauf es zur Blutagglutination kommen kann. Deshalb wird bei einer Blutgruppenbestimmung normalerweise die Rh-Kompatibilität gleich mitgetestet. Ein weiteres, weniger bekanntes System ist das MNS-System. Zusätzlich zu den A- und B-Antigenen weisen rote Blutkörperchen auch noch eines der drei folgenden Antigene auf: Das M-, N- oder S-Antigen. Dieses System kann eingesetzt werden, um weitere Verdächtige auszuschließen oder um zwischen verschiedenen Verdächtigen zu unterscheiden, wenn dieses zufällig dieselbe AB0-Blutgruppe haben. Mit Hilfe der in den Tabellen 4, 5 und 6 aufgeführten Häufigkeitsverteilungen der verschiedenen Antigene kann man die Wahrscheinlichkeit ermitteln, mit der ein Individuum der Bevölkerung eine bestimmte Kombination von Blutgruppen hat. Um beispielsweise die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Kombination B, M und Rh+ zu bestimmen muss man zunächst die prozentualen Häufigkeiten für jede einzelne Blutgruppe in den genannten Tabellen ablesen. Die Blutgruppe B haben 10% der US-Bevölkerung (also ein Verhältnis von 1:10), die Blutgruppe M weisen 22% auf (Verhältnis 1:4,55) und Rh+ findet sich in 85% der Bürger (Verhältnis 1:1,18). Die Multiplikation der drei Verhältniszahlen ergibt 10 * 4,55 * 1,18 = 54 (gerundet). Das bedeutet das einer von 54 US-Bürgern die Blutgruppenkombination B, M, Rh+ besitzt. Die künstliche Neo/Blut- und Serum-Proben in diesem Versuchskasten enthalten kein biologisches Material und sind daher bezüglich möglicher biologischer Gefahren völlig unbedenklich. Trotzdem sollten Sie stets eine Schutzbrille, Handschuhe und einen Seite 3 von 10

4 Laborkittel tragen, wenn Sie mit Chemikalien arbeiten. Der Farbstoff in der künstlichen Neo/Blut-Probe kann Ihre Haut und Kleidung verfärben. Waschen Sie auf jeden Fall Ihre Hände, bevor Sie das Labor verlassen. Reste und Rückstände der künstlichen Neo/Blut- Probe können entsorgt werden, indem sie mit viel Wasser im Waschbecken weggespült werden. Eine Gruppe Kriminaltechniker wurde zu einem Tatort gerufen. In der vorherigen Nacht war jemand in einen Juwelierladen eingebrochen. Die Kriminaltechniker sehen, dass mehrere Schaukästen aus Glas zerstört wurden und dass Glasssplitter im ganzen Laden verteilt sind. Bei genauerer Betrachtung der Glasssplitter finden sich kleine Reste von offenbar blutverschmierter Kleidung. Diese Stoffreste werden sorgfältig eingesammelt und zur Analyse in die Gerichtsmedizin gebracht. Nach gründlicher Auswertung aller gefundenen Beweisstücke werden drei Verdächtige inhaftiert. Da rotgefärbte Flecken am Tatort möglicherweise Blutspuren vortäuschen können müssen die Kriminaltechniker zunächst vor Ort ermitteln, ob es sich tatsächlich um Blut handelt. Hierfür wird ein Test durchgeführt, der die Gegenwart einer Blutkomponente anzeigt, zum Beispiel die von Hämoglobin. Wenn es sich tatsächlich um Blut handelt wird das Beweisstück in der Gerichtsmedizin weiter untersucht, beispielsweise zur Bestimmung von Blutgruppen. Ihre Aufgabe als Forensiker ist es, die Ermittler mit zusätzlichem Beweismaterial zu versorgen, damit diese entscheiden können, welcher der Verdächtigen als Täter für den Einbruch in Frage kommt. Sie werden sich zunächst davon überzeugen, dass es sich bei dem fraglichen Fleck tatsächlich um Blut handelt. Dann werden Sie mit der Blutprobe vom Tatort eine Blutgruppenuntersuchung durchführen und das Ergebnis mit der entsprechenden Analyse der drei Verdächtigen vergleichen. AUFGABE 1 Verifikation einer Blutspur Einer der von Kriminaltechnikern am Tatort angewendeten Vortests ist die Überprüfung eines verdächtigen roten Flecks auf das Vorliegen von Blut. Schritt 1 Der Lehrer wird Ihnen einen Stoffrest mit einem roten Fleck geben. Schneiden Sie einen kleinen Teil des gefärbten Stoffes ab oder entfernen Sie einzelne Fasern und legen Sie sie flach auf einen Objektträger. Schritt 2 Legen Sie den genannten Objektträger unter das Mikroskop und betrachten Sie ihn bei 100facher Vergrößerung. Überprüfne Sie den gesamten Bereich und achten Sie auf das Vorhandensein von künstlichen Blutkörperchen, entweder direkt auf der Faser oder dicht Seite 4 von 10

5 daneben. Die künstlichen roten Blutkörperchen werden pinkfarben erscheinen, während die weißen Blutkörperchen blau gefärbt sind. 1. Enthielt Ihr Stoffrest künstliche Blutkörperchen? Was läßt sich aus ihrer Anwesenheit schließen? 2. Warum ist der Gegenwart von Hämoglobin ein Beweis dafür, dass es sich bei einem verdächtigen Fleck tatsächlich um eine Blutspur handelt? AUFGABE 2 Blutgruppenbestimmung bezüglich AB0 und Rh Als nächstes wird eine Blutgruppenbestimmung durchgeführt, um die Blutprobe vom Tatort mit Blutproben der drei Verdächtigen zu vergleichen. Je Schüler: Künstliches Anti-A Serum Künstliches Anti-B Serum Künstliches Anti-Rh Serum 4 Künstliche Blutproben: Blut vom Tatort Verdächtiger 1 Verdächtiger 2 Verdächtiger 3 Blutprobenplatte 1 Satz Papierhandtücher Rührstäbchen (blau, grün und gelb) Seite 5 von 10

6 Der Lehrer wird Ihnen die Blutproben und die Antiseren geben. Geben Sie 5 Tropfen des Bluts vom Tatort in jede Vertiefung der Blutprobenplatte. Schritt 5 Unter Verwendung von jeweils unterschiedlichen Rührstäbchen mischen Sie die künstliche Blutprobe mit dem jeweiligen Serum in den entsprechenden Vertiefungen für etwa 10 Sekunden. Schritt 6 Überprüfen Sie jede einzelne Vertiefung sorgfältig hinsichtlich einer Blutverklumpung. Halten Sie Ihre Ergebnisse und Beobachtungen in der Datentabelle 1 fest. Schritt 7 Spülen Sie die Platte sowie die Rührstäbchen gründlich und wiederholen Sie dann die Schritte 1-6 mit den künstlichen Blutproben der drei Verdächtigen. Seite 6 von 10

7 Zum Verständnis der Ergebnisse: Eine Verklumpung zeigt an, dass die künstliche Blutprobe ein Antigen enthält, welches mit den Antikörpern des Bestimmungsserums reagiert hat. Blutgruppe A und B Wenn nur das Blut in der Vertiefung A verklumpt war, dann handelt es sich bei der zu untersuchenden Blutprobe um die Blutgruppe A. Entsprechendes gilt, wenn nur das Blut in der Vertiefung B verklumpt war (also Blutgruppe B). Blutgruppe AB Wenn das Blut in beiden Vertiefungen verklumpt war, dann handelt es sich bei der zu untersuchenden Blutprobe um die Blutgruppe AB. Blutgruppe 0 Wenn das Blut in keiner der beiden Vertiefungen verklumpt war, dann handelt es sich bei der zu untersuchenden Blutprobe um die Blutgruppe 0. Rh Wenn das Blut in der Vertiefung Rh verklumpt war, dann ist das zu untersuchenden Blut Rh-positiv. AB0- und Rh-Blutgruppensystem MNS Blutgruppensystem Rote und weiße Blutkörperchen Hämoglobin Hämatokrit Blutplättchen Antikörper Antigene Serum Sicherheit und Entsorgung Die künstliche Neo/Blut- und Serum-Proben in diesem Versuchskasten enthalten kein biologisches Material und sind daher bezüglich möglicher biologischer Gefahren völlig unbedenklich. Trotzdem sollten die Schüler stets eine Schutzbrille, Handschuhe und einen Laborkittel tragen, wenn Sie mit Chemikalien arbeiten. Der Farbstoff in der künstlichen Neo/Blut-Probe kann Ihre Haut und Kleidung verfärben. Stellen Sie sicher, dass die Schüler auf jeden Fall Ihre Hände waschen, bevor Sie das Labor verlassen. Reste und Rückstände der künstlichen Neo/Blut-Probe können entsorgt werden, indem sie mit viel Wasser im Waschbecken weggespült werden. Seite 7 von 10

8 Eine Gruppe Kriminaltechniker wurde zu einem Tatort gerufen. In der vorherigen Nacht war jemand in einen Juwelierladen eingebrochen. Die Kriminaltechniker sehen, dass mehrere Schaukästen aus Glas zerstört wurden und dass Glasssplitter im ganzen Laden verteilt sind. Bei genauerer Betrachtung der Glasssplitter finden sich kleine Reste von offenbar blutverschmierter Kleidung. Diese Stoffreste werden sorgfältig eingesammelt und zur Analyse in die Gerichtsmedizin gebracht. Nach gründlicher Auswertung aller gefundenen Beweisstücke werden drei Verdächtige inhaftiert. Da rotgefärbte Flecken am Tatort möglicherweise Blutspuren vortäuschen können müssen die Kriminaltechniker zunächst vor Ort ermitteln, ob es sich tatsächlich um Blut handelt. Hierfür wird ein Test durchgeführt, der die Gegenwart einer Blutkomponente anzeigt, zum Beispiel die von Hämoglobin. Wenn es sich tatsächlich um Blut handelt wird das Beweisstück in der Gerichtsmedizin weiter untersucht, beispielsweise zur Bestimmung von Blutgruppen. Ihre Aufgabe als Forensiker ist es, die Ermittler mit zusätzlichem Beweismaterial zu versorgen, damit diese entscheiden können, welcher der Verdächtigen als Täter für den Einbruch in Frage kommt. Sie werden sich zunächst davon überzeugen, dass es sich bei dem fraglichen Fleck tatsächlich um Blut handelt. Dann werden Sie mit der Blutprobe vom Tatort eine Blutgruppenuntersuchung durchführen und das Ergebnis mit der entsprechenden Analyse der drei Verdächtigen vergleichen. 30 ml Künstliches Anti-A Serum 30 ml Künstliches Anti-B Serum 30 ml Künstliches Anti-Rh Serum 40 Blutprobenplatten Mullstoff 25 ml Künstliche Blutprobe vom Tatort 25 ml Künstliche Blutprobe vom Verdächtigen 1 25 ml Künstliche Blutprobe vom Verdächtigen 2 25 ml Künstliche Blutprobe vom Verdächtigen 3 40 Rührstäbchen (blau) 40 Rührstäbchen (grün) 40 Rührstäbchen (gelb) Benötigte aber nicht enthaltene Materialien: Mikroskop, Objektträger, Deckgläschen, roter Lebensmittelfarbstoff, Papierhandtücher Zeitbedarf Vorbereitungszeit 5 Minuten Seite 8 von 10

9 Aufgabe 1 15 Minuten Aufgabe 2 30 Minuten Schneiden Sie den enthaltenen Mullstoff in Quadrate von 5 * 5 cm; eines für jeden Schüler. Legen Sie die Quadrate auf ein Papierhandtuch und geben Sie auf jedes 2-3 Tropfen des künstlichen Blutes. Denken Sie daran, dass das künstliche Blut künstliche Blutkörperchen enthält, nach denen die Schüler bei der Aufgabe 1 suchen werden. Sie können zum Vergleich bei einigen der Quadrate eine Lösung von roten Lebensmittelfarbstoff auftropfen, der keine künstliche Blutkörperchen enthält. Lassen Sie die Stoffquadrate an der Luft trocken und verteilen Sie sie dann an die Schüler. Es ist im Versuchskasten ist ausreichend Material vorhanden, um bis zu 40 Schüler eine Blutgruppenbestimmung aller vier Neo/Blutproben durchführen zu lassen. Geben Sie jeweils jedem Schüler eine Blutgruppenplatte und einen Satz aus drei verschiedenfarbigen Rührstäbchen. Bauen Sie eine Versuchsstation mit den künstlichen Neo/Blutproben und den künstlichen Antiseren auf, von der sich die Schüler ihre Proben holen können. Alternativ können Sie die Proben auch durch die Klasse geben. 1. Welche der Blutproben der drei Verdächtigen passt nach Ihren Ergebnissen zu der Blutspur, die am Tatort gefunden wurde? Die Blutprobe des Verdächtigen 2 passt zu der Blutprobe vom Tatort. 2. Sind Sie der Meinung, dass Ihre Blutgruppenbestimmung ausreicht um zu beweisen, dass der Verdächtige den Einbruch begangen hat? Nein. Blut und Blutspuren vom Tatort sind zwar wichtige Beweismittel und können essentielle Informationen bei der Verbrechensaufklärung liefern. Dennoch wird der Nachweis von Blutgruppen nur geführt, um mögliche Täter ausschließen zu können und damit den Kreis der Verdächtigen zu verkleinern. Die einzige andere Methode, die unter Umständen belastendere Beweise liefern kann, ist der genetische Fingerabdruck. 3. In wieweit ist die hier durchgeführte künstliche Blutgruppenbestimmung mit einer echten Bestimmung von menschlichem Blut vergleichbar? Die Vorgehensweise bei der Blutgruppenbestimmung ist dieselbe wie bei einer echten Bestimmung. Das künstliche Blut verklumpt in ähnlicher Weise wie echtes Blut, wenn man es mit dem entsprechenden Antiserum mischt. 4. Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit dafür, dass jemand die Blutgruppenkombination AB, N und Rh- hat. AB N Rh- 100 * 100 * Seite 9 von 10

10 (25) * (4.54) * (6.67) = 757 Somit hat einer von 757 US-Bürgern Blutgruppenkombination AB, N und Rh-. Seite 10 von 10