Gerningsstedets gåde | Rapport

Side 1

1

Gerningsstedet gåde

Formål: Formålet med denne øvelse er at få erfaring med bioteknologiske metoder (PCR og elektroforese) samt at benytte metoderne til at opklarer en fiktiv mordsag.

Teori: Det er i de senere år blevet uligt at foretage DNA prøver på folk og på den måde finde frem til en gerningsmand. I dette forsøg vil vi ved hjælp af genetisk fingeraftryk, finde gerningsmanden i en mordsag. Metoden går ud på at man tager DNA fra gerningsstedet, og fra de mistænkte gerningsmænd, man kan så finde ud fra det se hvor DNA fra gerningsstedet stemmer overens med DNA fra de mistænkte. Det er dog en længere proces som kræver at vi kopiere og farver vores DNA.

DNA molekylet er et langt snoet molekyle, også kaldet en alfa-helix. Det består af 2 sukkerstrenge, deoxyribose, som er bundet sammen af fosfat, og på grund af disse fosfat grupper er det negativt ladet, og det bruger i når vi laver elektroforese. Sukkerstrengene er bundet sammen af små nukleotider, 4 forskellige baser som hedder Guanin, Cytosin, Thymin, Adenin, de danner de tværribbe der er mellem sukkerstrengene. Disse baser binder sig med hinanden på kryds og tværs.

G sidder altid sammen med C og T sidder altid sammen med A. Disse bindinger er brintbindinger.

Vores DNA sidder i vores kromosomer, altså vores arvemateriale. På hvert kromosom sidder der et allel, som er en udgave af et gen, og disse alleler bruger man når man laver PCR og elektroforese.

Hvert allel har sin egen locus, det er allelets placering på kromosomet.

Vores allelstigen er sammensat af 8 bånd i forskellige længder, stykkerne har forskellige basepar(bp). Allelstigen er ”et målebånd”, som er fremstillet af kunstig DNA, så antallet af basepar er bestemt.

PCR er en metode til at kopiere vores DNA, det kommer af ordene Polymerase Chains Reaction.

Under PCR skiftes der mellem 3 temperaturer, man starter ved 95°c, hvor DNA-dobbeltstrengen smelter, dette skaber plads til primere som er et lille stykke DNA - nukleotider. Herefter sænkes temperaturen til 55°c, og så sætter primerne sig på og baseparere til DNA´et, ved 72°c kopieres DNA ved hjælp af polymerasen. Processen fortsætter indtil antallet af DNA-strenge er passende.

Når vi arbejder med temperaturer som variere kaldes det termalcykling.

Side 2

2

STR - Short tandem repeats i DNA vil sige at baserne i et allel gentages flere gange, det bruger vi i dette forsøg, fordi de forskellige bånd i allelstigen har forskellige længder, disse længder variere alt efter hvor mange gentagelser der er i baseparene. Disse længder bevæger sig med forskellige hastigheder, og det er det vi bruger i vores elektroforese. DNA indeholder introns og exons, vi bruger normalt exons ved transskription, men ved STR bruger vi introns, da det er deri forskelligheden ligger. DNA kan farves, så man lettere kan se det, og derfor lettere kan finde de steder hvor det stemmer overens, f.eks. gerningsmand og mistænkt, til dette bruger vi Orange D loading dye, som er til for at øge densiteten af prøverne, dette gør at prøverne ligger sig i bunden af brøndene i vores gel.

Materialeliste:

Første del:

• Isbad med DNA allel-stige, mastermix og primere (MMP, blå)

• DNA fra de mistænkte og gerningsstedet

• PCR-rør med låg

• PCR adaptorer (mikrocentrifugerør uden låg)

• Skumholder

• Mærkepen

• Finpipette 2 – 20 uL

• Spidser til finpipetten – med aerosolbarriere

Anden del:

• 3 % agarosegel

• 5 PCR-prøver fra forrige forsøgsgang

• 350 mL TAE elektroforesebuffer (1 * konc.)

• 60 uL Orange G loading dye

• 25 uL allel-stige (orange væske)

• Finpipette 2 – 20 uL

• Spidser med aerosolbarriere til finpipetten

• Gelelektroforese udstyr

• Strømforsyning

Side 3

3

• Fast Blast DNA farve (fælles for alle grupper)

• Kar (til farvning af gel)

Fremgangsmåde:

Første del:

1. Man starter med at mærke de 5 PCR-rør med hhv. CS, A, B, C og D samt gruppens initialer, så man kan kende dem igen.

2. Rørene stilles på is under hele forberedelsen.

3. Nu overfører man 20 uL DNA fra hvert mikrocentrifugerør til de respektive PCR-rør. Husk at skifte pipettespids hver gang.

4. Derefter overfører man 20 uL mastermix (MMP) til hvert PCR-rør. Man bruger igen pipetten til at blande med.

5. Så stiller man de lukkede PCR-rør i hver sin adaptor, og starter PCR-maskinen.

Andel del:

Elektroforese:

1. Man gør elektroforeseapparatet klar.

2. Man tager de 5 PCR-rør og placere dem i hver deres PCR-adaptor, derefter placerer man dem i skumholderen.

3. Først tilsætter man 10 uL Orange G loading dye til hvert af de 5 rør, så blander man det, ved at suge op og ned med finpipetten.

4. Herefter overfører man 20 uL fra hvert rør til brøndene i gelen.

Rækkefølgen skal være:

• Allel-stige (reference)

• Gerningsstedet

• Mistænkt A

• Mistænkt B

• Mistænkt C

• Mistænkt D

5. Så startes elektroforesen, som kører i 30 min. Ved 100V.

Side 4

4

6. Nu flytter man forsigtigt gelen fra elektroforesekarret og over i det kar, man skal bruge til farvning.

7. Så farves gelen og der bruges den langsomme farvning, hvor gelen står natten over.

Resultater: Efter at have ladet gelen stå natten over, kan vi tydeligt se hvem gerningsmanden, i dette tilfælde er det mistænkt C, der er gerningsmanden, da hans DNA stemmer overens med det der er fundet på gerningsstedet.

Allelstige Gerningssted A B C D

------- -------

------- -------

------- ------- ------- -------

-------

------- ------- ------- -------

------- -------

-------

------- -------

Diskussion: Vi fik i vores forsøg nogle fine geler, som tydeligt viste os at gerningsmanden er mistænkt C.

• Det er nogle gange svært at finde DNA på et gerningssted, men hvis der er blod, sæd, hår e.

lign. Kan man muligvis bruge det til noget.

• Jeg har valgt artikel DNA: Tyveri løser mordgåder(se bilag), som handler om at man kan tage spytprøver fra samtlige personer i en by, og på den måde kan man finde gerningsmændene til mordsager osv. hvis en person laver mindre kriminalitet som vold og tyveri. Der beskrives en sag fra 1988, hvor et ældre ægtepar blev myrdet, man fandt nogle hår på gerningsstedet, og i 2003 havde man nok til at lave en DNA profil af morderen, derfor blev sagen genoptaget, og ud fra denne fandt man morderen som var en kvinde der boede nabo til ægteparret, hun tilstod under afhøringen.

Side 5

5

• Der er mange fordele ved genetisk fingeraftryk, da metoden er 99,99 % sikker, den eneste ulempe er at enæggede tvillinger har samme DNA, derfor kan man ikke kende forskel på dem, en anden ulempe er at jo tættere man er i familie, jo mere ligner ens DNA hinanden.

Fordelene er mange, man kan i næsten alle tilfælde tage en prøve fra et gerningssted og prøver fra nogle mistænkte, og på den måde finde gerningsmanden. Blodtypebestemmelse er langt mere upræcis, da man ofte har samme blodtype i ens familie, og da der jo kun er 8 forskellige kombinationer af blodtyper, dvs. at der i verden er rigtig mange mennesker med den samme blodtype som jeg. I en faderskabssag kan det være meget problematisk at bruge blodtypebestemmelse, igen fordi mange har samme blodtype, hvorimod man med genetisk fingeraftryk, kan finde den rigtige, dog tager det længere tid og kræver lidt mere da DNA i familie minder meget om hinanden, på den måde gør det det meget lettere at udelukke nogen.

• Genetisk fingeraftryk kan ikke bruges til opklaring af forbrydelser, hvis vi har med enæggede tvillinger at gøre, hvis der ikke er noget DNA at finde på gerningsstedet fordi man har brugt handsker, eller hvis der var flere til stede da forbrydelsen fandt sted, så kan man ikke altid finde ud af hvem af personerne der gjorde det, hvis alle siger de var der, men alle er uskyldige.

Fejlkilder: Forsøget er ret svært at udføre, da det kræver en meget rolig hånd, at lægge DNA prøverne ned i gelen. Det kan også være svært at holde styr på hvilke glas der indeholder hvad, derfor er det vigtigt at skrive på glassene. Man skal også huske at skifte pipettespids hver gang man skifter prøve, forsøget kan meget vel være ødelagt, hvis man glemmer dette. Men eftersom vores geler blev rigtig flotte, og alle grupper fik det samme resultat, har vi nok ikke byttet rundt på noget.

Konklusion: Den skyldige er mistænkt C, fordi dennes DNA stemmer overens med DNA fundet på gerningsstedet, og ingen af de andre mistænktes DNA passer med det fra gerningsstedet, derfor er mordsagen opklaret.

Side 6

6

BILAG

DNA: Tyveri løser mordgåder

Tysk politi får i mange tilfælde lov til at registrere DNA-profiler fra småkriminelle og benytter masse-gentester i jagten på forbrydere

Af Heidi Dachs, journalist, München |

Tirsdag d. 16. november 2004