Sebastian Gebhard

• In dieser Arbeit wurde überprüft, inwieweit sich verschiedene Lagerungsbedingungen von Zähnen auf die Verwertbarkeit von DNA im Zahninneren zur Gewinnung eines genetischen Fingerabdrucks auswirken. Die Untersuchungen an frisch extrahierten Zähnen ließen erkennen, dass die in dieser Arbeit verwendeten Methoden und DNA-Kits für die weitere Analyse der den unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzten Zähne geeignet sind. Asensible Zähne weisen bereits bei der Zahnextraktion Zeichen von Degradation auf. Dagegen ist der kariöse Zerstörungsgrad an sichIn dieser Arbeit wurde überprüft, inwieweit sich verschiedene Lagerungsbedingungen von Zähnen auf die Verwertbarkeit von DNA im Zahninneren zur Gewinnung eines genetischen Fingerabdrucks auswirken. Die Untersuchungen an frisch extrahierten Zähnen ließen erkennen, dass die in dieser Arbeit verwendeten Methoden und DNA-Kits für die weitere Analyse der den unterschiedlichen Bedingungen ausgesetzten Zähne geeignet sind. Asensible Zähne weisen bereits bei der Zahnextraktion Zeichen von Degradation auf. Dagegen ist der kariöse Zerstörungsgrad an sich noch kein Ausschlusskriterium. Bei wurzelkanalbehandelten Zähnen konnten nur Systeme mit sehr kurzen Amplifikationsprodukten typisiert werden. Sie waren für eine genetische Identifizierung kaum geeignet. Bei der Analyse im Erdreich vergrabener Zähne nahm die Anzahl der typisierbaren Systeme nach einem Vierteljahr Liegezeit kontinuierlich ab, bis schließlich nach einem Jahr nur noch vereinzelt kleine Systeme detektiert werden konnten. Ein anderes Bild zeigte sich bei den in Wasser gelagerten Zähnen. Bis zu einem halben Jahr nach Versuchsbeginn konnte eine Typisierung aller Systeme durchgeführt werden. Erst nach einem Jahr war die Degradation so weit vorangeschritten, dass große Systeme keine Typisierung mehr erlaubten. Bei Zähnen, die der Sonnenstrahlung einen Monat ausgesetzt waren, war es dagegen problemlos möglich, einen vollständigen genetischen Fingerabdruck zu erfassen. Nach drei Monaten konnten allerdings nur noch vereinzelt sehr kleine Systeme gewonnen werden. Nach einem halben Jahr ergab lediglich der TPOX-vs eine erfolgreiche Typisierung. UV-Strahlung kann Zahnschmelz und –dentin durchdringen und DNA in recht kurzer Zeit degradieren. Die Zähne aus dem Sektionsgut des Instituts für Rechtsmedizin Würzburg lieferten unterschiedliche Ergebnisse, sodass hierzu keine generelle Aussage gemacht werden kann. Bei der Behandlung der Zähne mit Hitze von 200 °C konnte die DNA nur begrenzte Zeit vor Degradation geschützt werden. Bereits nach einer halben Stunde waren große Teile der Multiplex-Kits nicht mehr für eine Typisierung verwertbar. Das STR-System SE33 konnte allerdings noch ermittelt werden. Die Entnahmen zu späteren Zeitpunkten (60 min, 90 min und 120 min) lieferten fast nur noch einzelne STRSysteme. Eine knapp 30-jährige trockene Lagerung von Zähnen in einem Schrank mit Schutz vor Sonneneinstrahlung schadete der DNA-Analysierbarkeit kaum. Ein vollständiger Ausfall aller Systeme musste bei den Zahnproben von der Ausgrabung in Katzwang verzeichnet werden. Die Zähne dieser 380 bis 550 Jahre alten Schädel lieferten kein auswertbares DNA-Material mehr. Ebenso konnte mit diesen Untersuchungsmethoden aus den 2300 bis 2800 Jahre alten Zähnen aus der Dietersberghöhle kein analysierbares DNA-Material gewonnen werden. Es zeigte sich, dass Lagerbedingungen einen entscheidenden Einfluss auf die DNA-Qualität ausüben. Als DNA-schädigende Einflüsse können neben Mikroorganismen und Feuchtigkeit insbesondere UV-Strahlung und Hitze gelten. Der Faktor Zeit spielt bei günstigen Lagerbedingungen eine untergeordnete Rolle.…
• In this dissertation the possibility of winning a genetic fingerprint out of teeth that have been rested under different conditions was analysed. The examinations of recently extracted teeth showed that the methods and DNA-Kits used in this study are suitable for further analyses of teeth that have been exposed to different conditions. Asensible teeth already showed at time of extraction signs of degradation. However it was possible to get a genetic DNA-typing out of teeth which were destroyed by caries. Teeth with a root canal filling onlyIn this dissertation the possibility of winning a genetic fingerprint out of teeth that have been rested under different conditions was analysed. The examinations of recently extracted teeth showed that the methods and DNA-Kits used in this study are suitable for further analyses of teeth that have been exposed to different conditions. Asensible teeth already showed at time of extraction signs of degradation. However it was possible to get a genetic DNA-typing out of teeth which were destroyed by caries. Teeth with a root canal filling only showed systems with short amplification products. So they were not suitable for a genetic identification. The analysis of teeth which were buried in soil resulted that the number of detectable systems decreased continually after four month. After one year only a few systems were detected. The teeth which were stored in water gave a positive result in all systems after half a year. When the teeth have laid one year in water the degradation had gone so far that the big systems could not be typified anymore. Teeth that were exposed to sunshine for one month gave a complete detection of all analysed systems. Two month later only a few small systems were detected. After six months only the system TPOX-vs was successfully typed. UV-radiation gets through the dentin and the enamel and destroys the DNA very quickly. Two teeth out of the section good of the institute for forensic medicine showed completely different results. In one case the DNA-typing was successful, in the other one it wasn´t. Teeth that were treated in a 200 °C hot oven could protect the DNA for only a few minutes. After 30 minutes half of the analysed systems already were destroyed. After one hour and more only some sporadic systems were detected. The DNA-typing of a genetic fingerprint out of 30 years old teeth was successful. The complete failure of all systems showed examples of 380 to 550 years old teeth from a dig in Katzwang such as examples of 2.300 to 2.800 years old teeth out of the Dietersberg cave. For the DNA-quality it is very important to which conditions the teeth are exposed. DNA-damaging influences among other things are microorganisms, humidity, UV-radiation and heat. The factor time is not so important if the surrounding conditions are optimal.…