Ślady biologiczne. Klaudia Przybylska, Agnieszka Paczesny

Ślady biologiczne

Klaudia Przybylska, Agnieszka Paczesny

Ślad biologiczny

Oznacza ślad związany z żywym organizmem lub pochodzący z żywego organizmu.

Źródłem śladu może być tak człowiek, jak i zwierzę.

Niezależnie od pochodzenia, ślad biologiczny może być nośnikiem informacji nie tylko o ,,dawcy’’, lecz także o rodzaju i przebiegu zdarzenia.

Ślady biologiczne zabezpiecza się najczęściej w związku z takimi przestępstwami, jak: zabójstwo, rozbój, czyn na tle seksualnym, także kradzież i kradzież z włamaniem.

Podział śladów biologicznych

Kryterium taksonomiczne Ślady te dzielą się na:

Kryterium anatomiczno- fizjologiczne

ludzkie krew

zwierzęce wydzieliny i wydaliny

roślinne włosy i sierść

kości

zęby, paznokcie, pazury tkankę skórną

tkanki miękkie

ciałko szkliste

tkanki roślinne

Metody ujawniania śladów

biologicznych

Dobór metody uzależniony jest od rodzaju śladu

biologicznego , jego wielkości i ilości, a także od rodzaju podłoża, na którym ślad występuje.

Znikoma ilość śladu biologicznego lub jego szczególne właściwości są przesłanką do szczególnej ostrożności w wyborze metody ujawniania śladu. Ważnym czynnikiem jest tutaj także czas, jaki upłynął od momentu powstania śladu do jego ujawnienia.

Metody ujawniania śladów biologicznych

• wzrokowe, bez użycia dodatkowych środków

• optyczne, z zastosowaniem UV, podczerwieni i światła widzialnego

• chemiczne, wykorzystujące luminol, papierki testowe

• immunochromaograficzne

• mieszane (optyczno-chemiczne)

Specyficzne, które pozwalają na swoistą identyfikację śladu biologicznego

Niespecyficzne, które nie identyfikują jednoznacznie śladu biologicznego

Metody ujawniania śladów

biologicznych

Krew

Krew jest płynną tkanką krążącą w naczyniach

krwionośnych człowieka i zwierząt kręgowych. Składa się z osocza (część płynna) oraz zawieszonych w nim komórek krwi (krwinki czerwone, krwinki białe, płytki krwi).

Objętość krwi u człowieka przeciętnie wynosi ok. 5–6 litrów.

Krew wynaczyniona ulega procesowi krzepnięcia, w wyniku którego z postaci płynnej przechodzi w postać

galaretowatą, a następnie wysycha. U człowieka

prawidłowy czas krzepnięcia przeciętnie wynosi 7–9 minut.

Czas ten może się zmieniać w wyniku działania czynników środowiska, np. niska temperatura znacznie opóźnia krzepnięcie krwi, wysoka natomiast przyspiesza ten proces (w temperaturze 10°C krew krzepnie ok. 20 minut, w temperaturze 30°C — ok. 3 minut).

Wyschnięta krew jest wielokrotnie bardziej odporna na procesy gnicia niż krew w postaci

płynnej lub galaretowatej.

Przy ocenie plam krwi należy pamiętać, że

najszybciej wysycha krew z brzegów plamy.

Największe znaczenie mają układy związane z krwinkami czerwonymi: AB0 i Rh. Cechy układu AB0 warunkują istnienie

czterech podstawowych grup krwi: 0, A, B, AB.

W układzie Rh największe znaczenie ma obecność lub brak antygenu D. Jego występowanie warunkuje cechę Rh(+), brak —

cechę Rh(-).

Czynniki

negatywnie

wpływające na cechy krwi

Do czynników negatywnie

wpływających na cechy krwi, a tym samym ograniczających możliwości identyfikacji śladów należą:

 wilgoć i wysoka temperatura

 promieniowanie ultrafioletowe

 niektóre związki chemiczne

 obecność drobnoustrojów i pleśni

w środowisku śladu

Ślady krwi mogą występować w postaci cieczy lub różnego rodzaju plam.

Ujawnianie świeżych śladów krwi zwykle nie wymaga użycia specjalnych metod.

Jeżeli ślady krwi są widoczne, wówczas ich niektóre cechy, w tym barwa i konsystencja, umożliwiają wstępną identyfikację.

Po dłuższym czasie ślady krwi ulegają zmianom chemicznym, którym

towarzyszy zmiana barwy: od czerwonej poprzez brunatną do żółtozielonej;

procesom będącym wynikiem działania

czynników fizycznych (wilgoć, temperatura) oraz procesom gnilnym związanym z

obecnością drobnoustrojów.

Metody

niespecyficzne ujawnienia

śladów krwi

Jako metody niespecyficzne wykorzystuje się różnego rodzaju testy barwne oparte na reakcji chemicznej z jakąś określoną substancją śladu. W wypadku śladów krwi największe zastosowanie znalazły

testy oparte na wykrywaniu enzymów zwanych peroksydazami.

Ze względu na to, że peroksydazy występują zarówno w materiale ludzkim, zwierzęcym, jak i roślinnym, pozytywny wynik testu nie jest

równoznaczny z wykryciem krwi.

Test

benzydynowy

Test benzydynowy jest najczęściej używaną próbą barwną.

Jest to test bardzo czuły; wynik pozytywny można uzyskać przy krwi rozcieńczonej 1:100 000–1:500 000.

Wyniki fałszywie dodatnie stwierdzono w

obecności śliny, płynu mózgowo-rdzeniowego oraz niektórych związków chemicznych

(jodyna, tlenki ołowiu, sole miedzi, wybielacze).

Pozytywne reakcje wywołują też

peroksydazy roślinne występujące w sokach

roślinnych (jabłka, morele, ziemniaki, szczaw,

pomidory).

Test

fenoloftaleinowy

W obecności hemoglobiny i H2O2

bezbarwna fenoloftaleina zmienia się w czerwoną pochodną

Jest to metoda bardzo czuła, pozwalająca

na wykrycie krwi w rozcieńczeniu od 1:2

do 1:200 000. Ograniczenia tego testu są

podobne jak w wypadku innych testów

opartych na właściwościach peroksydaz.

Test z zielenią malachitową

Test ten także należy do prób

wykorzystujących ich właściwości.

W obecności krwi uzyskuje się niebieskozielone zabarwienie.

Czułość i ograniczenia tej metody są podobne, jak w opisanych wyżej testach, wyniki fałszywie dodatnie występują w obecności niektórych związków

chemicznych (np. chromianów), natomiast

soki roślinne, w przeciwieństwie do innych

testów, dają w większości wyniki ujemne.

Opisane próby są coraz częściej zastępowane szybkimi testami kontaktowymi, tzw. papierkami testowymi.

Zasada działania tych testów opiera się w większości także na wykorzystaniu właściwości peroksydazowych krwi.

Zwykle przeprowadzenie próby polega na zwilżeniu papierka wodą i przyłożeniu go do badanej plamy lub na nakropieniu na test kropli wyciągu z badanej plamy.

Wystąpienie reakcji barwnej świadczy o pozytywnym wyniku badania.

 Zasada w tym wypadku jest oparta na

wykazywaniu luminescencji przez hemoglobinę i niektóre jej pochodne

 Jest to, widoczne w ciemności, niebieskie

świecenie badanego obszaru. Ten bardzo czuły test daje pozytywne wyniki już przy

rozcieńczeniu krwi w proporcji 1:1000 000.

 Luminolem można ujawnić ślady stare

(kilkuletnie) oraz ślady zacierane lub zmywane

 Wyniki fałszywie dodatnie występują w obecności związków niektórych metali (miedzi, żelaza).

Wyniki fałszywie ujemne sporadycznie mogą

wystąpić przy badaniu świeżej krwi. Test ten może być stosowany do badań dużych powierzchni

(ściany, podłogi, dywany), zwłaszcza w celu typowania potencjalnych miejsc występowania śladów zacieranych.

Ze wszystkich stosowanych testów niespecyficznych wykazuje on najmniej reakcji nieswoistych.

Test luminolem

Metody

specyficzne

ujawniania śladów

krwi

Próba

mikrospektroskopowa

 Polega na wykrywaniu pochodnych barwnika krwi — hemoglobiny, na podstawie obecności w obrazie widma światła widzialnego pasm pochłonnych.

 Liczba i grubość prążków jest charakterystyczna dla określonej

pochodnej hemoglobiny. Czułość tego testu pozwala na wykrycie krwi w

rozcieńczeniu 1:200.

 Wyniki fałszywie ujemne obserwowano

po działaniu na plamy krwi wysokiej

temperatury.

Wydzieliny Wydaliny

to substancje wytworzone w

organizmie, potrzebne do prawidłowego działania ustroju.

Funkcje wydzielin są różne np:

 trwawienne (ślina)

 ochronne (śluz z nosa, łzy, łój)

 termoregulacyjne (pot)

Do wydzielin zalicza się także spermę i wydzielinę pochwową

są to substancje wytwarzane w organizmie w wyniku przemian metabolicznych i usuwane do

środowiska zewnętrznego Do wydalin zalicza się, między

innymi:

 kał ,

 mocz

 wymiociny.

Wydzieliny i

wydaliny

 Ślina człowieka i zwierząt produkowana jest przez specjalne gruczoły — ślinianki. Jest lepką, ciągliwą substancją. Składa się

głównie z wody (ok. 98%), zawiera też enzymy trawienne oraz sole mineralne.

 Najważniejszym enzymem śliny jest amylaza śliniankowa.

 Wydzielaniu śliny w obrębie jamy ustnej towarzyszy złuszczanie komórek

nabłonkowych; ślady śliny można zatem poddać genetycznym badaniom

identyfikacyjnym, ponieważ zwykle zawierają pewną ilość komórek, z których uzyskuje się DNA.

Oznaczanie amylazy jest jednym z podstawowych testów identyfikacji

Ślina

Ślady śliny występują na wielu przedmiotach, najczęściej na:

• niedopałkach papierosów,

• przeżutej gumie do żucia,

• kneblach,

• przedmiotach przytykanych do ust,

• naczyniach,

• w miejscach zaklejenia kopert i naklejenia znaczków,

• w miejscach ugryzień i pocałunków,

• na chusteczkach higienicznych,

• pościeli.

Plamy śliny są zwykle niewidoczne lub słabo widoczne. W zależności od składu śliny plamy mogą być przezroczyste, białawe lub żółtawe.

Na ciemnych podłożach mogą być

widoczne w postaci obszarów nieco

jaśniejszych od tła.

Z metod niespecyficznych najczęściej do wskazania obecności śliny jest wykorzystywane oznaczanie amylazy śliniankowej .W plamach enzym ten można wykryć po wielu miesiącach.

W razie trudności ze zlokalizowaniem niewidocznych w świetle widzialnym plam na odzieży lub na dużych powierzchniach, np.

dywanach, podłodze, można zastosować test fluorescencyjny — w świetle ultrafioletowym plamy śliny wykazują słabą fluorescencję, która na ciemnym podłożu występuje w postaci obszarów jaśniejszych od tła, natomiast na podłożu jasnym może wystąpić w postaci obszarów nieco ciemniejszych od tła.

Na miejscu zdarzenia do typowania miejsc potencjalnego występowania śladów biologicznych, w tym także śladów śliny, można wykorzystać oświetlacz kryminalistyczny emitujący promieniowanie UV.

Metody wykrycia

obecności śliny

Sperma (nasienie) jest wydzieliną

charakterystyczną dla osobników płci męskiej.

Składa się w 90% z wody, resztę stanowią różne związki chemiczne. U ludzi objętość ejakulatu wynosi 2–5 ml. Świeży ejakulat jest mlecznobiałą, lekko opalizującą, lepką substancją.

W normalnym ejakulacie wyróżnia się:

• część komórkową, w skład której wchodzą plemniki oraz inne elementy komórkowe (np.

komórki nabłonkowe, leukocyty),

• część płynną stanowiącą płyn nasienny, bogatą w enzymy (np. kwaśna fosfataza prostaty — SAP) i inne związki chemiczne (np.

białko prostaty — PSA). Wiele z tych związków to wartościowe markery wykorzystywane w identyfikacji plam nasienia.

Sperma

Ze względu na ilość plemników nasienie dzieli się na:

normozoospermiczne - zawierające 20–60 mln plemników w 1 ml nasienia,

oligospermiczne - zawierające poniżej 20 mln plemników w 1 ml nasienia,

azoospermiczne - zawierające niedojrzałe komórki płciowe, nieprzekształcone w plemniki,

aspermiczne - niezawierające męskich komórek płciowych.

 Spermę spotyka się w postaci płynnej lub słabo widocznych, lekko opalizujących plam.

 W zależności od okoliczności zdarzenia może ona występować na odzieży lub

ciele osób pokrzywdzonych, na różnych przedmiotach (pościel, dywan, podłoga, siedzenie samochodu, ściółka leśna itd.).

 Zabarwienie plam może być różne: od białawej, szarobiałej, kremowej po beżową, plamy mogą być też podbarwione krwią.

Podstawą identyfikacji plam nasienia jest wykrywanie

charakterystycznych związków chemicznych (markery nasienia) oraz

plemników — komórek występujących tylko w nasieniu.

Metody niespecyficzne

ujawniania śladów spermy

W razie trudności ze zlokalizowaniem plam na

dużej powierzchni (np. dywany) lub niewidocznych w świetle widzialnym do typowania miejsc

potencjalnego występowania śladów nasienia

można zastosować test fluorescencyjny z użyciem oświetlacza emitującego promieniowanie UV

W świetle ultrafioletowym plamy nasienia wykazują słabą fluorescencję, która na ciemnym podłożu występuje w postaci obszarów o jaśniejszym, niebieskawym świeceniu, natomiast na podłożu jasnym może wystąpić w postaci obszarów nieco ciemniejszych od tła. Należy jednak pamiętać, że podobną fluorescencję daje także ślina i mocz.

test

fluorescencyjny

Próbą powszechnie wykorzystywaną do wstępnej oceny śladów spermy jest test na kwaśną fosfatazę

(SAP).

Enzym ten jest produkowany przez prostatę i w warunkach fizjologicznych występuje w nasieniu w bardzo wysokich stężeniach, 40–1000 razy większych niż w innych płynach ustrojowych.

Jednym z testów opartych na wykrywaniu kwaśnej fosfatazy jest barwny test kontaktowy — papierek testowy w obecności kwaśnej fosfatazy zmienia swoje zabarwienie z białego na fioletoworóżowe.

Test

kontaktowy

Do prób w wysokim stopniu

uprawdopodobniających obecność nasienia należy test na obecność antygenu prostaty (PSA).

PSA występuje w płynie nasiennym, tkankach prostaty. Słabszą aktywność tego antygenu

stwierdzono we krwi obwodowej, moczu, a także w gruczołach układu moczowo-płciowego kobiet.

Do wykrywania PSA stosuje się różne metody, np. elektroforetyczne. Dostępne są też szybkie testy immunochromatograficzne (kasetkowe lub paskowe). Są to testy czułe, pozwalające na uzyskanie pozytywnego wyniku na obecność PSA przy rozcieńczeniu próby badanej 1:200.

Przy zachowaniu odpowiednich warunków badania można test kasetkowy lub paskowy

stosować do typowania śladów na miejscu zdarzenia.

test

immunochromatograficzny

Test

mikrokrystaliczny na obecność choliny

Test cynkowy

Testy na sperminę

Testy na sperminę

lub spermidynę

Metody specyficzne ujawniania śladów

spermy

 Za najbardziej wiarygodne potwierdzenie obecności nasienia uważa się wykrycie plemników.

 W plamach nasienia normozoospermicznego plemniki lub ich fragmenty można wykryć nawet po kilku latach.

 W wypadku nasienia patologicznego (obniżona ilość plemników, plemniki o nieprawidłowej budowie morfologicznej) ich identyfikacja w plamach bywa trudna lub wręcz niemożliwa.

Wykrycie

plemników

Czynniki negatywnie wpływające na trwałość plemników

wilgoć światło

temperatura

niektóre związki chemiczne

Nasienie jest także znakomitą pożywką dla drobnoustrojów, które w sprzyjającej temperaturze i wilgotności mogą w ciągu kilku godzin zniszczyć składniki nasienia umożliwiające jego identyfikację.

Jednak negatywne wyniki badań biochemicznych na obecność markerów nasienia lub plemników nie przekreślają możliwości

identyfikacji spermy na podstawie badań DNA.

 Jest to substancja występująca w główkach plemników.

 Czas wykrywania tego enzymu zależy od ilości plemników w plamie (w

plamach nasienia

normozoospermicznego aktywność LDH-C4 występuje przez wiele

miesięcy).

Czynniki działające niekorzystnie na plemniki będą osłabiały możliwość

wykrycia LDH-C4.

Obecność

LDH-C4

 Wydzielina pochwowa jest białawą substancją wytwarzaną przez komórki ściany pochwy. Dzięki obecności pałeczek kwasu mlekowego ma

kwaśny odczyn. Zawiera enzymy (np. kwaśną fosfatazę pochwy — VAP) i inne substancje

biologicznie czynne.

 Jako ślad kryminalistyczny wydzielina pochwowa występuje na bieliźnie, pościeli, a także na

przedmiotach i częściach ciała wprowadzanych do pochwy.

 Wykazuje słabą, niespecyficzną fluorescencję w

świetle UV. Ze względu na brak wiarygodnych metod ujawniania i identyfikacji plam tej substancji, w

zależności od rodzaju zdarzenia, typuje się miejsca potencjalnego jej występowania.

 Podobnie jak w wypadku innych śladów, źródłem DNA do identyfikacji osobniczej są występujące w wydzielinie komórki, np. komórki błony śluzowej pochwy.

Wydzielina

pochwowa

Śluz z nosa jest wytworem błony śluzowej wyściełającej jamę nosową od wewnątrz.

Jest to płyn o charakterze surowiczo-

śluzowym, zawierający komórki nabłonkowe, pojedyncze grudki chłonne oraz włosy nosa.

W śluzie nosa także występuje aktywna amylaza. Plamy śluzu najczęściej zawierają

dostateczną ilość komórek pozwalających na oznaczenie DNA.

Śluz z nosa

Łzy są wodnistą wydzieliną gruczołów łzowych zlokalizowanych w górnej części oczodołu. Ich drogi wyprowadzające mają ujście w obrębie worka spojówkowego oka.

Łzy zawierają też niewielką ilość substancji nieorganicznych i

organicznych.

Jako ślady spotyka się je incydentalnie.

Łzy

 Wzmożone wydzielanie potu obserwuje się w stanach pobudzenia emocjonalnego. Wydzielaniu potu

towarzyszy złuszczanie komórek naskórka; jest ono silniejsze w momentach intensywnego wydzielania, dlatego też plamy potu zwykle zawierają materiał komórkowy naskórka będący źródłem DNA.

 Pot występuje w postaci plam na odzieży

bezpośrednio przylegającej do ciała, np. bieliźnie, skarpetach, czapkach, rękawiczkach. W świetle UV plamy potu wykazują słabą, niespecyficzną

fluorescencję.

Pot

 Pot wytwarzany jest przez gruczoły potowe

umiejscowione w skórze; ujścia gruczołów znajdują się na powierzchni skóry.

 Najwięcej gruczołów potowych występuje na dłoniach, podeszwach stóp i czole. Skupiska gruczołów potowych znajdują się też w okolicy pach, sutków oraz genitaliów.

Wydzielina łojowa produkowana jest przez gruczoły łojowe, których ujścia są zlokalizowane w mieszkach włosowych. Gruczoły te występują na skórze tam, gdzie są włosy; nie ma ich na dłoniach i podeszwach oraz na czerwieni wargowej. Miejscami szczególnie „bogatymi” w gruczoły łojowe są twarz oraz skóra głowy owłosionej, a także okolica mostkowa. Po- dobnie jak w wypadku plam innych wydzielin, plamy wydzieliny łojowej zawierają pewną ilość materiału komórkowego będącego źródłem DNA.

Wydzielina łojowa

Kał jest wytwarzany w jelicie grubym.

Zawiera resztki pokarmowe, substancje barwnikowe, a także bogatą florę bakteryjną. Stany chorobowe mogą objawiać się występowaniem krwi, pasożytów lub ich jaj. Jako ślad o znaczeniu identyfikacyjnym kał wykorzystuje się incydentalnie

Kał

Mocz składa się głównie z wody oraz rozpuszczonych w nim zbędnych lub szkodliwych produktów przemiany materii. Obecność mocznika jest źródłem charakterystycznego zapachu. Mocz zawiera też pewną ilość komórek pochodzących z nabłonka dróg wyprowadzających mocz. W stanach chorobowych mocz może zawierać domieszkę krwi, leukocyty, a także znacznie większą ilość komórek nabłonkowych. Plamy moczu, ze względu na obecność w nich pewnej ilości materiału komórkowego będącego źródłem DNA, w niektórych przypadkach mogą mieć wartość identyfikacyjną.

Mocz może występować w postaci płynnej lub w postaci plam na odzieży, pościeli itp. Plamy moczu są bezbarwne lub bladożółte, świeże wydzielają charakterystyczny zapach. W świetle UV wykazują słabą, niespecyficzną fluorescencję, podobną do innych substancji biologicznych, np. potu. Do identyfikacji moczu płynnego czasem stosuje się niespecyficzne testy oparte na wykrywaniu mocznika lub kreatyniny.

Mocz

 Wymiociny zawierają wydaloną przez usta treść żołądkową. Zwykle są to resztki pokarmowe o różnym stopniu strawienia, którym towarzyszy śluz, czasem z domieszką żółci lub krwi.

 Wymioty mogą być wynikiem reakcji na stres, przejawem zatrucia lub innej choroby. Jako ślad kryminalistyczny wymiociny zabezpiecza się najczęściej pod kątem badań toksykologicznych, rzadziej natomiast odgrywają rolę śladu biologicznego.

Wymiociny

Włosy są to nitkowate, rogowe twory, które składają się z dwóch podstawowych części:

 zagłębionej w skórze (korzeń włosa, cebulka),

 wystającej ze skóry części wolnej (łodyga włosa, trzon włosa)

Przechodzi on do góry w wyrastającą ponad skórę łodygę włosa zakończoną końcem wolnym. Włos właściwy wyrasta z cebulki. Rdzeń niektórych włosów zawiera komórki z barwnikiem. Powłoczkę włosa tworzą komórki, których kształt, wielkość i ułożenie mają podstawowe znaczenie dla badań identyfikacyjnych.

Włosy i sierść

U człowieka najwięcej włosów występuje na głowie. Blondyni mają ich więcej, a ich włosy są cieńsze niż u szatynów; bruneci zaś mają włosy grubsze i mniej liczne niż blondyni i szatyni. Ludzie z rudymi włosami mają ich najmniej, ale za to są one najgrubsze. Proces wzrostu włosa ludzkiego jest bardzo charakterystyczny — nie przebiega w sposób ciągły, lecz cykliczny i trwa przeciętnie 3–4 lata.

Barwę włosów ludzkich określa się terminami: blond jasny, blond średni, blond ciemny, szatyn jasny, szatyn średni, szatyn ciemny, brunet, czarny, rudy, siwy. Stosowanie zabiegów kosmetycznych powoduje, że w obrębie włosów mogą występować odcinki o innej barwie niż naturalna. Włosy mogą mieć różny kształt:

prosty, łukowaty, skręcony lub falisty, przy czym stopień skręcenia lub falistości także może być różny. Kształt włosa jest nierozerwalnie związany z okolicą ciała, z jakiej pochodzi, np. włosy łonowe zwykle cechuje znaczny stopień skręcenia.

Ze względu na sposób oddzielenia włosa od jego naturalnego miejsca wzrostu włosy dzieli się na:

 wyrwane- zwykle zawierają one cebulkę, czasem z fragmentami pochewki lub torebki włosa; takie włosy mają największą wartość identyfikacyjną,

 takie, które wypadły - włosy takie nie posiadają cebulki, czasami w części dokorzeniowej znajdują się szczątkowe komórki pochewki; wartość identyfikacyjna tych włosów może być różna,

 odcinek włosa - może być to dowolna, różnej długości część trzonu włosa, odcięta, urwana jedno- lub dwustronnie; tego typu włosy mają znacznie ograniczoną wartość identyfikacyjną.

Poszukiwanie włosów, w zależności od warunków, należy prowadzić, stosując odpowiednie

oświetlenie. Rzadko wystarcza światło naturalne, zwykle należy stosować dość silne, jasne światło,

np. z przenośnej lampy halogenowej lub oświetlacza kryminalistycznego. W zależności od rodzaju

zdarzenia włosów poszukuje się na odzieży, na ciele, na przedmiotach (okolicy drogi dojścia,

odejścia, w miejscach działania sprawcy), w samochodach.

Kości tworzą szkielet organizmu ludzi i zwierząt. Ze względu na kształt kości dzieli się na:

 długie (udowa, ramienna),

 płaskie (łopatka),

 krótkie (kości nadgarstka, stopy),

 różnokształtne (kręgi, kość podniebienna),

 pneumatyczne (występują często w obrębie czaszki np. kość czołowa, klinowa).

Z powodów anatomicznych wyróżnia się: kręgosłup, kości klatki piersiowej, kości kończyn i kości czaszki. Budowa, kształt, rozmiar i inne cechy są podstawą określenia pochodzenia gatunkowego. Niektóre kości wykazują budowę charakterystyczną dla płci (np. czaszka, miednica).

Mogą być także podstawą oceny wieku osobnika. Wewnątrz kości występuje szpik kostny zawierający różnorodne komórki. Materiał ten może być wykorzystany do badań DNA. Nawet spalone kości lub kości o dużym stopniu rozkładu gnilnego mogą być przedmiotem różnego rodzaju badań identyfikacyjnych.

Kości

Zęby to twarde twory kostne występujące u człowieka i większości zwierząt kręgowych.

Część zęba wystająca poza dziąsła jest pokryta najtwardszą substancją organizmu — szkliwem. Wewnątrz jamy zęba znajduje się miazga zębowa zawierająca jądrzaste komórki, naczynia krwionośne i nerwy.

Komórki miazgi są bardzo wartościowym materiałem do badań DNA, zwłaszcza w wypadku zwłok wykazujących zaawansowane procesy gnilne.

Zęby

 Paznokcie i pazury to przekształcone komórki naskórka.

Paznokcie mają postać zrogowaciałych blaszek osłaniających opuszki palców człowieka i naczelnych.

Grubość paznokci wynosi ok. 0,4 mm. Ich barwa może być różna, od białoróżowej poprzez beżową do żółtawej. Na wygląd paznokci znacząco wpływają czynniki chemiczne i urazy mechaniczne. Na spodniej stronie paznokci, w części wolnej, zwykle znajduje się pewna ilość złuszczonych komórek naskórka będących źródłem DNA.

 Ślady spod paznokci pobierane są najczęściej w postaci wymazów zarówno od osób pokrzywdzonych, jak i od typowanych sprawców przestępstwa. W próbkach, poza komórkami naskórka osoby, od której materiał ten jest pobierany, mogą znajdować się ślady krwi, włosy, włókna bądź — w ilości śladowej — tkanki innej osoby.

W zależności od rodzaju ujawnionego materiału podejmuje się odpowiednie badania identyfikacyjne: biologiczne, chemiczne i inne.

Paznokcie i

pazury

Skóra jest powłoką pokrywającą ciało. Powierzchnia skóry człowieka wynosi ok. 1,5–1,8 m2, jej grubość waha się od 0,2 mm do 4 mm i zależy głównie od wieku osobnika, płci oraz od miejsca występowania na ciele. Najgrubsza skóra występuje na podeszwach, dłoniach i karku. U człowieka skóra jest zbudowana z trzech warstw:

 naskórka,

 skóry właściwej,

 tkanki podskórnej

Naskórek składa się z kilku warstw komórek nabłonkowych. Grubość naskórka jest różna: na opuszkach palców wynosi przeciętnie ok. 0,28 mm, na stopach ok. 0,6–1,5 mm. Komórki najgłębiej położonych warstw posiadają jądra i stanowią część rozrodczą na- skórka. Ciągła odnowa naskórka jest możliwa dzięki temu, że w tych warstwach bardzo intensywnie zachodzą procesy rozmnażania komórek, wierzchnia warstwa naskórka zaś stale się złuszcza. Te właściwości naskórka mają ogromne znaczenie praktyczne, ponieważ kontakt skóry z jakąkolwiek powierzchnią powoduje przeniesienie na nią komórek naskórka zawierających pewną ilość DNA.

Tkanka skórna

 Skóra właściwa jest zbudowana z dwóch warstw:

brodawkowatej zawierającej liczne naczynia krwionośne oraz siatkowatej utworzonej z tkanki łącznej — w jej obrębie znajdują się odcinki wydzielnicze gruczołów skóry (łojowe, potowe) oraz mieszki włosowe. Tkanka podskórna, zbudowana z tkanki łącznej luźnej, w zależności od położenia zawiera zmienną liczbę komórek tłuszczowych.

 Możliwości, jakie stworzyły badania genetyczne, spowodowały, że ślady naskórka stały się niezwykle znaczącą kategorią śladów biologicznych. Ślady naskórka są praktycznie niewidoczne (mikroślady), w związku z tym typuje się prawdopodobne miejsca ich występowania.

Skóra

właściwa

Ślady takie powstają przez przeniesienie materiału komórkowego na

określone podłoże w wyniku kontaktu z nieosłoniętą skórą. Nawet

jednorazowy, ale dostatecznie intensywny kontakt powoduje naniesienie

wystarczającej ilości komórek do badań. Komórki naskórka będą zatem

występowały np. na odzieży przylegającej do ciała, wewnętrznych

powierzchniach rękawic, przedmiotach trzymanych w dłoniach (noże,

broń palna, narzędzia), w samochodach w miejscach kontaktu ze skórą

(gałki dźwigni zmiany biegów, kierownica, usterka), na klamkach i uchwytach,

zegarkach ręcznych, okularach, taśmach samoprzylepnych itp. Komórki

naskórka w znacznej ilości występują np. na pętlach wisielczych.

Tkanki miękkie stanowią części ciała ludzkiego lub zwierzęcego. Mogą pochodzić z narządów wewnętrznych (np. wątroba), mogą też być fragmentami tkanki mięsnej.

Komórki jądrzaste tkanek są zwykle dobrym źródłem DNA. Tkanki oddzielone od ciała ulegają szybkim procesom gnilnym, które w miarę upływu czasu powodują rozkład struktur komórkowych i mogą doprowadzić do całkowitej degradacji materiału biologicznego. Materiałem badawczym bywają także różnego typu preparaty medyczne, np.

fragmenty tkanek zatopione w parafinie

Tkanki

miękkie

Ciałko szkliste jest przezroczystą, galaretowatą substancją, umiejscowioną za soczewką oka i zajmującą przestrzeń ograniczoną przez powierzchnię zewnętrzną siatkówki. W 99%

składa się z wody. Ciałko szkliste jest od wielu lat wykorzystywane jako materiał badawczy do oceny stanu nietrzeźwości, szczególnie w odniesieniu do zwłok z nasilonymi zmianami gnilnymi. Ponieważ ciałko szkliste zawiera pewną ilość komórek jądrzastych może również stanowić materiał badawczy do analizy DNA.

Ciałko

szkliste

Badania genetyczne

Badania genetyczne opierają się na DNA, czyli wielocząsteczkowym związku chemicznym, który w postaci podwójnego łańcucha znajduje się w jądrach komórkowych oraz w centrach energetycznych komórki zwanych mitochondriami. Ze względu na lokalizację wyróżnia się DNA jądrowy i DNA mitochondrialny.

Największe znaczenie identyfikacyjne ma DNA jądrowy. U każdego człowieka ½ DNA pochodzi od ojca, a ½ od matki. DNA mitochondrialny natomiast dziedziczy się tylko w linii matki.

Badania genetyczne cd.

Geny będące jednostkami dziedziczenia są fragmentami łańcucha DNA. Każdy łańcuch tworzą 4 podstawowe elementy zwane nukleotydami. Ponieważ szacuje się, że w ludzkim DNA jest około 3 miliardów nukleotydów, to liczba możliwych kombinacji ułożenia w łańcuchu tych 4 elementów jest ogromna. Tylko 5 – 10% całego DNA zawiera sekwencję kodujące określone cechy. Pozostała część DNA – niekodująca – wykazuje u ludzi różnice w sekwencji nukleotydów i stanowi podstawę indywidualnego zróżnicowania osób.

Pierwszą metodą badania DNA zastosowaną w praktyce kryminalistyczno – sądowej do analizy śladów biologicznych jest tzw. DNA fingerprinting – „genetyczny odcisk palca”.

Metoda ta ma dość istotną wadę – wymaga dużej ilości bardzo dobrego jakościowo DNA, metoda ta nie nadawała się więc do badań tzw. Mikrośladów biologicznych.

Metoda

odcisku palca

Metoda PCR

Zasada owej techniki, polega na tym, że jeden mały fragment DNA można namnożyć do bardzo wielu – np. do miliona – kopii DNA takiego samego, jak wyjściowe.

Dlatego wprowadzenie tej metody stało się przełomowe w badaniach mikrośladów biologicznych na potrzeby organów ścigania i wymiaru sprawiedliwości. Czułość metody jest niezwykła – szacuje się, że do przeprowadzania badania wystarczy 0,2 – 1 ng DNA, co odpowiada plamie krwi o powierzchni około 0,5 – 1mm.

Obecnie w praktyce badawczej powierzchnie są stosowane testy będące wariantami reakcji PCR, które pozwalają na jednoczesne oznaczenie kilkunastu różnych fragmentów DNA. Analizy populacyjne dowodzą, że tego typu badania statystyczne mają moc porównywalną do badań daktyloskopijnych.

Przydatność materiału biologicznego do analizy DNA wynika z różnej zawartości DNA w śladach i wrażliwości na proces degradacji.

Dobrym źródłem DNA są krew, sperma, ślina i wyrwany włos. Mniejsze ilości DNA zawartego we włosach, które wypadły, zębach lub kościach

rekompensowane są dużą odpornością na niekorzystne czynniki zewnętrzne.

Mocz i ciałko szkliste stanowią materiał o niewielkiej przydatności procesowej ze względu na znikomą obecność DNA. Wyjątkiem są stany patologiczne, w których występuje podwyższona zawartość komórek jądrzastych będących źródłem DNA.

Do analizy DNA nadają się również tkanki pobrane w trakcie autopsji, a także

preparaty tkankowe utrwalone i zatopione np. w parafinie. Praktyka dowodzi,

że nie należy z góry uznawać za nieprzydatne jakichkolwiek śladów.

Rodzaj próbki Ilość DNA

Krew płynna 20 000- 40 000 ng/ml

Plama krwi 250- 500 ng/cm2

nasienie 150 000- 300 000 ng/ml

Wymaz z dróg rodnych 10- 3000 ng/wymaz Włos wyrwany z cebulką 1- 750 ng/ cebul

Włos wypadnięty 1- 10 ng/ cebul

Ślina płynna 1000- 10 000 ng/ ml

Wymaz z jamy ustnej 100- 1500 ng/wymaz

mocz 1- 20 ng/ ml

Kość 3- 10 ng/ mg

tkanka 50- 500 ng/mg

Zawartość DNA w materiale

biologicznym

Zgodnie z zasadami praktyki kryminalistycznej, w czasie oględzin miejsca, rzeczy lub osoby należy zabezpieczyć wszystkie ślady mogące mieć związek ze zdarzeniem.

W pierwszej kolejności ujawnione ślady biologiczne należy sfotografować i opisać, uzupełniając opis szkicem.

Ślad biologiczny należy sfotografować razem z podziałką metryczną umożliwiającą odtworzenie jego naturalnej wielkości albo wykonanie reprodukcji w skali 1:1.

W opisie ujawnionego śladu powinno się uwzględniać jego wielkość, kształt i lokalizację, a także rodzaj podłoża, na którym ślad biologiczny występuje.

Precyzyjne wykonanie tych czynności pozwala na podjęcie próby odtworzenia przebiegu zdarzenia.

Technicznie ślady biologiczne można zabezpieczać w sposób następujący:

- z podłożem - bez podłoża,

- poprzez przeniesienie na inne podłoże.

Techniczne

zabezpieczenie śladów

biologicznych

Techniczne

zabezpieczenie śladów

biologicznych cd.

W czasie prób udzielenie pierwszej pomocy, także podczas np. transportu zwłok z miejsca zdarzenia do prosektorium mogą powstać dodatkowe ślady od osób niebędących uczestnikami zdarzenia.

Ślady takie mogą uniemożliwić prawidłowe odtworzenie mechanizmu powstania plam krwi na odzieży denata, ponadto mogą zostać zatarte (zamaskowane) inne typy śladów. Należy tu podkreślić znaczenie informacji (notatki służbowej) uzyskanej od policjanta, który jako pierwszy pojawia się na miejscu zdarzenia. Informacja ta powinna zawierać krótki opis miejsca zdarzenia oraz wskazania zmian, jakie zaszły np. po wyniku działania ekipy ratunkowej.

Ponadto w trakcie przeprowadzonych oględzin miejsca zdarzenia należy wyznaczyć, zbadać i oznakować ścieżkę dostępu.

Dane personalne osób przebywających w obszarze oględzin należy podać w notatce pooględzinowej. Sposób zabezpieczenia powinien uwzględniać rodzaj podłoża, wielkość przedmiotu, wielkość, stan i rodzaj śladu. W miarę możliwości pożądane jest stosowanie innych metod zabezpieczenia tego samego śladu.

 Wszystkie ujawnione i zabezpieczone ślady

biologiczne należy traktować jako potencjalny materiał do analizy DNA,

 Osoba ujawniające i (lub) zabezpieczająca ślad

biologiczny bądź przedmiot będący nośnikiem śladów wszystkie czynności powinna wykonywać w sposób zapobiegający kontaminacji, tzn. stosując jednorazowe rękawice, maskę osłaniającą usta i nos, a także w razie potrzeby jednorazowy fartuch lub kombinezon,

 Odzież i tekstylia, narzędzia (noże, broń, łomy, palki itp.) naczynia (butelki, puszki, szklanki itp.), a także inne przedmioty, które są nośnikiem lub mogą być nośnikiem śladu biologicznego, należy zabezpieczyć w całości, bez ingerencji w ślady,

Zabezpieczenie śladów biologicznych opiera się

na następujących

prawidłowościach:

Zabezpieczenie

śladów biologicznych opiera się na

następujących prawidłowościach:

 Włosy, osypujące się suche drobiny i inne podobne substancje należy zabezpieczać bez podłoża, najlepiej w papierowym pakieciku,

 Ślady płynne, wymazy spod paznokci lub ślady ujawnione na przedmiotach, których z różnych względów (materialnych, historycznych, związanych z gabarytami itp.) nie można zabezpieczyć z podłożem, należy przenieść na inne podłoże. Do tego celu najlepsze są jałowe wymazówki. W zależności od wielkości śladu można wykorzystać jedną wymazówkę (ślady małe) lub kilka. Ślady wilgotne, płynne przenosi się na suchą wymazówkę, natomiast ślady wyschnięte przenosi się na wymazówkę zwilżoną jałową wodą,

Zabezpieczenie

śladów biologicznych opiera się na

następujących prawidłowościach:

 Tkanki, duże kawałki mięsa itp. Należy zamrozić w temperaturze – 20 stopni lub niższej. Zamrożenie hamuje proces rozwoju bakterii i, co najważniejsze, inaktywuje procesy autolizy. Ślady takie można przechowywać nawet kilka miesięcy. Jeśli nie ma możliwości zamrożenia tkanki, należy ślad przekazać jak najszybciej do laboratorium. Fragmenty tkanek w wyjątkowych wypadkach można też przechowywać w 70 procentowym etanolu. Nie należy stosować formaliny,

 Wszelkiego typu wymazy z różnych powierzchni ciała oraz wymazy z naturalnych otworów ciała (wymazy z pochwy, odbytu, jamy ustnej) należy zabezpieczyć na jałowych wymazówkach, z zastrzeżeniem, że może tych czynności dokonać osoba o kompetencjach określonych odrębnymi przepisami.

 Ślady biologiczne należy pakować każdy

oddzielnie, przedmioty większe – w papier pakowy lub tekturowe pudełka, mniejsze – w różnego typu koperty. Nie należy również stosować hermetycznie zamykanych opakowań. Sposób pakowania

powinien gwarantować ochronę samego dowodu i wszystkich cech identyfikacyjnych znajdujących się na nim. Ważne jest również czytelne i niebudzące wątpliwości oznaczenie w postaci metryczki lub opisu zawierającego wszelkie niezbędne

informacje,

Każde otwarcie opakowania lub bezpośredni

kontakt ze śladem biologicznym lub przedmiotem będącym nośnikiem śladu należy odnotować np. na tylnej powierzchni metryczki (ta zasada powinna być przestrzegana na wszystkich etapach

postępowania przygotowawczego i sądowego).

 Dużym zagrożeniem dla jakości śladów biologicznych jest wilgoć i wysoka temperatura.

W takim środowisku obserwuje się gwałtowne namnażanie drobnoustrojów i rozpoczyna się proces gnicia, w wyniku którego następuje degradacja materiału biologicznego, w tym DNA. Dlatego np. wilgotną odzież, wilgotne wymazówki powinno się wysuszyć lub opakować w sposób umożliwiający dostęp powietrza. Suszyć należy w temperaturze pokojowej (ok. 20 – 23 stopnie), przy typowej wilgotności około 50%, w miejscu osłoniętym przed bezpośrednim działaniem słońca.

Optymalne jest suszenie w przewiewnym i

suchym pomieszczeniu,

Kontaminacja jest to proces polegający na niekontrolowanym zmieszaniu różnych składników w nową całość. Może ona nastąpić na etapie ujawniania i zabezpieczania śladu kryminalistycznego lub w trakcie badań laboratoryjnych.

W wypadku śladów biologicznych kontaminacja dotyczy głównie naniesienia lub przeniesienia na ślad „obcego”

pierwotnie niezwiązanego ze śladem DNA, jak też jego zniszczenia. Jest to główną przyczyną błędnych wyników.

Zjawisko

kontaminacji

•

Przyczynami kontaminacji mogą być:

Naniesienie własnego DNA z dłoni, aerozolu, śliny (rozmowa, kichanie itp.), włosów przez osoby

biorące udział z oględzinach,

Używanie niejałowych odczynników do zabezpieczenia śladów biologicznych, złe

zabezpieczenie śladu, w wyniku czego mikroorganizmy mogą doprowadzić do degradacji DNA pierwotnie występującego w

śladzie już po kilkunastu godzinach.

Używanie w toku zabezpieczenia tych samych, nieoczyszczonych i niezdezynfekowanych

narzędzi, p. tego samego skalpela do zeskrobania kilku plam (wówczas w każdej

kolejnej zeskrobanej plamie znajduje się materiał genetyczny z poprzednich śladów) lub

używanie niezdezynfekowanych, wcześniej używanych pojemników,

Plamy krwi znajdujące się na miejscu zdarzenia (na przedmiotach, ciele ofiary) oprócz informacji o ich

„dawcy” mogą dostarczyć też wiadomości związanych z przebiegiem zdarzenia, np. jaka była pozycja ofiary w chwili napaści, jakie ruchy wykonywał napastnik.

Ślady mogą też wskazać drogę ucieczki sprawcy itp. Odtworzenie mechanizmu postawania plam krwi pozwala udzielić odpowiedzi na następujące pytania:

gdzie, w jaki sposób, przy pomocy czego?

Próba rekonstrukcji przebiegu zdarzenia na postawie wyglądu krwawych plam opiera się na

analizie między innymi ich lokalizacji i rozmieszczenia względem siebie, kształtu,

wielkości, stopnia wysycenia i rodzaju powierzchni, na których ślady się znajdują.

Wnioskowanie na podstawie śladów

biologicznych na

miejscu zdarzenia

W tego typu wnioskowaniu podstawowe znaczenie ma sporządzenie prawidłowej dokumentacji miejsca zdarzenia.

Ślady krwi powinno się fotografować zgodnie z zasadą

„od ogółu do szczegółu”. Na fotografiach ogólnych powinno być widocznie miejsce zdarzenia, a za pomogą odpowiednich znaków – wskazane plamy krwawe. Na fotografiach szczegółowych należy ująć szczegóły plam, ich kształt, wielkość oddaną za pomocą skalówki.

Uzupełnieniem dokumentacji poglądowej powinien być szkic. Protokół oględzin wraz z dokumentacją poglądową stanowi wartościowy materiał, na podstawie którego można podjąć próbę wnioskowania z związku z rekonstrukcją przebiegu zdarzenia. W tym względzie bardzo pomocne jest uczestnictwo biegłego w oględzinach miejsca zdarzenia, a także jego dostęp do akt sprawy.

Bibliografia

Grażyna i Włodzimierz Kędzierscy

,,Kryminalistyka. Wybrane zagadnienia techniki’’

Szczytno 2011

Dziękujemy za uwagę !