Badanie śladów biologicznych w praktyce najczęściej sprowadza się do badań plam krwi, nasienia, śliny i włosów. Ale każda wydzielina ciała ludzkiego może być potraktowana jako ślad biologiczny. Także komórki naskórka, pot, mocz, itp.
Aby takie ślady zbadać, należy je najpierw znaleźć, prawidłowo zabezpieczyć i rozpoznać. A to wbrew pozorom wcale nie jest takie proste.
Krew
Przeciętnie dorosły człowiek ma w organizmie około 6 litrów krwi, co stanowi średnio 7,5% masy ciała. Składa się ona z osocza i składników komórkowych. Składniki komórkowe to krwinki: czerwone (erytrocyty) i białe (leukocyty) oraz płytkowe (trombocyty).
Świeże plamy krwi można rozpoznać bez problemu, ale stare są czasem czerwonobrunatne i podszywają się pod ślady rdzy, farby lub lakieru. Jeśli znajdziemy plamy "podejrzane" o bycie krwią to należy określić:
1). czy aby na pewno jest to krew?2). czy jest to krew ludzka?3). jakiej grupy jest to krew?4). jaka jest płeć osoby która krwawiła?
Początki nauki o krwi - hematologii - to wiek XVII. W 1616 r. angielski lekarz Wiliam Harvey odkrył pracę serca i krążenie krwi.
W 1901 austriacki lekarz patolog i immunolog Karl Landsteiner stwierdził, że istnieją trzy rodzaje (grupy) krwi ludzkiej - nazwał je: A, B, C. Podział ten oparł na oznaczeniu tzw. antygenów, które pomagają w produkcji przeciwciał zwalczających choroby. Później grupę C przemianowano na O, a czwartą grupę odkryto w 1907 r. Ale dopiero w 1940 r. ten sam Karl Landsteiner odkrył, że w czerwonych krwinkach większości ludzi (ok. 85% populacji) znajduje się jeszcze tzw. antygen Rh D. Nazwany został czynnikiem Rh (od małp rezusów, u których wykryto po raz pierwszy czynnik Rh we krwi).
<< Rys. - "Karl Landsteiner "
Cechy poszczególnych grup krwi można zobaczyć w tabeli poniżej:
Grupa krwi:
A
B
AB
0
Antygeny:
A i B
brak
Przeciwciała w osoczu:
anty-B
anty-A
Anty-B i anty-A
Krwinki zlepiają się:
z anty-B
z anty-B i anty-A
nie zlepiają się
Procent w Europie:
43%
14%
6%
37%
Już w 1853 roku Ludwik Teichmann opracował metodę pozwalającą określić, czy dane plamy są plamami krwi. Czerwony barwnik krwi pod działaniem kwasu octowego i w obecności soli kuchennej zmieniają się w chloroheminę, nazywaną „heminą Teichmanna”. Należało zatem odrobinę zaschniętej krwi zdrapać, rozetrzeć na szkiełku podstawowym wraz z niewielką ilością soli kuchennej, zmieszać z kilkoma kroplami lodowatego kwasu octowego, a następnie ogrzać nad palnikiem aż do zagotowania. Po ostudzeniu chlorohemina krystalizowała pod postacią rombowych słupków lub płytek widocznych pod mikroskopem; nazwano je kryształkami Teichmanna. W zależności od użycia soli (chlorku sodu, bromku sodu lub jodku sodu), kryształki heminy barwią się na kolory: jasnobrunatny, czerwonobrunatny lub prawie czarny.
Rys. - "Paul Uhlenhuth"
W roku 1901 niemiecki biolog Paul Uhlenhuth opracował test z wstrzykiwaniem proteiny z kurzego jaja królikowi. Potem mieszał surowice królika z białkiem jaja. Proteiny oddzielały się i tworzyły mętny osad - precypitynę. Czyli krew królika reagując na proteiny z jaja wytworzyła przeciwciała, co spowodowało reakcje podobną do aglutynacji czerwonych krwinek. Taką procedurę można było powtórzyć dla krwi innych zwierząt, oraz dla krwi ludzkiej. Test ten pozwolił na rozwiązanie problemu, który trapił śledczych od bardzo dawna: czy znalezione ślady krwi są śladami człowieka, czy też krew pochodzi od zwierzęcia.
Jak bada się krew
Najpierw należy określić czy dana plama to aby na pewno krew. Oczywiście najpewniej było by zbadać DNA, ale można to zrobić trochę prościej (i taniej). Metoda spektralna pozwala wykryć obecność hemoglobiny nawet w 1:10 000000 mg zaschniętej krwi. Łatwiej jest jednak po prostu polać plamę wodą utleniona lub roztworem benzydryny. Woda utleniona przy zetknięciu z krwią pieni się obficie, roztwór benzydryny barwi się na kolor niebiesko - ciemnogranatowy. Ale takie próby niszczą cześć dowodu i są nieswoiste - tzn. podobnie reagują z innymi substancjami pochodzenia organicznego. Stosuje się zatem testy Kastel-Mayera oraz mikrospektroskopię.
Aby określić czy krew jest ludzka posługujemy się metodą elektroimmunoprecypitacji w żelu agarowym, wywodzącą się z doświadczenia Paula Uhlenhutha. Stosowane są specjalne surowice antyludzkie i antyzwierzęce.
W roku 1949 odkryto możliwości rozpoznania krwinek męskich i żeńskich przez oznaczenie tzw. ciałka barra, czyli chromatyny płciowej (X). Występuje ona w jądrach komórek żeńskich w postaci zasadochłonnej grudki. W 1970 P. L. Pearson wykrył ciałka Y (nie mylić z chromosomem Y - ciałko to jego cześć) barwiące się w komórkach męskich barwnikiem fluorescencyjnym. Obecnie bada się krew metodą PCR, oznaczając sekwencje swoiste dla danej płci.
Można też rozróżnić krew noworodka i osoby dorosłej. Krew noworodka zawiera około 60-80 % tzw. hemoglobiny płodowej (HbF) i resztę HbA - hemoglobiny ludzi dorosłych. W 3 miesiącu życia HbA stanowi już 90 % hemoglobiny we krwi.
Plamy nasienia
Plamy nasienia na cienkiej bieliźnie i pościeli nadają materiałowi charakterystyczna sztywność. Są one nieregularnej budowy, szaro-białawe o ciemniejszych brzegach. Na grubych materiałach sperma nie wnika w głąb podłoża ale zasycha na brzegach. Na włosach i włóknach przypomina ślady zastygłej parafiny.
Plemniki w pochwie zachowują żywotność tylko kilka godzin, w zwłokach 2-3 dni. Jednak w pewnych sytuacjach mogą być wyjątkowo wykryte nawet po upływie tygodni.
Aby móc stwierdzić, iż dana plama jest nasieniem ludzkim najlepiej szukać w niej plemników. Jednak plemniki szybko giną. Można też szukać mleczanu dehydtrogenezy - składnika specyficznego dla nasienia. Oświetlenie lampą kwarcową z tzw. filtrem Wooda daje niebieskawą fluorescencję. Jeśli nie można stwierdzić plemników pomocna jest próba Florence'a - po dodaniu płynu Lugola (jodyny) na granicy zetknięcia się z odczynnikiem wytwarzają się kryształki w postaci ciemnobrunatnych igieł i romboidalnych płytek. Nasienie można dalej badać metodami analizy DNA.
Ślina
Ślinę zdradza obecność ptialiny - substancji dla niej charakterystycznej, pozwalającej na rozkładanie skrobi zwierzęcej i roślinnej. Do identyfikacji używa się roztworu Lugola po uprzednim zastosowaniu roztworu skrobi. Metoda PCR-DNA pozwala na identyfikacje danej osoby po śladzie śliny.
Włosy
Istotny dowód w wielu sprawach stanowią ludzkie włosy. Dzieję się tak dzięki temu, że są one stosunkowo łatwe do zidentyfikowania. U dorosłego człowieka włosy na głowie rosną średnio w tempie 2.5 mm na tydzień. Wzrost ustaje z chwilą śmierci, lecz kurczenie się skóry uwydatnia owłosienie – stąd też mity o włosach rosnących po śmierci.
Najpierw bada się cechy morfologiczne porównywanych włosów: kolor, grubość, obecność rdzenia, wygląd końcówek, ślady farbowania, trwałej itp.
Włosów do badań porównawczych nie wolno odcinać - muszą być wyrwane.Do identyfikacji włosów ludzkich, tak jak w przypadku broni wykorzystuje się mikroskop porównawczy. Inną metodą jest wykorzystanie tzw. neuronowej analizy aktywacyjnej - tzn. próbki włosa bombarduje się neutronami przez co poszczególne zawarte tam pierwiastki emitują specyficzne promieniowanie gamma. Jednak jest to metoda zbyt skomplikowana i zbyt kosztowna. Bada się tak unikatową zgodność chemiczną poszczególnych próbek. Także działanie niektórych trucizn powoduje osadzanie się we włosach charakterystycznych związków toksycznych. Do identyfikacji indywidualnej włosa stosuje się najczęściej badanie DNA.
Inne
Treść zza paznokciDo pobierania próbek służy drewniana pałeczka, aby uniknąć zadrapań i zanieczyszczenia próbki. Szuka się komórek naskórka, krwi, włosów, oraz charakterystycznych zabrudzeń (smaru, ziemi itp.) SmółkaSmółka podlega analizie w wypadku dzieciobójstwa lub utajnionego porodu. Wyschnięte plamy nie maja połysku, są nieregularne i mają ciemnozieloną, a czasem czarną barwę. Oprócz wymienionych wyżej, sporadycznie bada się także kał, mocz i pot.
Słowniczek
Surowica - płynna część krwi pozbawiona krwinek, płytek krwi oraz fibrynogenu. W przeciwieństwie do osocza nie krzepnie. Surowica krwi, także surowica krwi zwierząt uodpornionych przez wstrzyknięcie żywych lub zabitych zarazków albo ich jadów, stosowana jest leczniczo lub zapobiegawczo. Dwa główne składniki białkowe surowicy to albuminy i globuliny.
Płyn Lugola - (jodyna) roztwór jodu w jodku potasu.
Neutronowa analiza aktywacyjna, NAA, jedna z jądrowych metod stosowanych w analityce chemicznej. Polega na aktywacji neutronowej próbki (np. w reaktorze jądrowym), a następnie analizowaniu widma promieniowania gamma powstałych w próbce izotopów promieniotwórczych.Kluczowym problemem w metodzie jest kalibracja przeprowadzana zazwyczaj dzięki zastosowaniu tzw. standardów (materiałów o znanych koncentracjach badanych pierwiastków). Współczynniki kalibracji można też wyliczyć znając przekroje czynne na reakcje, wielkość strumienia neutronów i czynniki geometryczne procesu rejestracji promieniowania.
Z życia wzięte
1 lipca 1900 w miejscowości Rugia w Niemczech, dwóch braci zniknęło z domu. Nazajutrz w lesie znaleziono ich wypatroszone i rozczłonkowane zwłoki. Wśród podejrzanych znalazł się wędrowny stolarz - Ludwig Tessnow. Na jego ubraniu i butach stwierdzono ciemne plamy, mogące być plamami krwi. Podejrzany twierdził, że poplamił się zaprawą stolarską. Wcześniej (3 tyg. przed morderstwem) miejscowy farmer zauważył uciekającego z łąki mężczyznę. Znalazł na niej siedem swoich owiec porąbanych na kawałki. Paula Uhlenhutha poproszono o analizę plam na ubraniu Ludwiga. W sierpniu 1901 roku naukowiec oświadczył, ze plamy na ubraniu Tessnowa sa palmami krwi ludzkiej i owczej. W 1904 roku "szalonego stolarza" stracono.
maktup26