Jakiej antropologii fizycznej potrzebuje współczesna kryminalistyka
advertisement
Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce seminarium STRESZCZENIA Wydział Biologii Uniwersytet im. Adama Mickiewicza 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 1 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Jakiej antropologii fizycznej potrzebuje współczesna kryminalistyka? Zbigniew Czapla1, Sylwia Łukasik2 1 Zakład Biologii Rozwoju Człowieka, Wydział Biologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, e-mail: [email protected] 2 Zakład Biologii Ewolucyjnej Człowieka, Wydział Biologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, e-mail: [email protected] Metody antropologii fizycznej stosowane w antropologii sądowej i biometrii są szeroko rozpowszechnione w kryminalistyce. Umożliwiają ustalenie lub potwierdzenie tożsamości sprawdzanej osoby. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z identyfikacją, w drugim z weryfikacją. Antropologia sądowa w oparciu o materiał szkieletowy identyfikuje przestępców lub ofiary przestępstw, natomiast biometria identyfikuje osobnika żywego. Zaprezentowane zostaną możliwości antropologii sądowej do identyfikacji osobnika ze względu na: płeć i wiek, przyżyciową wysokość i masę ciała, zmiany na kościach powstałe przyżyciowo i pośmiertnie, czas zalegania szkieletu oraz rekonstrukcję przyżyciowego wyglądu twarzy. Ocenę cech fizycznych: sylwetki, twarzy, tęczówki oka, ucha, włosów, odcisków palców, geometrii ręki, zapachu, układu naczyń krwionośnych oraz ocenę cech behawioralnych takich jak: głos, chód, pismo, „keystroke dynamics”, „mouse dynamics”, umożliwia identyfikacja biometryczna. Ocena wieku biologicznego dzieci i młodzieży w oparciu o kryterium: morfologiczne, kostne, zębowe oraz drugorzędowych cech płciowych pozwala z dużym prawdopodobieństwem określić wiek biologiczny czy kalendarzowy ofiar przestępstwa lub jego sprawcy. Pracownicy Instytutu Antropologii UAM mogą wykonywać identyfikację osobnika oraz zwłok zeszkieletowanych w zakresie: identyfikacji płci i wieku, przyżyciowej wysokości i masy ciała, uszkodzeń materiału szkieletowego (przyżyciowo i pośmiertnie) oraz chorób ujawniających się na szkielecie. Zastosowanie skanera 3D, daje nowe możliwości identyfikacji przydatne do celów kryminalistycznych. W zakresie biometrii możemy rozszerzyć w przyszłości badania związane z identyfikacją osobnika na tle populacji. Badania podstawowe - zbieranie danych o zmienności cech w populacji - pozwolą na wzbogacenia istniejących baz danych lub stworzenie nowych. Tam, gdzie metody biologii molekularnej nie przynoszą pozytywnych rezultatów lub nie mogą być zastosowane, pomocne mogą okazać się metody antropologii fizycznej. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 2 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Zastosowanie metod entomologii w kryminalistyce Szymon Konwerski1, Szymon Matuszewski2, Daria Bajerlein 3, Krzysztof Szpila 4 1 Zbiory Przyrodnicze, Wydział Biologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, e-mail: [email protected] 2 Katedra Kryminalistyki, Wydział Prawa i Administracji, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, e-mail: [email protected] 3 Zakład Taksonomii i Ekologii Zwierząt, Wydział Biologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, e-mail: [email protected] 4 Zakład Ekologii Zwierząt, Wydział Biologii i Nauk o Ziemi, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, e-mail: [email protected] Entomologia sądowa to nauka wykorzystująca owady na potrzeby wymiaru sprawiedliwości. W kryminalistyce źródłem informacji jest entomologia medyczno-kryminalna nazywana także entomoskopią. W jej ramach badane są owady przydatne w wykrywaniu i dowodzeniu okoliczności spraw karnych – głównie czasu, miejsca i przyczyny śmierci w sprawach zabójstw, samobójstw oraz zgonów naturalnych w niewyjaśnionych okolicznościach. Wyróżnić można dwie podstawowe metody pozwalające na oszacowanie czasu jaki upłynął od śmierci do momentu ujawnienia zwłok (postmortem interval - PMI): 1. Analiza prawidłowości rozwoju owadów na zwłokach – wykorzystuje powtarzalność czasu rozwoju owadów nekrofilnych; wiek stadiów preimaginalnych pozwala na oszacowanie minimalnego PMI. Określenie wieku stadiów preimaginalnych dokonywane jest poprzez ustalenie wskaźników rozwojowych zabezpieczonych okazów i przyrównanie tych wskaźników do prawidłowości rozwoju ujętych w odpowiednim modelu rozwoju. 2. Analiza prawidłowości sukcesji owadów na zwłokach – wykorzystuje powtarzalność pojawiania się owadów na zwłokach; daje podstawy do ustalenia minimalnego i maksymalnego PMI. Określenie czasu jaki minął od zgonu do zasiedlenia zwłok przez stwierdzony zespół gatunków możliwe jest poprzez porównanie stwierdzonego zespołu gatunków do prawidłowości sukcesji ujętych w odpowiednim modelu sukcesji owadów na zwłokach. Znajomość zasięgów występowania poszczególnych taksonów owadów oraz ich preferencji względem różnych typów środowisk może być pomocna w określaniu miejsca śmierci i wyjaśnieniu, czy nastąpiło przemieszczenie zwłok. Analiza obecności substancji toksycznych w tkankach nekrofagicznych owadów oraz wpływ toksyn na rozwój owadów, pozwalają na określenie przyczyny śmierci – zagadnieniami tymi zajmuje się entomotoksykologia. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 3 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Wykorzystanie badań aeropalinologicznych w kryminalistyce Łukasz Grewling Pracowania Aeropalinologii, Wydział Biologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, e-mail: [email protected] Palinologia to stosunkowo młoda gałąź botaniki zajmująca się badaniem struktury ziaren pyłku oraz zarodników roślin (głównie mchów i paproci). Analiza mechanizmów uwalniania, rozprzestrzeniania i depozycji ziaren pyłku to domena tzw. aeropalinologii. Podstawą ww. badań jest znajomość dokładnej budowy ziaren pyłku (ich wielkości, kształtu, wyglądu i struktury ściany komórkowej) pozwalającej na przyporządkowanie określonego ziarna pyłku do konkretnej rośliny. Unikatowość budowy ziaren pyłku coraz częściej wykorzystywana jest również w innych dyscyplinach naukowych, m. in. palinologii sądowej. Palinologia sądowa bada współczesne i kopalne zarodniki, ziarna pyłku oraz inne części roślin w kontekście dochodzeniowym. Jako dziedzina kryminalistyki, palinologia zajmuje się zasadami ujawniania, zabezpieczania oraz wykorzystywania dla celów dowodowych ziaren pyłku obecnych na miejscu zdarzenia, zwłokach albo dowodzie rzeczowym. Badania palinologiczne są pomocne przy powiązaniu podejrzanego z miejscem zdarzenia, a także powiązaniu dowodu rzeczowego zabezpieczonego na miejscu zdarzenia z podejrzanym. Dzięki tej metodzie można również potwierdzić lub obalić alibi podejrzanego lub zawęzić grupę podejrzanych. W przypadkach ujawnienia zwłok, możliwe są ustalenia zarówno miejsca jak i czasu zgonu. Zabezpieczony materiał na odzieży czy samych zwłokach, pozwala niekiedy ustalić charakter miejsca zabójstwa czy pobytu ofiary przed śmiercią. W ramach referatu przedstawiona zostanie charakterystyka ziaren pyłku, ich zróżnicowanie oraz cechy umożliwiające ich identyfikację. Zwrócona zostanie uwaga na własności ziaren pyłku szczególnie pomocne w palinologii sądowej, np. trwałość ziaren pyłku, skala występowania i sposoby rozprzestrzeniania. Pokazane zostaną możliwości wykorzystania ziaren pyłku w dochodzeniu kryminalistycznym przede wszystkim na podstawie ujawnionych spraw, w których analiza palinologiczna odegrała istotną rolę w ich rozwiązaniu. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 4 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Możliwości zastosowania badań mikrobiologicznych w kryminalistyce i sądownictwie Ryszard Koczura, Adam Kaznowski Zakład Mikrobiologii, Wydział Biologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, e-mail: [email protected] Mikrobiologia sądowa jest nową, dynamicznie rozwijającą się dyscypliną z pogranicza mikrobiologii oraz kryminalistyki i sądownictwa, w dużej mierze wykorzystującą techniki biologii molekularnej. Jej zadaniem jest analiza dowodów zebranych w przypadku wystąpienia ataku bioterrorystycznego oraz w dochodzeniach mających ustalić m.in. źródło i drogi rozprzestrzeniania zakażeń szpitalnych i zatruć pokarmowych. Możliwa jest również identyfikacja podejrzanego na podstawie charakterystycznej flory bakteryjnej skóry. Pierwszym etapem postępowania w mikrobiologii sądowej jest odpowiednie pobranie materiału w sposób umożliwiający wykorzystanie wyników dochodzenia w śledztwie. Techniki mikrobiologii sądowej cechuje większy stopień zaawansowania w porównaniu z klasyczną mikrobiologią i epidemiologią. Metody badań mikrobiologicznych mające zastosowanie w kryminalistyce i sądownictwie obejmują m.in: a) typowanie bakterii w oparciu o metodę PCR, b) elektroforezę genomowego DNA w zmiennym polu elektrycznym (PFGE), c) analizę sekwencji wielu loci (MLSA), d) sekwencjonowanie genomów bakteryjnych. Klasycznym przykładem zastosowania mikrobiologii sądowej było dochodzenie, mające wyjaśnić źródło ataków bioterrorystycznych z użyciem spór Bacillus anthracis w USA we wrześniu i październiku 2001 r. Stwierdzono wówczas 22 przypadki wąglika inhalacyjnego u ludzi, w tym 11 zakażeń skórnych i 11 inhalacyjnych. Dwadzieścia osób, u których stwierdzono wąglik było pracownikami poczty. Obecność laseczek wąglika stwierdzono także w próbkach pobranych na terenie sortowni. Laseczki B. anthracis wyizolowane z proszku z kopert, wyhodowane z próbek materiałów pobranych od pacjentów oraz wzdłuż drogi jaką przebyły przesyłki nie wykazały zróżnicowania przy zastosowaniu molekularnych metod typowania. Izolaty miały również taki sam wzór oporności na antybiotyki. Przeprowadzone dochodzenie wykazało, że we wszystkich przypadkach użyto tego samego szczepu B. anthracis. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 5 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Zastosowanie wirusologii molekularnej w kryminalistyce Anna Goździcka-Józefiak Zakład Wirusologii Molekularnej, Wydział Biologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, e-mail: [email protected] Wirusologia molekularna jest nową dziedziną biologii, która znalazła zastosowanie w kryminalistyce. Badania wirusologiczne wykorzystywane są przede wszystkim: - w celu określenia typu lub szczepu wirusa u ofiar i podejrzanego w celu wykrycia źródła zakażenia i drogi transmisji patogenu, - w postępowaniach prowadzonych do wyjaśnienia przyczyn nagłych zgonów u ludzi w przypadku gdy badania patomorfologiczne i histopatologiczne nie dają jednoznacznej odpowiedzi, - w postępowaniach zmierzających do ustalenia przyczyn skażenia środowiska, wody lub żywności. Badania wirusologiczne są także stosowane do identyfikacji wirusów dzikich i ich form zmodyfikowanych w przypadku podejrzenia o użycie tych patogenów jako broni biologicznej. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 6 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Badania genetyczne w laboratorium kryminalistycznym Natalia Rogalska-Niżnik Sekcja Biologii, Genetyki i Osmologii, Laboratorium Kryminalistyczne, Komenda Wojewódzka Policji w Poznaniu, e-mail: [email protected] Poszerzająca się w ogromnym tempie wiedza na temat struktury i funkcjonowania genomów roślin i zwierząt, a przede wszystkim genomu człowieka oraz rozwój metod badawczych charakteryzujących się coraz większym stopniem zaawansowania technicznego i technologicznego znalazły swoje zastosowanie praktyczne nie tylko w medycynie, biotechnologii, archeologii czy rolnictwie. Stały się również istotnym narzędziem w badaniach z zakresu medycyny sądowej i kryminalistyki. Genotypowanie DNA z wykorzystaniem komercyjnie dostępnych multipleksowych zestawów STR w celu identyfikacji sprawców przestępstw oraz ich ofiar jest obecnie rutynowym narzędziem stosowanym przez laboratoria policyjne na całym świecie. Do zadań Sekcji Biologii, Genetyki i Osmologii Laboratorium Kryminalistycznego Komendy Wojewódzkiej Policji w Poznaniu należy m. in. wykonywanie na zlecenie Policji, organów ścigania i wymiaru sprawiedliwości, badań materiału genetycznego wyizolowanego ze śladów w postaci tkanek, wydzielin, płynów ustrojowych, śladów kontaktowych, a także badań kwalifikacyjnych włosów oraz oznaczanie profili DNA materiału porównawczego przekazanego do badań. Etapy kryminalistycznych badań genetycznych materiału dowodowego i materiału porównawczego obejmują ekstrakcję i ocenę ilościową DNA, amplifikację DNA i rozdział elektroforetyczny produktów reakcji PCR, analizę uzyskanych wyników oraz wydawanie opinii biegłego. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 7 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Opinia z zakresu kryminalistycznych badań biologicznych. Jak interpretować wnioski? Arkadiusz Lis Sekcja Biologii, Genetyki i Osmologii Laboratorium Kryminalistycznego Komendy Wojewódzkiej Policji w Poznaniu Ekspertyza to zespół czynności badawczych wymagających wiadomości specjalnych, wykonywanych przez biegłego na zlecenie organu procesowego, zakończonych opinią pisemną bądź ustną, mogącą mieć charakter dowodu w sprawie. Opinia jako dokument procesowy winna zawierać treści odnoszące się zarówno do strony formalnej powołania, jak i merytorycznej, odnoszącej się bezpośrednio do wykonywanych badań i uzyskanych wyników. Opinia z zakresu identyfikacji metodami biologii molekularnej, wskazuje lub wyklucza możliwość pozostawienia śladu przez osobę. I choć jest to wskazanie oparte na prawdopodobieństwie, staje się ono nierzadko kluczowym dowodem w postępowaniu sądowym. Szczególna trudność dla organów procesowych, w kontekście innych specjalności naukowych, odnosi się do wnioskowania, którego wbrew zasadzie trudno pozbawić specjalistycznej terminologii. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 8 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Biegły i jego rola w procesie karnym Justyna Laskowska Sekcja Biologii, Genetyki i Osmologii Laboratorium Kryminalistycznego Komendy Wojewódzkiej Policji w Poznaniu email: [email protected] W prowadzonych postępowaniach w celu wyjaśnienia okoliczności mających istotne znaczenie dla rozstrzygnięcia sprawy powołuje się biegłego. Ustalenie tych okoliczności wymaga wiadomości specjalnych, warunkowanych posiadaniem specjalistycznego wykształcenia, wiedzy i umiejętności praktycznych niezbędnych do udzielenia odpowiedzi na zadane pytania. Zasady, tryb powoływania, przypadki wyłączenia biegłego oraz katalog praw i obowiązków zawarty jest m. in. w kodeksie postępowania karnego. Wymogi stawiane kandydatom na biegłego sądowego określone są w Rozporządzeniu Ministra Sprawiedliwości z dnia 24.01.2005r, po spełnieniu których oraz po złożeniu stosownych dokumentów wymaganych przez Prezesa Sądu Okręgowego można ubiegać się o ustanowienie biegłym sądowym. Biegły jest swego rodzaju organem pomocniczym dla sądów mającym wyjaśnić w sposób naukowy zaistniałe okoliczności, co w konsekwencji może mieć znaczący wpływ na rozstrzygnięcie prowadzonego postępowania. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 9 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Prezentacja Wydziałowej Pracowni Technik Biologii Molekularnej Mirosława Dabert Wydziałowa Pracownia Technik Biologii Molekularnej, Wydział Biologii, Uniwersytet im. A. Mickiewicza, email: [email protected] Wydziałowa Pracownia Technik Biologii Molekularnej jest jednostką podlegającą organizacyjnie bezpośrednio Dziekanowi Wydziału Biologii UAM. Pracownia prowadzi działalność naukową w zakresie projektowania i stosowania markerów molekularnych z naciskiem na markery DNA. Pracownia prowadzi również działalność usługową w zakresie sekwencjonowania i analizy fragmentów DNA znakowanego fluorescencyjnie. Z usług Pracowni korzystają również biegli sądowi w trakcie ustalania profilu genetycznego ludzi. Analizy są wykonywane na aparacie 3130xl Genetic Analyzer wyposażonym w kalibrację umożliwiającą identyfikacje produktów reakcji kitów firm Applied Biosystems i Promega. Na terenie pracowni znajdują się laboratoria wyposażone w sprzęt niezbędny do izolacji, amplifikacji, elektroforezy i sekwencjonowania DNA. Ponadto dysponujemy specjalistycznym sterylnym laboratorium, wyposażonym w śluzy powietrzne i specjalny sprzęt umożliwiający pracę z DNA pochodzącym z prób kopalnych lub z silnie uszkodzonym materiałem genetycznym. Laboratorium do izolacji DNA współczesnego jest wyposażone m.in. w homogenizator FastPrep24 umożliwiający skuteczną homogenizację dowolnego materiału biologicznego, automat do izolacji DNA Maxwell 16 pracujący w technologii kulek magnetycznych, nanofotometr P300 do pomiaru stężeń DNA, RNA, białek i fluorescencji. Dysponujemy technologią powielania niewielkich ilości wyizolowanego genomowego DNA, który później można wykorzystać np. do profilowania. Dysponujemy starterami do amplifikacji markerów gatunkowych dla grzybów, roślin i zwierząt. Planujemy opracowanie krótkich markerów STR do analizy uszkodzonego DNA (na bazie markerów CODIS). Jesteśmy otwarci na współpracę w zakresie: wykrywania i oznaczania bakterii, roślin i zwierząt na podstawie sekwencji DNA; wykonywania profili genetycznych; opracowywania nowych markerów DNA lub ich przekształcania w markery bardziej przepustowe i specyficzne; wykonywania zleceń wysokoprzepustowych (prowadzenie analiz kilkuset prób równocześnie) oraz praktycznych szkoleń dotyczących izolacji, amplifikacji, sekwencjonowania i analizy fragmentów DNA. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 10 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Zaproszenie do Wydziałowej Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Konfokalnej Sławomir Samardakiewicz Wydziałowa Pracownia Mikroskopii Elektronowej i Konfokalnej, Wydział Biologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza, e-mail: [email protected] W 2005r. na Wydziale Biologii UAM została utworzona Wydziałowa Pracownia Mikroskopii Elektronowej i Konfokalnej, która jest kontynuacją istniejącej od 1967r. Pracowni Mikroskopii Elektronowej. Ma ona charakter pracowni ogólnowydziałowej, której celem jest działalność usługowo-badawcza na rzecz pracowników i studentów Wydziału Biologii oraz innych jednostek naukowych, wdrożeniowych i gospodarczych miasta Poznania. Szeroki zakres możliwości badawczych Pracowni wynika z jej bogatego wyposażenia w mikroskopy optyczne i elektronowe oraz aparaturę przygotowawczą. Dzięki temu w Pracowni istnieje możliwość wykonania analiz mikroskopowych różnorodnych obiektów (nie tylko biologicznych) od nano- do makroskali. Atutem Pracowni jest też wysoko wyspecjalizowana kadra z bardzo dużym doświadczeniem w zakresie technik mikroskopowych. W Pracowni, w oparciu o zestaw mikroskopów, prowadzona jest również szeroko rozumiana działalność dydaktyczna. Obejmuje ona nie tylko zajęcia dla studentów naszego Uniwersytetu, ale także szkolenia, warsztaty, pokazy mikroskopowe, staże i konferencje organizowane z myślą o całej społeczności Wielkopolski. Serdecznie zapraszamy do korzystania z oferty Wydziałowej Pracowni Mikroskopii Elektronowej i Konfokalnej Wydziału Biologii UAM. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 11 Zastosowanie nauk biologicznych w kryminalistyce Sekwencjonowanie Nowej Generacji - Środowiskowe Laboratorium Analizy Genomu Joanna Wesoły Zakład Genetyki Molekularnej Człowieka, Wydział Biologii, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, e-mail: [email protected] W ramach projektu „Krajowe Laboratorium Multidyscyplinarne Nanomateriałów Funkcjonalnych – NanoFun”, realizowanego przez konsorcjum naukowo-przemysłowe NanoBioGeo w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, Priorytet 2 (Infrastruktura sfery B+R, Działanie 2.2. Wsparcie tworzenia wspólnej infrastruktury badawczej jednostek naukowych) stworzono nowoczesne bazy aparaturowe w postaci sieci czternastu środowiskowych laboratoriów dedykowanych nowatorskim badaniom naukowym o charakterze inter- i multidyscyplinarnym oraz opracowaniu innowacyjnych technologii w priorytetowych tematach BIO-INFO-TECHNO. W ramach projektu w Instytucie Biologii Molekularnej i Biotechnologii na Wydziale Biologii UAM utworzono Środowiskowe Laboratorium Analiz Genomu wyposażone w kompleksową aparaturę do badań genetycznych, badań ekspresji genów metodami opartymi na technologiach sekwencjonowania nowej generacji (NGS) oraz mikromacierzy. Obecnie prowadzone badania genomiczne służą rozwojowi biotechnologii medycznej, rolniczej i ochronie środowiska. Sprzęt może być wszechstronnie wykorzystany do analiz DNA, RNA i białek różnych organizmów w doświadczeniach odkrywczych (całogenomowych) o wysokiej przepustowości, w średnioprzepustowych analizach walidacyjnych oraz do ukierunkowanych testów o niskiej przepustowości. Możliwe jest wykonywanie całogenomowego sekwencjonowania DNA, RNA mikroRNA a także sekwencjonowania egzonów i amplikonów, DNA mitochondrialnego, wykonanie analiz ekspresji genów oraz genotypowanie polimorfizmów DNA typu SNP i CNV. 29 marca 2012, Wydział Biologii UAM 12
