ADLİ BİYOTEKNOLOJİ
21.01.2015
&
MERVE KARAKAŞ
TIBBİ BİYOLOJİ AD.
Adli Bilimler: Hukuk ve bilimin kesişimi
2
 Adli biyoloji
 Toksikoloji
 Patoloji
 Balistik
 Parmak izi analizi
 Kimyasal analizler
 Adli psikoloji
3
«Biyolojik deliller
suçlu ne kadar dikkatli olursa olsun
çoğu zaman bırakıldığının farkına
varılmayan hatta ortam temizlense
dahi tespit edilebilen delillerdir.»
Tarihe bakış
4
 1980’lere kadar çoğunlukla serolojik yöntemler
 Kan,
 İdrar,
 Tükürük,
 Sperm,
 Saç
 Diş,
kökü,
Tarihe bakış
5
 Klasik yöntemler ; örneğin tespiti ve analizi
 Hiçbiri tek başına bir zanlının aklanması veya suçlu
bulunması için yeterli değildir.
 Kan örnekleri için;
 Grubun belirlenmesi ve polimorfik protein
analizleri (1920); ABO, RhD.
 Polimorfik serum proteinlerinin analizi 8 farklı
sistem; (1950) Transferrin (Tf), haptoglobin(Hg),
group sepecific component (Gc), cholineesterase
(E1) vs.
 Birbirinden bağımsız iki bireyin aynı profile
sahip olma ihtimali % 0,1-1.
 Kontaminasyon riskine bağlı güvenilirlik düşük.
Yürüme yönü
6
Figür1: Haptoglobin tiplemesi
Langolis MR, Delanghe JR, Biological and clinical signifcance of haptoglobin polymorphism in humans,
ClinicalChemistiy. 1996, 42(10):1589-1600.
Tarihe bakış
7
 1983 yılında ilk defa «DNA’nın parmak izi»
yönteminin keşfi ile «DNA analizi»
 İngilterede Sir Alex Jeffries, Peter Gill ve Dave
Werrett
 Her bireyin genetik materyalinde bulunan
kendine özgü işaretler olarak tanımlanmıştır.
 İki bağımsız insanın genomunda birbirinden
farklılık gösteren % 0,01’lik dilimi esas alınarak
geliştirilmiştir.
 Minisatelik adı verilen çok yüksek varyasyona
sahip bölgeler
Biyoteknolojik yöntemlerin dahil olması
8
 Biyoteknolojik yöntemlerin adli bilimlerdeki yeri?
 Adli biyoteknoloji kapsamında biyolojik kanıtların
analizlerinde ve adli vakaların çözümlenmesinde devrim
niteliğinde gelişmeler gerçekleşmiştir.

Klasik yöntemlerin yerini daha çözüm odaklı olan DNA
analizleri almaya başlamıştır.

DNA analizi; kriminal vakaların aydınlatılması, soy
araştırmaları, babalık-annelik testleri, felaket kurbanlarının
teşhisi gibi durumlarda etkili bir şekilde kullanılmaktadır.
DNA profili çıkarma teknolojisi
9
 DNA analizi
1) Minisatelit bölgelerinin analizi (1984)
2) SNP (single nucleotide polymorphism) temelli (1986)
 HLA lokusunun SNP analizlerine dayanarak
3) STR (short tandem repeat) temelli (1991)
RFLP analiziyle minisatelit DNA profillemesi
10
 Nasıl profil çıkarılır?
 DNA örneği farklı kesim enzimleriyle (RE, restriction




enzymes) kesilir.
Genom boyunca bulunan birçok farklı minisatelit
varyantlarının sahip oldukları ortak dizilere göre problar
tasarlanıp hibridizasyon yapılır.
Blotlama tekniğiyle görüntülenen örneklerde çoklu
bantlar şeklinde birbirinden bağımsız minisatelit
varyantlar saptanır.
Her bireyin kendine özgü bu motifine DNA parmak izi
denir.
İki bağımsız kişiye ait profillerin eşleşme ihtimali 3x 10-11
‘den daha azdır.
11
Figür2: RFLP ile SNP analizi
Thieman WJ, Palladino MA, Introduction to biotechnology, third edition, 2010, Pearson press.
12
Figür3: RFLP ile SNP analizi
Thieman WJ, Palladino MA, Introduction to biotechnology, third edition, 2010, Pearson press.
Vaka: Narborough Kasabası Katili (1987)
13








DNA parmak izinin raporlanarak kullanıldığı ilk vakadır.
15 yaşlarında 2 kız tecavüze uğrayıp öldürüldü.
Klasik yöntemlerle suçlunun kan grubu belirlendi.
Yeni geliştirilen DNA izolasyon yöntemleri sayesinde
spermden DNA izole edilip DNA parmak izi yöntemiyle
profilleme yapıldı.
Kasaba civarından yaklaşık 5000 erkekten örnek toplandı.
Eşleşme bulunamadı.
Soruşturma yaklaşık 5 yıl sürdürüldü.
İtiraf üzerine kasabada yaşayan bir kişinin C.P. yerine örnek
verdiği belirlendi. C.P.’nin DNA analizi sonucu eşleşme
sağlandı, C.P. tutuklandı, ömür boyu hapis cezasına
çarptırıldı.
PCR yöntemine dayalı DNA profillemesi
14
 PCR yönteminin gelişmesiyle daha verimli analizler
 İlk olarak tek nükleotid polimorfizmleri (SNPs,
single nucleotide polymorphisms) saptanarak
profilleme yapıldı.

HLA-DQA1 geninde
 PCR genomda bulunan spesifik tekrar dizilerinin
keşfiyle ve otomatize edilmiş DNA dizileme
sistemlerinin bulunmasıyla, 1991 yılından itibaren
kişisel DNA kimliği belirlemede güçlü bir yöntem
olarak kullanılmaya başladı.
DNA profillemesi ve tekrar dizileri
15
 Variable number tandem repeats (VNTRs)
Değişken tekrarlı diziler
 10-100 bç arasında değişen tekrarlı sıralı diziler.
• Short tandem repeats (STRs)
 Kısa tekrarlı diziler
 2-9 bç arası değişen, kromozom boyunca dağılmış
olarak bulunan tekrarlı sıralı diziler.
 Bu tekrar bölgeleri anne ve babadan kalıtılır.
 Ebeveynler ile aynı motifte kalıtılması çok çok düşük
ihtimal.
 Yalnızca tek yumurta ikizlerinde veya klonlarda aynıdır.

16
Figür4: Kısa ve uzun tekrar dizileri
DNA profillemesi ve tekrar dizileri
17
 Nasıl profil çıkarılır?
1) PCR analizi
 Amaç: Tekrar bölgelerini (STRs) çoğaltmak.
2) Dizi analizi veya kapiller elektroforez
 Amaç: Tekrar bölgelerinin (STRs) büyüklüklerini
tespit etmek.
 Böylece bireyin anne ve babasından aldığı
homolog kromozomlar üzerindeki 2 farklı
alleldeki «tekrar sayısı» belirlenir.
3 farklı tekrar
bölgesi
Referans örnek
Floresan ışıma birimi
Tekrar sayıları
bç cinsinden uzunluk
DNA profillemesi
19
 İki temel DNA analiz yöntem,
 RFLP
(restriction fragment
length polymorphism)
 Daha büyük miktarlarda DNA
örneği gerekir.
 DNA’nın hasar görmemiş olması
gerekmektedir.
 PCR (polymerase chain
reaction)
 Gereken DNA miktarı daha azdır.
 DNA hasar görmüş olsa da
kullanılabilir.
CODIS
20
 Combined DNA Index System (1998)
 DNA

bilgilerinin depolandığı bilgi sistemi;
Suçlular, kurbanlar, kayıp kişiler ve akrabaları,
tanımlanamayan insan kalıntıları,
 FBI,
DNA profillerini analiz etmek üzere genom
üzerinde 13 farklı tekrar bölgesi (STRs) tespit
etmiştir.
 Bu bölgeler her insanda kendine özgüdür.
 Bu bölgeler özel PCR kitleriyle çoğaltılır.
 Dizi analiziyle tekrar sayıları belirlenerek sisteme
kaydedilir.
21
Figür6: CODIS tarafından belirlenen 13 farklı tekrar bölgesi
Thieman WJ, Palladino MA, Introduction to biotechnology, third edition, 2010, Pearson press.
DNA’nın parmak izi
22
 Örneğin;



D7S820 tekrar dizisi kromozom 7 üzerinde bulunur.
5-16 arasında değişen «GATA» tekrarlarından oluşabilir.
10 ve 15 tekrarlı D7S820 alleline sahip bir birey,
 10
tekrarlı «GATA» dizisini 1 ebeveynden
 15 tekrarlı «GATA» dizisini diğer ebeveynden almıştır.

D7S820 alleli için 12 farklı tekrar sayısı mümkündür.
 12+[(12x11)/2]=78 farklı
mevcuttur.
genotip yani allel çifti olasılığı
23
Figür7: Kapiler elektroforez analizi
Thieman WJ, Palladino MA, Introduction to biotechnology, third edition, 2010, Pearson press.
DNA’nın parmak izi
24
 Karşılaştırma esasına dayanır,
 Olay yerinden toplanan örnekler, bilinen bir kaynaktan




toplanan kanıtlarla kıyaslanır.
Eğer örnekler aynı kişiye aitse (veya tek yumurta ikizleri)
eşleşmenin mükemmel olması gerekmektedir.
Tüm testler bir farklılık bulma prensibiyle yapılır.
Bir farklılık bulunana kadar bütün analizler yapılmak
zorundadır.
Eğer istatiksel olarak kabul edilebilir sayıda test
yapıldıysa ve hala farklılık gözlenmediyse elde edilen
bilgi kullanılabilir.
25
Figür8: İki farklı bireye ait DNA profili karşılaştırması
Thieman WJ, Palladino MA, Introduction to biotechnology, third edition, 2010, Pearson press.
 Dorothy Smith adındaki zanlı soruşturmanın dışında bırakılır, ancak
Jane Doe adındaki zanlının hariç tutulması için tekrar çalışmaları ve
başka analizler yapılmaya devam edilmelidir.
Mitokondriyel DNA
26
 İlk olarak 1994 yılında adli bir vakada







kullanıldı.
Oldukça eski ve bozulmuş örnekler
mitokondriyel DNA’nın halkasal yapısından ve
bol miktarda bulunmasından ötürü
kullanışlıdır.
Yüksek mutasyon oranı nedeniyle kodlamayan
bölgeleri bireyler arasında farklılık gösterebilir.
Ancak kişiye özgü değildir.
Anneden kalıtım gösterir.
Felakete kurbanlarında, kemik ve dişten izole
edilebilir.
Tek bir insanı işaret etmez o soya ait genel
bireyleri de içerebilir.
Kontrol bölgesinde 2 polimorfik lokus analiz
ediliyor.
Figür9: Mitokondriyel
DNA*
*Jobling MA, Gill P, Encoded evidence:DNA in forensic analysis, Nature Genetics. 2004, 5:739-45.
Vaka: Romanov kraliyet ailesi
Romanov Ailesi (1917)
 1992 yılında olası toplu mezardan çıkarılan kemik örnekleri 1995





yılında mtDNA analizi için kullanıldı.
Kemikler 70 yıldan daha eski olmasına rağmen mtDNA izole edilebildi.
D-loop bölgesindeki tekrarlar analiz edildi.
Çariçe ve üç kızının mtDNA’sı İngiltere prensi Prens Philip’den
(Çariçenin kız kardeşinin torunu) alınan DNA ile eşleştirildi.
Çar II. Nicholas’ın mtDNA’sı ise, çarın anne tarafından olan büyük
annesi Danimarka Kraliçesi Hesse Kassel’in soyundan gelenlerin
mezarlarından örnek toplanarak onlarla eşleştirildi.
Bu bilgiler ışığında varyant bölgelerin analiziyle hanedan üyelerinden
arta kalanlar %98,5 kesinlikle tespit edilmiş oldu.
Y Kromozomu
28
 İlk defa 1992 yılında




Almanya’da tecavüz ve cinayet
kurbanı bir kadının katilinin
bulunmasında kullanıldı.
Y kromozomunda «GATA»
tekrar bölgesi keşfedildi ve
karakterize edildi.
Günümüzde Y kromozomuna
özgü 9 farklı Y-STR bölgesi
kullanılmakta
Babalık testlerinde, tecavüz
vakalarında
Rastgele eşleşme ihtimali ‰ 3
Figür10: Y Kromozomu ve CODIS
tarafından belirlenen tekrar
bölgeleri*
*Jobling MA, Gill P, Encoded evidence:DNA in forensic analysis, Nature Genetics. 2004, 5:739-45.
DNA‘nın kanıt olarak güvenilirliği
29
 Tekrar bölgesi analizleriyle oluşturulan DNA
profillemesiyle iki nükleer DNA profilinin rastgele
olarak eşleşme ihtimali 3 trilyonda 1 yani 3,33 x 1013’dir.
 Rapor hazırlanması ve mahkemede sunulması.
 Jüriyi veya hakimi kanıtların güvenilirliğine
inandırmak
 Hata oranları göz önüne alındığında DNA analizi
görgü tanıklığından çok daha güvenilirdir.
Vaka: Forest Hill tecavüzcüsü (1988)
30
 Amerika’da DNA parmak izinin ilk olarak




kullanıldığı vaka.
3 kadın tecavüze uğradı.
Tecavüz mağdurlarının ifadeleri saldırganın zenci
olduğu yönündeydi.
Şüphelerin odaklandığı V.L. beyaz olduğu için
dışarda bırakılıyordu.
Örnek karşılaştırması sonucu DNA profilinde pozitif
eşleşme belirlendi ve V.L. hüküm giydi.
Standardizasyon ve kalite güvencesi
31
 Adli biyolojik inceleme yapacak olan laboratuarlara, elde
edilen biyolojik kanıtların ve DNA analiz sonuçlarının
geçerli sayılabilmesi ve güvenilir olması için bilimsel
incelemenin her aşamasında uyulması gereken, kanun ile
belirlenen kurallar ve standartlar getirildi.
 Organizasyon ve işleyiş, personel özellikleri, kanıt veya
örnek kontrolü, geçerlilik, analitik prosedür, lab.
cihazlarının kalibrasyonu, raporlama, güvenlik,
denetlenme, vs.
 Gelişmiş yabancı ülkelerde devletten bağımsız
laboratuarlar akreditasyon prosedürlerini
tamamladıktan sonra hizmet verebilmektedir.
Vaka: Simpson katili (1994)
32
 Amerika’da Nicole Brown Simpson ve arkadaşı






Ronald Goldman öldürüldü.
Birincil şüpheli olarak kurbanın eşi O.J. Simpson
gösterildi.
Olay yerinden alınan örneklerdeki DNA O.J. ile
pozitif eşleşme gösterdi.
Savunma avukatları kanıtların toplanması,
etiketlenmesi ve test edilmesi süreçlerinde
yanlışlıklar olduğu yönünde savunma yaptı.
Olay yeri incelemesine ait video kayıtlarına ve olay
yeri inceleme uzmanı bilirkişilerin raporlarına
dayanarak kanıt toplama prosedürünün uygun
olarak gerçekleşmediği, kanıtların güvenilir
olmadığı yönünde mahkeme jürisi ikna edildi.
Kanıtların kontamine edilmiş olduğu savunuldu.
O.J. Simpson suçlu bulunmadı.
Olay yeri incelemesi ve
örnek toplama
Strateji belirleme
DNA analizi
DNA izolasyonu
Miktar belirleme
PCR
Dizileme, ayırma ve
görüntüleme
Genotipleme
İstatiksel verilere dayanarak raporlama
Yorumlama
Türkiye’de adli biyoloji
34
 1990'lı yılların başından itibaren DNA düzeyinde genetik
çalışmalar yapılmaya başlandı.
 Günümüzde adli biyoloji alanında DNA profilleme
teknolojisi ve DNA bankaları kullanılmaktadır.
 Adli Tıp Kurumu Biyoloji İhtisas Dairesi, Jandarma
Genel Komutanlığı Kriminal Dairesi, Adalet
Bakanlığı’nın tanıdığı adli tıp enstitülerinde ve tıp
fakültelerinin adli tıp anabilimdalları’nda DNA analizleri
yapılmaktadır.
 2005 yılında kabul edilen Ceza Yargılama Yasası ile de
moleküler genetik araştırmalar adli biyolojiye dahil
edilmiştir.
Yeni ve modern teknikler
35
 Multiplex PCR kitleri


Applied Biosystems (AB) AmpFlSTR®Profiler
Plus®,Promega PowerPlex®1.1, AB AmpFlSTR®
MiniFiler™, AB GlobalFiler™Express, vs.
Çipli sistemlerle hızlı ve pratik sonuç alma
Yeni ve modern teknikler
36
 Çok çok az miktarlarda olan örneklerin kullanılabilmesi,
Köksüz saç telleri
 Şişe ağzından epitel hücre elde etme
Kalitesiz, bozulmuş ve eskimiş örneklerin kullanılabilmesi,
 Doğal afetler, terör olayları, patlamalar
Daha kısa zamanda sonuç alma
 4 saat içerisinde tamamlanabilen kitlere dayalı sistemler
Otomatize edilmiş sistemler,
Yapay DNA’lar
 Metilasyon paterni üzerinden analiz





37
“Çözüme götüren en önemli delil aslında en küçük
olanlardır.”
Sherlock Holmes
↣↢
TEŞEKKÜR EDERİM