Adli bilimlerde yüksek ısıya maruz bırakılmış insan kemiklerinde ve diş örneklerinde organik ve inorganik temelli dna çekitleme tekniklerinin karşılaştırılması ve dna profillemesindeki önemi
The comparison of organic and inorganic based dna extraction techniques in human bone and dental samples exposed to HİGH temperatures in forensic sciences and its importance in DNA profiling
Yazar: KADİR DAŞTAN
Danışman: DOÇ. DR. EMEL HÜLYA YÜKSELOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Adli Tıp Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine
Dizin: Adli bilimler = Forensic sciences ; Adli genetik = Forensic genetics ; Adli tıp = Forensic medicine ; DNA = DNA ; Dişler = Teeth ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Kimlik tespiti = Identity establishing ; Kimliklendirme = Identification ; Yangın = Fire

Özet:
Adli olguların aydınlatılmasında, yanmış olan kemik ve diş kalıntılarından mağdurun kimliğinin belirlenmesine yönelik bilgilerin elde edilmesi kritik önem taşır. Kemik ve dişlerin yandıklarında hem fiziksel hem de kimyasal özellikleri önemli ölçüde değişir ve bu durum, idantifikasyon amaçlı antropolojik değerlendirmeler ve başarılı deoksiribonükleik asit (DNA) profillemelerine engel olur. Isı, maruz kalınan sıcaklık derecesine bağlı olarak, kemik ve dişlerin kullanıldığı kimliklendirme tekniklerinde zorluklara yol açar. Bu sebeple, yanma esnasında kemik ve dişlerde meydana gelen değişimler ile, gözlem ve analiz sonuçlarının doğru değerlendirmesi ve elde edilen bilgilerin belli bir sıra dahilinde kullanılması gerekir. 
DNA'nın azalmış olan kalite ve kantitesi nedeniyle yanmış kemik ve dişlerden DNA çekitlenmesi adli bilimlerde daima zor bir süreç olmuştur ve günümüzde de bu zorluğunu hala sürdürmektedir. DNA'nın aşırı derecede degradasyonu ve PCR inhibitörlerinin varlığı, özellikle yanmış iskelet kalıntılarından DNA idantifikasyonunu son derece komplike bir hala getirmektedir. Yangın, patlama, motorlu araç ve uçak kazaları ile diğer travmatik olaylarda elde edilen örneklerden geleneksel yöntemlerle DNA'nın tiplendirilmesi oldukça zordur. 
Kitlesel ölüm olayları, savaşlar veya sosyo-politik olaylar gibi farklı durumlarda kayıp kişilerin ya da bilinmeyen kalıntıların tiplendirilmesi ve soybağının belirlenmesi için mevcut tek biyolojik materyal sıklıkla sadece diş ve kemik gibi insan kalıntıları olmaktadır. Kemikten çekitlenen DNA sıklıkla düşük kopya sayısı (LCN) halinde mevcut olup, kemiğin iç ve dış özelliklerinden kaynaklanan kimyasal ve fiziklsel birtakım hasarlar nedeniyle farklı degradasyon aşamalarıyla karşılaşılmaktadır. Etkili DNA çekitleme prosedürleri ve yanı sıra doğru DNA çoğaltma tekniği, iskelet kalıntılarının başarılı DNA analizindeki kritik aşamalardır. Kemik içindeki heterojeniteye bağlı DNA'daki varyasyonlar nedeniyle, literatürde yanmış kemik ve diş gibi aşırı derecede degrade olmuş örneklerden DNA'nın elde edilebileceği tek, güvenilir bir yöntem maalesef hala mevcut değildir. Bu gerçek temel alınarak, bu tez çalışmasında, yaşları 18 ile 71 arasında değişen 22 kadın ve 28 erkekten alınmış 25 kemik ve 25 diş örneğinden oluşan toplam 50 örnek ile aynı kişilere ait 50 adet ağız içi sürüntü kontrol örnekleri kullanılarak, mevcut çekitleme yöntemleri karşılaştırılmış ve kemik ve dişten DNA'nın elde edilebildiği maksimum sıcaklık dereceleri belirlenmiştir. Sonuç olarak adli genetik kimliklendirmede, etkililik ve verimliliğin artırılması açısından, yeni geliştirilen modifiye bir prosedür ile çekitleme amacıyla fenol-kloroform ve Qiagen DNA Mini Kitinin rutinde birlikte kullanılabileceği önerilmiş, kemik örneklerinden maksimum 190oC, diş örneklerinden ise 400oC'ye kadar DNA çekitlemesi yapılarak başarılı profilleme elde edilebilmiştir.

Abstract:
In the identification of forensic cases, it is critical to obtain information on the victim's identity from burnt bone and teeth remains. When bone and teeth are burned, both their physical and chemical properties change significantly, which prevents anthropological evaluations and successful DNA profiling. Heat causes difficulties in the identification techniques in which bones and teeth are used, depending on the degree of temperature exposure. Therefore, it is necessary to evaluate the results of observation and analysis, and the information obtained in a certain order, with the changes occurring in bone and teeth during burning period.
The identifcation of burnt or buried bones and teeth has always been a difficult process due to the diminished quality and quantity of DNA, and it is still a challenge. Excessive degradation of DNA and the presence of PCR inhibitors still result in a highly complicated DNA identification, especially from burnt skeletal remains. DNA profiling by conventional methods from fire, explosion, motor vehicle and aircraft accident and other traumatic events is very difficult.
The only biological material available to identify the missing persons or unknown remains in different situations, such as mass death events, wars or socio-political events, is often human remains. DNA extracted from the bone is usually present in low copy number (LCN) and is subject to different degradation steps due to chemical and physical damage caused by internal and external properties of the bone. Effective DNA isolation as well as accurate DNA profiling are critical steps in successful DNA analysis of skeletal remains. Due to heterogeneity in DNA due to the heterogeneity within the bone, unfortunately, the only reliable method for obtaining DNA from highly graded specimens such as burnt bones and teeth in the literature is still not available. Based on this fact, in this thesis study, 50 samples consisting of 25 bones and 25 teeth obtained from 22 females and 28 males aged between 18 and 71 were used and 50 samples of oral swabs belonging to the same persons were also used to compare current extraction methods and the maximum temperatures at which DNA from bone and teeth can be obtained were determined. As a result, a new modified extraction method is proposed for increasing the effectiveness and efficiency in routine forensic genetic identification processes and DNA extractions could be carried out in bone samples exposed to a maximum temperature of 190oC and teeth samples exposed to a maximum temperature of 400oC.