DE102010046047A1 - Substanz zur gerichtsverwertbaren Markierung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeit zur Erzeugung einer gerichtsverwertbaren Markierung auf einem Gegenstand/einer Person, umfassend gelöste synthetisch hergestellte DNA und quantifizierte Zusatzstoffe, wie z. B. quantifizierte UV-Schutzmittel und Farbstoffe und gegebenenfalls Metallplättchen mit einer Größe x < 1 mm sowie weitere Zusatzmittel.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Substanz, beispielsweise eine Flüssigkeit auf Wasserbasis bzw. einen Klebstoff auf Acrylbasis, welche gelöste synthetisch hergestellte DNA sowie andere quantifizierte Stoffe/Zusätze zur Generierung einer eindeutigen und einzigartigen Markierung enthält.
• Technischer Hintergrund
• Die Ermittlung des Eigentümers von z. B. zufällig aufgebrachtem Diebesgut oder vermutlicher Hehler-Ware scheitert häufig daran, dass eine eindeutige Zuordnung zu einem Tatort bzw. einer Straftat nicht oder nur schwer möglich ist. Der eigentliche Besitzer geht oft leer aus, wenn er nicht beweisen kann, dass er der rechtmäßige Eigentümer ist. Daher wäre eine gerichtsverwertbare Markierung von Wertgut vonnöten, um den mit der Aufklärung beauftragten Behörden die Ermittlung zu erleichtern und das Eigentum darüber hinaus zu sichern. Um Täter direkt mit einem Tatort in Verbindung bringen zu können, sind entsprechende Lösungen/Diebesfallen von Nöten. Weiterhin sollte eine Manipulation der Markierung erschwert sein.
• EP 0 408 424 B1 offenbart ein Verfahren zur verborgenen Sicherheitsmarkierung zum Schutz von Wertgegenständen, in welchem auf einen zu markierenden Gegenstand eine chemische Zielverbindung aufgetragen wird, die sich dazu eignet, später durch ein geeignetes Nachweismittel nachgewiesen zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst:
• a) Herstellen einer Lösung einer Zielnukleinsäure mit ausgewählter Sequenz, welche das Markierungs-Motiv bildet und einen ausgewählten Fluiditätsgrad besitzt,
• b) Inkorporieren einer gewählten Menge der Lösung in jeden Gegenstand einer Klasse von zu markierenden Gegenständen, was es ermöglicht, später, falls dies erforderlich ist, einen Schritt
• c) der Identifizierung oder des Nachweises der Echtheit des Gegenstandes unter Verwendung eines Nachweismittels der Nukleinsäure zum Aufdecken der Markierung durchzuführen.
• Die Nukleinsäure wird auf eine Oberfläche eines Trägers aufgetragen, um ihn mit der Lösung zu imprägnieren, und um anschließend den so imprägnierten Träger in jeden zu markierenden Gegenstand zu inkorporieren. Der Träger ist aus Nitrocellulose, aus positiv geladenem oder ungeladenem Nylon, aus Papier, aus Pappe, aus Holz, aus Kunststoffmaterial, aus Gewebe, aus Metall, aus Glas, aus Keramik, aus Terrakotta, aus einem organischen Material in Form von Kugeln oder Gel, oder auch aus einem mineralischen Material. Zielnukleinsäure und eine ggf. komplementäre Nukleinsäuresonde sind ausgewählt aus DNA oder RNA, natürlichen oder synthetischen Ursprungs, aus synthetisch gewonnenen Derivaten, die ganz oder teilweise seltene Basen oder modifizierte Basen enthalten, aus Nukleinsäuresequenzen oder Genomen, die einen Polymorphismus erzeugen können, oder auch aus Sequenzen des Genoms oder ganzen Genomen von menschlichen Personen. Der so präparierte Träger wird in einen Bogen eines Dokumentes, z. B. in ein Fenster oder am Fuß der Seite, durch Prägedruck und/oder Aufkleben mittels eines Hologrammstreifens inkorporiert.
• DE 197 38 816 A1 betrifft ein Verfahren und einen Stoff zur Markierung von festen, flüssigen oder gasförmigen Substanzen, wobei die zu markierende Substanz mit einer vorgegebenen Nukleinsäuresequenz versehen wird, wobei die Substanz mit mindestens einer synthetisch hergestellten Nukleinsäuresequenz versehen wird, die einen ersten (1) das 5'-terminale Ende bildenden Sequenzabschnitt, einen damit verbundenen zweiten (2) aus mindestens zwei Basen (A, C, G, T) bestehenden Sequenzabschnitt und einen damit verbundenen dritten (3) das 3'-terminale Ende bildenden Sequenzabschnitt aufweist. Die Nukleinsäuresequenz weist mehr als 20 vorzugsweise 40, Nukleotide auf. Der Stoff kann für Zahlungsmittel, Dokumente oder Datenträger verwendet werden. Flüssige Stoffe, insbesondere Medikamente, Chemikalien, Lebensmittel und dgl., können mit dem Stoff versehen werden. Als Trägermittel können Kunststoffe zum Einsatz kommen.
• Die bislang beschriebenen Verfahren können hinsichtlich der Haltbarkeit und Manipulationsbeständigkeit noch weitere Verbesserungen erfahren, damit die Substanz als gerichtsfester Sachbeweis nutzbar ist. Sachbeweise sind sächliche Beweise für den Nachweis einer Tat oder einer Täterschaft für die Strafverfolgungsbehörden (Polizei, Staatsanwaltschaft) sowie für das zuständige Gericht.
• Beschreibung der Erfindung
• Der Erfindung liegt somit die Idee zugrunde durch eine Kombination von DNA-Kodierung und quantifizierbaren Merkmalen unterschiedlichster Natur in einer Markersubstanz ein Höchstmaß an Sicherheit mit dem Anspruch der Gerichtsverwertbarkeit zu erlangen. Bereitgestellt wird demzufolge eine Substanz, vorzugsweise eine Flüssigkeit zur Erzeugung einer gerichtsverwertbaren Markierung, umfassend gelöste synthetisch hergestellte DNA und quantifizierte Zusatzstoffe, wie z. B. Schutzmittel und/oder Farbstoffe und/oder Metallplättchen mit einer Größe < 1 mm und/oder weitere Zusatzmittel, wie quantifizierte Mischungen/Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen (Polymere oder z. B. Pheromone). Im Rahmen der Erfindung wäre jedoch auch eine Ausbildung der Markersubstanz als Gel oder Pulver denkbar.
• Selbst unter UV-geschützter Anwendung ist synthetische DNA nach heutigem Wissenstand lediglich ca 15 Jahre haltbar. DNA kann auch durch weitere Umwelteinflüsse zerstört werden, z. B. wenn sie Säuren ausgesetzt ist. Durch die genau quantifizierte Abmischung der Zusatzstoffe erhält man somit eine zweite Codierung (Sekundärcodierung) der Eigentümerdaten, welche auch nach langer Zeit noch auswertbar ist. Auch diese Sekundärcodierung ist jedoch ohne Kenntnis der Zubereitung im Wesentlichen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand analysierbar und somit manipulierbar.
• Markierte Gegenstände, Personen oder Tatorte können somit in gerichtsverwertbarer Weise anhand der in der erfindungsgemäßen Markersubstanz enthaltenen DNA-Codierung oder zumindest über die Sekundärcodierung durch die quantifizierten Zusätze eindeutig dem Eigentümer, der Tat, dem Tatort etc. zugeordnet werden.
• Der rechtmäßige Eigentümer kann dann über die eingesetzte Markierung welche in einer Datenbank dem rechtmäßigen Eigentümer zugeordnet ist, seine Eigentümerschaft nachweisen. Auch kann ein Täter beim Einsatz als Diebesfalle/Sprühsystem einem Tatort zugeordnet werden oder ein Gegenstand zB Fahrrad, Laptop, dem Eigentümer.
• Die erfindungsgemäße Substanz bzw. die darin enthaltene (Primär- und/oder Sekundär-)Codierung kann somit einerseits durch einen gerichtlich zugelassenen und öffentlich bestellten Sachverständigen oder ein Kriminallabor ausgelesen werden. Andererseits ist eine Verfälschbarkeit, Manipulation oder Nachbildung durch Betrüger mit hinreichender Sicherheit ausgeschlossen, solange die Rezeptur der erfindungsgemäßen Substanz bzw. die Zuordnung von Eigentümern zu der einzigartigen Rezeptur und DNA geheim gehalten wird.
• Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.
• DNA besteht aus vier Nukleinbasen, die zu einer Kette verbunden sind. Eine Nuleinbasenkette mit 60 Nukleotiden (A, C, G, T) liefert eine Art Fingerabdruck mit 60 hoch 4 Möglichkeiten. Im vorliegenden Fall wird daher vorzugsweise eine Flüssigkeit wie vorstehend beschrieben eingesetzt, wobei die DNA 20 bis 160 Nuklein-Basen, beispielsweise 20 bis 100 Nuklein-Basen, vorzugsweise 40 bis 80 Nuklein-Basen und insbesondere 54 bis 66 Nuklein-Basen, insbesondere ca. 60 Nuklein-Basen umfasst. Diese hohe Informationskapazität ermöglicht z. B. die Speicherung geeigneter Eigentümerdaten in codierter Form und somit eine eindeutige Zuordnung. Die Eigentümerdaten können z. B: die Form einer dem Eingetümer zugewiesenen Seriennummer haben, welche in der gewäglten ACGT-Codierung gespeichert ist.
• Es ist bekannt, dass DNA eine relativ robuste organische Substanz darstellt und daher auch über längere Zeiträume beständig ist. Es ist allerdings auch bekannt, dass organische Stoffe, so auch DNA, einem Abbau unter UV-Einwirkung unterliegen. Dem Einfluss dieser schädigenden Strahlung kann man begegnen, indem ein UV-Schutzmittel als Zusatzstoff in Weise zugesetzt wird. Weiterhin kann DNA auch durch weitere Umwelteinflüsse, wie z. B. Säureangriff zerstört und beschädigt werden, was durch Zusatz entsprechender anderer Schutzmittel für die DNA verhindert oder zumindest vermindert werden kann.
• Als UV-Schutzmittel geeignet sind UV-Absorber oder Antioxidantien, die z. B. in "Textile Chemicals: Environmental Data and Facts", Springer Verlag 2004, S. 357 ff. oder in Römpp Lexikon "Lacke und Druckfarben", Thieme Verlag 1997 offenbart sind. Mehrere dieser Mittel, vorzugsweise solche Kombinationen, von denen ein synergetischer Effekt bekannt ist, werden abgemischt und zugesetzt. Die Verbindung mit UV-Absorbern und Antioxidantien erhöht die Langlebigkeit der DNA und damit der besonders hoch verschlüsselten, aber auch aussagekräftigen DNA-Codierung.
• Ist die Menge der beigemischten UV-Schutzmittel genau quantifiziert, so kann man zudem allein dadurch eine zweite Codierung (Sekundärcodierung) der Eigentümerdaten erhalten, welche auch nach langer Zeit noch auswertbar ist.
• Als Schutzmittel für die DNA nicht nur gegen UV-Bestrahlung, sondern uU. auch gegen weitere schädliche Einflüsse, z. B. durch Säureangriff können auch Kohlenstoffröhrchen (Nanotubes) vorgesehen sein, in welche die DNA eingehaust oder gegenüber der Umwelt abgeschlossen ist.
• Desweiteren werden der Substanz Farbstoffe zugesetzt. Damit kann den Behörden im Falle des Erstangriffs das Auffinden ermöglicht werden. Unter Farbstoffen im Sinne der vorliegenden Erfindung versteht man Pigmente und lösliche Farbstoffe. Als geeignet haben sich Farbstoffe erwiesen, welche im sichtbaren/nichtsichtbaren Lichtspektrum (zum Beispiel: UV, IR Bereich) fluoreszieren. Insbesondere bei einer als Flüssigkeit ausgebildeten Markersubstanz kann der Farbstoff in konkreter Bemessung zur gesamten Trockenmasse zugemengt sein. Der oder die zugemengten Farbstoffe kann aus einem organischen oder anorganischen Pigment, einem Farbstoff, der in Wasser oder organischer Flüssigkeit löslich ist, einem Reaktivfarbstoff, einem Fluoreszenzfarbstoff oder quantifizierten Gemischen derselben ausgewählt werden. Auch hier kann eine quantifizierbare Mischung von Farbstoffen zum Einsatz kommen. Der vorstehend angeführte Einsatz von UV-Absorbern und/oder Antioxidantien hat neben dem Schutz der DNA den Vorteil, dass im Falle von organischen Farbstoffen deren Integrität länger erhalten wird. Auch im Falle des Einsatzes von anorganischen Farbstoffen, insbesondere Pigmenten, erhält man in der Regel eine höhere Beständigkeit gegen UV- und Lichtstrahlung.
• Außerdem werden der erfindungsgemäßen Flüssigkeit gegebenenfalls Metallplättchen zugesetzt, z. B. aus Nickel. Auf die Metallplättchen können Hologramme aufgepresst sein. Ergänzend oder alternativ dazu können die Metallplättchen aber auch eine ausgestanzte Nummer tragen. Anstatt Metallplättchen können in diesem Fall aber auch Nummernträgerplättchen aus einem anderen Material, z. B. aus Plastik verwendet werden. Damit kann den Behörden im Erstangriff das Zuordnen des Gegenstandes erleichtert werden. Gegebenenfalls können weitere alphanumerischen Markierungen oder anderweitige bildliche Darstellungen aufgebracht sein. Hierbei können auch verschiedenartige Metallplättchen verwendet werden. Die Mischung wird wiederum individuell quantifiziert. Zudem kann das Metallplättchen aus einer in einem quantifizierten Mischungsverhältnis hergestellten Legierung oder anderen Materialien/Mischungen bestehen.
• Anstatt oder ergänzend zu der Beimischung der vorstehend beschriebenen Metallplättchen können auch quantifizierte Mischungen/Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen beigesetzt werden, um für den Fall der vollkommenen Zerstörung der DNA durch chemische, biologische oder mechanische Einwirkung eine immer noch gerichtsfeste Markierung zu haben. Bei bestimmten Anwendungen eignen sich insbesondere auch Geruchsstoffe (zum Beispiel Pheromone), welche beispielsweise in einem quantifizierten Mischungsverhältnis beigefügt werden können. Dadurch ist ferner eine animale Detektion durch zum Beispiel Canis lupus familiaris bzw. elektronische Messverfahren möglich.
• Anstatt oder ergänzend zu der Beimischung der vorstehend beschriebenen auch quantifizierten Mischungen/Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen können auch radioaktive Materialien zugesetzt werden, um an Hand des natürlichen Zerfalls das Alter einer bestimmten Markierung bestimmen zu können.
• Im Falle der Verwendung von Nanotubes wäre es ferner denkbar, anstatt oder ergänzend zu einzelner DNA auch einen Auszug aus der Substanz in die einzelnen Nanotubes einzuschließen, welcher das Mischungsverhältnis der einzelnen Inhaltsstoffe der Substanz im quantifizierten Verhältnis wiedergibt und somit auch die Sekundärcodierung gegen Umwelteinflüsse zu schützen.
• Eine weitere Möglichkeit wäre zudem der Einsatz von natürlichen/synthetischen, nichtradioaktiven/radioaktiven Isotopen in den chemischen Verbindungen (Molekülen) von einem oder mehreren der Zusätze. Hier würden sich Mischungen von ³²S/¹⁸O/¹⁶O; D/H, ¹³C/¹²C, ¹⁵N/¹⁴N in Abweichung vom üblichen Verhältnis eignen, die auch gern bei der Verfolgung von physiologischen Vorgängen zum Einsatz kommen und daher oftmals relativ preisgünstig zur Verfügung stehen. Weiters kann durch den natürlichen Zerfall eine Altersbestimmung der Markierung bzw. durch die Strahlung die Detektion der markierten Stelle erfolgen.
• Des Weiteren können Reaktivlösemittel eingesetzt werden, die mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen organisch-chemischen Zusätzen in gewissem Umfang Verbindungen bilden können.
• Mehrere der folgenden Kriterien können in Kombination zu einer erhöhten Sicherheit führen:
• 1. Es wird eine definierte synthetisch hergestellte DNA mit etwa 60 Nukleotiden eingesetzt. Die konkrete Sequenz lässt eine eindeutige Zuordnung des markierten Gegenstands zu.
• 2. Die Verwendung mehrerer verschiedener solcher DNA Sequenzen, eingesetzt in individuell quantifizierter Nukleinbasenstranglänge, erhöht zudem die Sicherheit.
• 3. Eine Kombination von UV-Absorbern und/oder Antioxidantien in genau quantifizierter Weise bildet zum einen einen weiteren Sicherheitsfaktor mit für den Unbefugten unbekannter Bemessung und schützt zum anderen das eingesetzte DNA-Material vor UV-Strahlung.
• 4. Die Hinzugabe von quantifizierten Elementen/Elementmischungen/Elementverbindungen.
• 5. Der Einsatz von Nanotubes zum Einschluß der DNA und/oder der eines Auszugs aus der Substanz, der das quantifizierte Mischungsverhältnis und damit die Eigentümerdaten in codierter Form wiedergibt.
• 6. Die Verwendung von Farbstoffen in einer bestimmten quantifizierten Mischung bildet einen weiteren Sicherheitsfaktor und lässt ein rasches Auffinden zu.
• 7. Der Einsatz von Hologrammplättchen ggf. mit einer Legierungszusammensetzung des Trägerplättchens, die ein quantifiziertes Verhältnis aufweist, lässt ein rasches Zuordnen des Gegenstands zu und liefert eine hohe Hürde, sodass eine Manipulation der Markierung nur unter äußerst aufwendigen Maßnahmen möglich ist.
• 8. Die Hinzugabe von nichtradioaktiven/radioaktiven Isotopen.
• 9. Die Hinzugabe von Geruchsstoffen.
• Die beiden eingangs genannten Druckschriften offenbaren keine zusätzlichen quantifizierbaren Stoffe, wie Farbstoffe, Geruchsstoffe oder Hologramme enthaltende Metallplättchen, welche ein rasches Auffinden der erfindungsgemäß markierten Gegenstände erleichtern und eine Manipulation erschweren. Damit wäre auf Grund des technologischen Fortschritts die Barriere den dort beschriebenen Schutz nachzuarbeiten und zu manipulieren wesentlich niedriger. Von einem in bekannter Weise markierten Gegenstand entnommene DNA lässt sich z. B. mit dem PCR-Verfahren verstärken, sodass auch kleinste Spuren der zur Markierung verwendeten DNA ausreichen, um die Sequenzdaten zu erhalten und in schädigender Weise zu nutzen. Bei einer erfindungsgemäßen, individuell über die synthetische DNA und die quantifizierte Zusammensetzung der Zusätze kodierten Markierung ist diese Möglichkeit stark erschwert. Es ist zudem sehr unwahrscheinlich, dass ein Unbefugter, so er denn die Markierung bemerkt, alle vorstehend genannten Variablen analytisch in der richtige Quantität erfassen, nacharbeiten und verfälschend manipulieren kann. Wenn auch solche Kombinationen bereits ein hohes Maß an Sicherheit garantieren können, Reaktionen von Bestandteilen untereinander sind in der Regel nur vom Hersteller des Markierungspräparats in Kenntnis der genauen Zusammensetzung interpretierbar.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 0408424 B1 [0003]
• DE 19738816 A1 [0005]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• ”Textile Chemicals: Environmental Data and Facts”, Springer Verlag 2004, S. 357 ff. [0015]
• Römpp Lexikon ”Lacke und Druckfarben”, Thieme Verlag 1997 [0015]

Claims (12)

1. Substanz, insbesondere Flüssigkeit zur Erzeugung einer gerichtsverwertbaren Markierung auf einem Gegenstand/einer Person, umfassend gelöste oder enthaltene synthetisch hergestellte DNA und quantifizierte Zusatzstoffe, wie quantifizierte Schutzmittel und/oder Farbstoffe und/oder gegebenenfalls Metallplättchen mit einer Größe x < 1 mm und/oder weitere Zusatzmittel, wie z. B. quantifizierte Mischungen bzw. Verbindungen aus organischen und/oder anorganischen Stoffen, z. B. Polymere, Pheromone, Isotope.
2. Substanz nach Anspruch 1, wobei die DNA 20 bis 160 Nukleotid-Basen umfasst.
3. Substanz auf Wasser und/oder Alkoholbasis nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schutzmittel ein UV-Schutzmittel in in konkreter Bemessung zur gesamten Trockenmasse quantifizierter Menge umfasst.
4. Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schutzmittel ein UV-Schutzmittel umfasst, insbesondere ein UV-Absorber und/oder ein Antioxidationsmittel, wobei im Falle des Vorliegens von sowohl UV-Absorber als auch Antioxidationsmittel diese in einem genau bemessenen Verhältnis vorliegen.
5. Substanz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schutzmittel Kohlenstoffröhrchen (Nanotubes) umfasst, in welche die DNA oder Auszüge aus der Substanz eingehaust und/oder gegenüber der Umwelt abgeschlossen ist.
6. Substanz nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend Farbstoffe in quantifizierter Menge, insbesondere ein oder mehrere Farbstoffe, welche im sichtbaren und/oder nichtsichtbaren Lichtspektrum fluoreszieren.
7. Substanz nach Anspruch 6, wobei der Farbstoff in konkreter Bemessung zur gesamten Trockenmasse ausgewählt ist aus einem organischen oder anorganischen Pigment, einem Farbstoff, der in Wasser oder organischer Flüssigkeit löslich ist, einem Reaktivfarbstoff, einem Fluoreszenzfarbstoff oder quantifizierten Gemischen.
8. Substanz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Metallplättchen < 500 μm, insbesondere 500 μm–200 μm groß sind, und, falls in verschiedenen Größen anwesend, in quantifizierter Menge vorliegen, wobei die Metallplättchen insbesondere ein Hologramm und/oder eine Nummer aufgedruckt/eingelasert/ausgestanzt tragen, und wobei das Metall insbesondere eine Legierung mit quantifizierter Zusammensetzung ist.
9. Substanz nach Anspruch 8, wobei an Stelle von Metall andere Stoffe in quantifizierter Zusammensetzung verwendet werden und, falls in unterschiedlichen Materialien anwesend, in quantifizierter Menge vorliegen.
10. Substanz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Substanz aus einer Flüssigkeit auf Wasserbasis oder auf Alkoholbasis hergestellt ist oder aus einem Klebstoff, wobei im Fall eines Klebstoffs insbesondere ein Reaktivverdünner zum Einsatz kommt.
11. Substanz nach Anspruch 10, wobei die Substanz verarbeitet wird als ein Gel, ein Wachs, ein Pulver, ein Gas oder eine flüssige Lösung zum Versprühen/Zerstäuben.
12. Substanz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nicht radioaktive und/oder radioaktive Isotope und/oder deren Mischung als Zusatzstoffe beigesetzt sind.