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FAW @ Lange Nacht der Forschung 2016

Lange Nacht der Forschung 2016

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Forensische DNA-Analyse - Datenmodell und Abfragen

Supervisor: A.Univ.-Prof. Dr. Josef Küng
Student: Jürgen Peham
End: 2002

Abstract(DE)
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit dem Datenmodell und den für die Analyse benötigten Algorithmen und Datenbankabfragen der forensischen DNA-Datenbank ´Dimensions´, bei deren Erstellung der Autor ihm Rahmen eines Softwareprojekts beteiligt war.

Zu Beginn wird erläutert, wie es zu diesem Projekt kam, der Projektpartner wird vorgestellt und der Ablauf der einzelnen Projektphasen wird angesprochen. Weiters wird ein erster, sehr grober Überblick über das System gegeben.

Die biologischen Grundlagen der DNA-Analyse werden erklärt und deren historische Entwicklung dargestellt. Die in der Praxis in den Labors verwendeten Techniken zur DNA-Bestimmung werden ebenso besprochen wie auch die typischen Anwendungsbereiche solcher Analysen und Personenidentifizierungen. Am Beispiel von in anderen Ländern eingesetzten Systemen werden die Funktion und der Nutzen einer DNA-Datenbank für Forensik dargestellt, sowie auf von Interpol vorgeschlagene Normen und Empfehlungen eingegangen.

Es folgt ein Kapitel über die Benutzung des Systems, das anhand von einigen Screenshots einen ausführlichen Überblick über die Funktionsweise und die Leistungsfähigkeit der einzelnen Module von Dimensions gibt. In späteren Kapiteln, bei der Erklärung der Benutzeroberfläche beispielsweise, wird zur Verdeutlichung nochmals auf diese Bilder verwiesen. Gefolgt wird dies von der Programmstruktur des Systems, welche die Abbildung des Workflows auf die Module verdeutlicht und das dahinterliegende Datenbankmodell sowie dessen Entwicklung im Detail erklärt. Die Anforderungen an den DNA-Vergleich werden analysiert und verschiedene Konzepte zu deren Lösung vorgestellt. Anhand von Beispielen werden die Problemzonen sichtbar gemacht und anschließend wird eine Begründung für das gewählte Vergleichsmodell geliefert. Danach werden die algorithmischen Lösungskonzepte dieser Anforderungen skizziert.

Ein Kapitel der Diplomarbeit befasst sich ausführlich mit der Implementierung des Systems in Microsoft .NET und der dabei aufgetretenen Schwierigkeiten und Besonderheiten. Jedes vom Autor erstellte Modul wird ausführlich erläutert, wobei auf speziell interessante Codestellen näher eingegangen wird.

Abgeschlossen wird diese Arbeit mit einigen technischen Daten des Systems, sowie solchen von anderen, bereits im Einsatz befindlichen, ähnlichen Systemen. Es folgt eine kritische Beurteilung des Projekts, eine Erwähnung der möglichen Gefahren von DNA-Analysen und schließlich ein Ausblick auf zukünftige Erweiterungs- und Verbesserungsmöglichkeiten.