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8/7/2019 A Cincia Forense2
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Josinei Pereira Rodrigues
Gabriela Eullia Murta Polliany
Kelly Silva Machado
Impresses Digitais
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COLGIO CENECISTA DOMICIANO VIEIRATCNICO EM BIOTECNOLOGIA 3 MDULO
Disciplina: Biologia Molecular
Impress
esDigitaisJosinei Pereira Rodrigues
Gabriela Eullia Murta
Polliany Kelly Silva Machado
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Belo Horizonte2010
1 INTRODUO
A cincia forense uma rea interdisciplinar que envolve fsica, biologia,
qumica, matemtica e vrias outras cincias de fronteira, com o objetivo de dar
suporte s investigaes relativas justia civil e criminal. Recentemente o pblico
comeou a se dar conta da importncia da cincia no desvendamento de crimes,
talvez pelo fato da grande proliferao de programas de televiso, documentrios e
fico cientfica. Cito a srie americana CSI (sigla referente a Crime Scene
Investigation), a qual foi considerada uma das motivadoras do denominado efeito
CSI uma espcie de influncia que alguns estudiosos atribuem a determinadas
decises dos jurados perante a insuficincia de provas cientficas, algo que, na
fico, no acontece.
Cientistas forenses trabalham nas limitaes da prpria cincia, no podendo,
por exemplo, serem capazes de concluir, aps uma anlise de evidncias na cena
do crime, que a suposta acusada usava "batom da marca Maybelline, cor 42, lote A-
439". As concluses, na realidade, so bem menos precisas, apesar dos avanos
tecnolgicos das cincias que do suporte aos cientistas forenses.
Em investigaes de crimes, na vida real, o foco principal do profissional
forense confirmar a autoria ou descartar o envolvimento do(s) suspeito(s). As
tcnicas empregadas permitem que seja possvel identificar, com relativa preciso,
se uma pessoa, por exemplo, esteve ou no na cena do crime a partir de uma
simples impresso digital deixada em algum lugar, ou ento um fio de cabeloencontrado no local do crime. Hoje em dia pode-se realizar a identificao humana
atravs de tcnicas de anlise do DNA1 presente na amostra. S que estas anlises
so ainda muito onerosas e o nmero de casos faz com que, muitas vezes, no se
faa uma investigao mais profunda.
Estes programas televisivos, como a srie CSI, no entanto, segundo alguns
autores, tm um lado positivo. Eles despertam o interesse pela cincia,
principalmente dos jovens. Inclusive muitos peridicos publicam artigos quediscutem exerccios forenses, como o famoso Journal Of Chemical Education, ao
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que pode ser uma forma de catalisar e/ou despertar o interesse pelas cincias
exatas, como a qumica.
O acusado efetuou os disparos? Como ter mais informaes alm de simples
relatos? sabido que uma arma de fogo emite vrios resduos que podem
impregnar na pele do atirador. Atravs de tcnicas analticas, possvel determinar
se uma pessoa atirou ou no com uma arma de fogo. E no adianta lavar a mo,
pois os resduos penetram na pele e a deteco possvel, em mdia, at cinco dias
aps o ocorrido. Outra possibilidade a intoxicao comumente vista na forma de
envenenamento. possvel analisar os fluidos do corpo a fim de encontrar traos da
substncia em questo.
A presena de sangue pode ser detectada atravs da quimiluminescncia queresulta da interao com o luminol. Mesmo em concentraes imperceptveis a olho
nu, consegue-se encontrar vestgios de sangue na cena do crime. Acidentes de
trnsitos provocados por pessoas embriagadas e que resultam em morte so
julgados, em certos casos, como tentativa de homicdio. Como saber se a pessoa
ingeriu mais lcool que o permitido por lei? Eis que surge o analisador de
alcoolemia, mais popularmente conhecido aqui no Brasil como bafmetro.
As tcnicas analticas merecem destaque dentre as que os qumicosparticipam com mais afinco. Espectroscopia de infravermelho, absoro atmica,
difratometria de raios-X e outras podem ser essenciais para analisar evidncias, tais
como drogas, fibras, resduos de tiro, dentre outras possveis encontradas na cena
do crime.
2 IMPRESSES DIGITAIS
Os mtodos de identificao humana foram evoluindo ao longo do tempo. Os
babilnicos, por exemplo, j em 2000 a.C, usavam os padres de impresses
digitais em barro para acompanhar documentos, a fim de prevenir falsificaes. Os
mtodos de identificao evoluram em todos os sentidos, visto que, em outras
pocas, prticas como a marcao com ferro em brasa e mutilaes, s para citar
algumas, eram utilizadas para identificao de indivduos que praticassem crimes ou
escravos que haviam fugido. Nos EUA, por exemplo, o cdigo de 1700 previa o
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emprego do ferrete e da mutilao em crimes de rapto ou roubo. Chegou-se at a
fazer uso, posteriormente, do sistema antropomtrico2, introduzido em 1882 por
Alfonse Bertillon, Paris, at a consagrao da datiloscopia em meados do sculo
XX.
A dermatoglifia o nome dado ao estudo dos padres das cristas drmicas,
ou seja, dos desenhos existentes nas extremidades distais das faces ventrais dos
quirodctilos (ponta dos dedos), na face ventral das mos (palma da mo) e na face
plantar das extremidades ventrais dos artelhos (sola e dedos do p).
A datiloscopia se baseia em alguns princpios fundamentais, os quais esto
relacionados com a identificao humana. O princpio da perenidade, descoberto em
1883 pelo anatomista holands Arthur Kollman, diz que os desenhos datiloscpicosem cada ser humano j esto definitivamente formados ainda dentro da barriga da
me, a partir do sexto ms de gestao. O princpio da imutabilidade, por sua vez,
diz que este desenho formado no se altera ao longo dos anos, salvo algumas
alteraes que podem ocorrer devido a agentes externos, como queimaduras, cortes
ou doenas de pele, como a lepra. J o princpio da variabilidade garante que os
desenhos das digitais so diferentes, tanto entre pessoas como entre os dedos do
mesmo indivduo, sendo que jamais sero encontrados dois dedos com desenhosidnticos. Existe mais um princpio, o da classificabilidade, o qual indica o potencial
de uso dos desenhos das digitais na identificao humana. Como praticamente
impossvel existir duas pessoas com a mesma digital, e tambm pelo fato da
existncia de um reduzido nmero de tipos fundamentais de desenhos, possvel,
via de regra, classificar uma impresso digital. O procedimento para obter
impresses digitais relativamente simples, rpido e de baixo custo quando
comparado aos outros mtodos.
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Os quatro tipos fundamentais de impresses digitais de Vucetich.
A histria do uso ou do reconhecimento das impresses digitais como
caracterstica pessoal, como vimos anteriormente com os babilnicos, to antiga
quanto a histria da civilizao. Mais adiante na histria tm-se registros de vrios
estudos no sculo XVII que descreveram com detalhes os padres de digitais dos
dedos, mas nenhum autor da poca fez referncia ao seu potencial identificador.
Em 1858, Sir Wiliam Herschel, oficial administrativo britnico e chefe de um distrito
em Bengala, na ndia, comeou um extensivo uso de impresses digitais, gravando-
as em contratos com os nativos. Posteriormente, em 1877, Herschel tentou, sem
sucesso, obter autorizao junto aos seus superiores para utilizar as impresses
digitais como forma de identificar seus prisioneiros. Mesmo assim, em sua provncia,
ele aplicou o mtodo extensivamente. Aps anos de observao, tendo inclusive
analisado suas digitais em 1860 e 1890, Herschel concluiu que as formas das estrias
que formavam as digitais no mudavam durante a vida.
A aplicao em larga escala da anlise das impresses digitais s ocorreu em
meados do sculo XX. Mark Twain escreveu sobre a identificao de um homicida
pelo seu polegar, em 1883, no livro de fico Life on the Mississipi, o qual contribuiu
para a conscincia pblica do potencial identificador das impresses digitais. Em
1880, Henry Faulds, mdico escocs, escreveu artigos que foram publicados na
revista inglesa Nature, nos quais descreveu suas observaes a respeito das
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impresses digitais. Estes artigos contriburam para a atribuio de um potencial
para identificao e, consequentemente, aplicao no esclarecimento de crimes.
Exemplos de mincias identificadas em um datilograma.
Faulds manteve contato com Sir Francis Galton, antroplogo ingls e primo
do eminente cientista Charles Darwin. Galton, em seu livro Finger Prints, publicado
em 1882, sustentava as idias de Herschel que as impresses digitais nunca eram
duplicadas e que elas permaneciam inalteradas durante o tempo de vida de um
indivduo, descrevendo o primeiro sistema de classificao para as impresses
digitais.
Galton tinha um interesse inicial em estudar a hereditariedade e antecedentes
raciais, mas quando observou que as impresses digitais no estavam relacionadas
com inteligncia ou histria gentica, acabou provando, agora cientificamente, o que
Herschel e Faulds j haviam notado: a imutabilidade e perenidade das impresses
digitais. Segundo seus clculos, a probabilidade da ocorrncia de duas impresses
digitais idnticas era de 1 em 64 bilhes. Hoje, usa-se o sistema de classificao de
desenhos digitais elaborado pelo naturalizado argentino Juan Vucetich (veja
exemplos das mincias observadas na impresso digital Figura 2). Desde 1903 o
Brasil adotou a impresso digital como mtodo de identificao de indivduos.
2.1 Tcnicas para revelao de digitais
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Os profissionais em datiloscopia so chamados de papiloscopistas, os quais
tm a responsabilidade de realizar os trabalhos de pesquisa nos arquivos
datiloscpicos e comparar com as impresses digitais em questo. uma tarefa que
exige muita calma e pacincia, experincia e, sobre tudo, que o desenho da
impresso digital seja o melhor possvel. Existem diversas tcnicas para coleta de
fragmentos papilares no local do crime, sendo neste momento em que se utiliza um
pouco mais de qumica no processo.
A percia, quando entra na cena de um crime, observa vrios aspectos. No
que diz respeito ao assunto do artigo, a observao de objetos deslocados da sua
posio original pode revelar vestgios papilares nos objetos que apresentam
superfcie lisa ou polida. A estes vestgios se d o nome de Impresses PapilaresLatentes, abreviando IPL, que podem confirmar ou descartar a dvida de quem
estava na cena do crime.
H basicamente dois tipos de IPL: as visveis e as ocultas. As visveis podem
ser observadas se a mo que as formou estava suja de tinta ou sangue. J as
ocultas so resultado dos vestgios de suor que o dedo deixou em um determinado
local. Aliado ao fato de que, quando a pessoa est fazendo um ato ilcito, a
transpirao aumenta. Transformar estas IPL ocultas em visveis acaba sendo umprocesso de grande importncia nas investigaes.
Relao entre as glndulas e os compostos excretados no suor humano.
Glndulas Compostos Inorgnicos Compostos OrgnicosSudorparas Cloretos
ons metlicos
Amnia
Sulfatos
Fosfatos
gua
Aminocidos
Uria
cido ltico
Acares
Creatinina
Colina
cido rico
Sebceas cidos graxos
Glicerdeos
HidrocarbonetosAlcois
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Apcrinas Ferro Protenas
Carboidratos
Colesterol
Saber escolher a tcnica se torna importante na medida em que, se algo der
errado, uma tcnica pode no s ser ineficiente como tambm destruir uma IPL. O
perito tem uma centena de tcnicas possveis, aplicveis em situaes genricas e
especficas. Antes de analisar as tcnicas, importante ter uma ideia da composio
qumica de uma impresso digital. A tabela acima relaciona as principais
substncias presentes no suor humano e as glndulas que as excretam.
2.1.1 Tcnica do P
Sendo a mais utilizada entre os peritos, a tcnica do p nasceu juntamente
com a observao das impresses e sua utilizao remota ao sculo dezenove e
continua at hoje. usada quando as IPL localizam-se em superfcies que
possibilitam o decalque da impresso, ou seja, superfcies lisas, no rugosas e no
absorventes. A tcnica do p est baseada nas caractersticas fsicas e qumicas do
p, do tipo de instrumento aplicador e, principalmente, no cuidado e habilidade de
quem executa a atividade vale lembrar que as cerdas do pincel podem danificar a
IPL. Alm dos pincis, a tcnica tambm pode ser realizada com spray de aerossol
ou atravs de um aparato eletrosttico.
Ilustrao da utilizao da tcnica do p na revelao de IPL.
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Quando a impresso digital recente, a gua o principal composto no qual
as partculas de p aderem. medida que o tempo passa, os compostos oleosos,
gordurosos ou sebceos so os mais importantes. Esta interao entre os
compostos da impresso e o p de carter eltrico, tipicamente foras de Van Der
Waals e ligaes de hidrognio. A tabela a seguir relaciona alguns poucos tipos de
ps usados na revelao de IPL
Ps PretosP xido de Ferro xido de Ferro
Resina
Negro-de-fumo
50 %
25 %
25 %P dixido de mangans
P negro-de-fumo
Dixido de mangans
xido de Ferro
Negro-de-fumo
Resina
Negro-de-fumo
Resina
Terra de Fuller
45 %
25 %
25 %
5 %
60 %
25 %
15 %
Ps BrancosP xido de titnio xido de titnio
Talco
Caulin
60 %
20 %
20 %P carbonato de chumbo Carbonato de chumbo
Goma arbica
Alumnio em p
Negro-de-fumo
80 %
15 %
3 %
2 %
Ps utilizados na revelao de IPL.
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O uso de um tipo de p em detrimento dos demais ocorre, principalmente,
devido superfcie em que se encontra a IPL, s condies climticas
principalmente a umidade e a experincia do perito. por isto que existe uma
variedade enorme de ps, muito maior que as apresentadas aqui, pois as condies
do local em que se encontra a impresso podem ser muito diversificadas.
O uso de ps pode ser prejudicial sade do perito. Devido a isto, na dcada
de 80 foram desenvolvidos ps orgnicos. Exemplo destes ps encontra-se no
trabalho de Kerr, Haque e Westland, no qual so descritos procedimentos para
produo. Um deles seria dissolver 1 g de brometo de potssio em vinte e cinco
mililitros de gua destilada. Em seguida, lentamente, dissolvesse trinta e cinco
gramas de amido de milho na soluo aquosa de brometo de potssio. Esta mistura deixada secar por setes dias e aps reduzida a p. Este, por sua vez,
conservado em um recipiente contento sulfato de clcio anidro como dessecante.
2.1.2 Vapor de iodo
O iodo tem como caracterstica a sublimao, ou seja, passagem do estado
slido diretamente para o estado vapor. Para esta mudana de estado, o iodo
precisa absorver calor. Este calor pode ser, por exemplo, o do ar que expiramos ou
at mesmo o calor de nossas mos direcionado sobre os cristais. Seu vapor tem
colorao acastanhada e, quando em contato com a IPL, forma um produto de
colorao marrom amarelada. O vapor interage com a IPL atravs de uma absoro
fsica, no havendo reao qumica.Esta tcnica utilizada geralmente quando a IPL encontra-se em objetos
pequenos. Colocando-se o material a ser examinado junto com os cristais em um
saco plstico selado, aps agitao gerado calor suficiente para a sublimao dos
cristais. Uma vantagem que esta tcnica tem em relao s demais, como a do p,
que ela pode ser utilizada antes de outras sem danificar a IPL. A destruio da IPL
pode ocorrer aps o uso de um produto fixador que evita os cristais de iodo
sublimarem novamente da impresso digital.
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2.1.2 Nitrato de Prata
Utilizada desde 1891, a tcnica baseia-se na reao entre nitrato de prata
com os ons cloretos presentes na impresso digital. A superfcie de interesse
imersa em uma cuba contendo soluo 5 % de nitrato de prata (AgNO3(aq)) durante
aproximadamente trinta segundos. O produto desta reao, cloreto de prata, de
considervel insolubilidade em gua temperatura ambiente. A equao genrica
que descreve a reao pode ser vista a seguir:
Equao que descreve a reao entre o nitrato de prata e os cloretos presentes na digital.
Com exceo dos cloretos de prata, mercrio e chumbo, todos os outros so
solveis em gua. exatamente uma destas excees, o cloreto de prata, que
permite a visualizao da IPL. Na figura acima, XCl(aq) representa qualquer sal de
cloro, como o cloreto de sdio dissolvido [NaCl(aq)].
Deve-se deixar a superfcie contendo a IPL secar em uma cmara escura.
Aps isto, ela exposta luz solar o tempo necessrio para que o on prata seja
reduzido prata metlica, revelando a IPL sob um fundo negro. A impresso digital
revelada deve ser fotografada rapidamente antes que toda a superfcie escurea.
Contudo, a impresso pode ser preservada quando guardada em um local escuro ou
quando tratada com soluo de tiossulfato de sdio a 10 %, semelhante com o que
ocorre no processo fotogrfico.
2.1.3 A Ninidrina
Em 1913, Ruhemann descobriu, por engano, a ninidrina. Ele constatou que os
alfa aminocidos, os polipeptdios e as protenas formavam produtos coloridos ao
reagirem com ela. Ao longo dos anos, a ninidrina tornou-se um reagente comum em
testes clnicos e, com a introduo das tcnicas cromatogrficas nos anos 40,
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passou a ser usada rotineiramente para localizar aminocidos nos cromatogramas.
Contudo, somente nos anos 50 que seu potencial forense foi descoberto.
Representao no plano da molcula de ninidrina.
Aminocidos fazem parte de um grupo de compostos orgnicos quepossuem funo mista. A ninidrina tem uma afinidade muito grande por este tipo de
estrutura qumica. Inclusive existem tcnicas em que, juntamente com a ninidrina,
so adicionadas enzimas que promovem a quebra de protenas em aminocidos, a
fim de aumentar a quantidade de reagentes e, assim, tornar a revelao da IPL mais
intensa. O mecanismo genrico que descreve a formao do produto cor prpura
pode ser visto na figura a seguir:
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Mecanismo da reao de um aminocido com a ninidrina para formao de um produto colorido.
Geralmente a proporo da soluo usada de 0,5 g de ninidrina para 30 mL
de etanol. Posteriormente esta mistura armazenada em um recipiente que permite
a pulverizao sobre a IPL. O lquido deve ser borrifado de longe (cerca de 15 cm).
Esperam-se alguns instantes at que o solvente evapore e, ento, borrifa-se
novamente, quantas vezes for necessrio.
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Impresses digitais reveladas com soluo de ninidrina em papel.
O desenho da impresso digital somente aparecer quando a superfcie ficar
totalmente seca. Isto pode levar horas na temperatura ambiente, mas pode-se fazer
isto em fornos que propiciem temperaturas da ordem de 50-70C. Na figura abaixo
podemos ver um exemplo de revelao de IPL em um papel.
Diferentes resultados de IPL reveladas por solues de ninidrina com diferentes solventes.
O grande segredo da soluo de ninidrina o solvente. Na figura anteriorvemos as diferenas entre IPL reveladas com diferentes solues a base de
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ninidrina. No lado a, esquerda, temos a revelao com um solvente comercial e a
direita com ter de petrleo. No lado b, esquerda, temos novamente um solvente
comercial e a direita o CFC-113. Nota-se que o solvente comercial, uma mistura de
vrios outros solventes, d resultados bem mais ntidos do que os outros solventes
citados.
2.1.3.1 Os anlogos da ninidrina
Com o desenvolvimento do laser, Menzel e Almog compararam os anlogos
da ninidrina com a reao ninidina/cloreto de zinco, que produzia a benzo[f]ninidrina.
Aps tratamento com laser de neodmio, o composto revelava uma coloraoavermelhada. Posteriormente desenvolveu-se a DFO (diazafluorenona) e a 5-
metoxininidrina. Na figura abaixo podemos ver as estruturas dos compostos
anlogos ninidrina.
Estruturas da (esq. para dir.): benzo[f]ninidrina; 5-metoxininidrina e diazafluorenona (DFO)
A soluo de DFO feita misturando-se 50 mg do reagente com 4 mL de
metanol e 2 mL de cido actico glacial. Aps dissoluo da DFO, dilui-se a soluo
em 100 mL de freon. A DFO possui dez vezes mais capacidade de revelao de IPL
em papel do que a soluo de ninidrina.
3 MTODO RFLP
A fim de reconhecer os locos (stios) onde ocorreram mutaes foi
desenvolvida a tcnica conhecida pela sigla RFLP, do ingls Restriction FragmentLength Polymorphism, ou Poliformismo de Comprimento de Fragmento de
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Restrio. Este mtodo se baseia no corte que as enzimas de restrio so
capazes de fazer onde existem apenas certas sequencias especficas de
nucleotdeos. Estas enzimas so uma espcie de tesoura biolgica que vo cortar
o DNA em locais especficos, chamados de posies de restrio, gerando
fragmentos de DNA de tamanhos diferentes e sequencias especficas.
Para separar os fragmentos de DNA cortados pelas enzimas de restrio,
utiliza-se a tcnica de eletroforese, que consiste na separao das espcies de uma
soluo coloidal pela influncia de um campo eltrico. De forma geral, o esquema
abaixo engloba as principais fases de um teste de DNA.
Esquema geral para o teste de ADN para fins forenses.
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Devido ao fato das pessoas terem uma sequencia de nucleotdeos diferentes
entre si, pode-se identificar uma pessoa pela evidncia deixada no local do crime a
partir da comparao dos resultados obtidos pelos exames de ADN.
Em (a) temos a coleta de smen na vtima e posterior exame. Tambm feita
a anlise do DNA a partir de uma amostra de sangue do suspeito. Em (b) so
representadas as enzimas de restrio que tm a capacidade de cortar o DNA em
lugares onde uma determinada sequencia de nucleotdeos ocorre. A tesoura
simboliza as enzimas necessrias para a seleo de sequencias especficas. Em (c)
ilustra-se os pedaos de DNA separados pela eletroforese. Em (d) mostrado um
padro conhecido como DNA fingerprint. Observe que os padres oriundos do
smen coletado e do sangue do suspeito coincidem, indicando que o smen dosuspeito e que este est ligado ao crime.
A separao dos fragmentos de DNA ocorre atravs de eletroforese,
conforme visto anteriormente. Mais detalhes deste processo na figura abaixo.
esquerda a ilustrao da tcnica de separao por eletroforese. J na direita a representao da
molcula de brometo de etdio.
A mobilidade de molculas em um campo eltrico de determinada intensidade
depende do tamanho e da forma destas, alm de suas cargas eltricas. Um meio,
formado por gel do polissacardeo agarose, conhecido como gar-gar, permite apassagem dos pedaos de DNA cortados. Ao colocar a amostra no polo negativo,
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esta migra para o polo positivo. Os pedaos menores migram mais longe que os
maiores, criando-se assim um padro, o qual pode ser revelado utilizando-se
substncias intercaladoras, tais como o brometo de etdio. Este composto interage
com o DNA e o torna visvel devido fluorescncia do DNA quando exposto luz
UV.