M01 Química Forense

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AN02FREV001/REV 4.0 
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PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA 
Portal Educação 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE 
QUÍMICA FORENSE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno: 
EaD - Educação a Distância Portal Educação 
 
 
 
 
 
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CURSO DE 
QUÍMICA FORENSE 
 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
MÓDULO I 
1 INTRODUÇÃO À QUÍMICA FORENSE 
1.1 ASPECTOS HISTÓRICOS DA QUÍMICA FORENSE 
1.2 A IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA FORENSE 
1.3 A BIOLOGIA MOLECULAR NA QUÍMICA FORENSE 
1.4 A AMOSTRAGEM E COLETA DE MATERIAL 
1.4.1 Coleta de Fluidos Corporais 
1.4.2 Coleta de Tecidos Ósseos 
1.4.3 Coleta de Tecidos Moles 
 
 
MÓDULO II 
2 ENTENDENDO O DNA 
2.1 INTRODUÇÃO 
2.2 O DNA NUCLEAR 
2.3 O DNA MITOCONDRIAL 
2.4 EXAMES UTILIZANDO O DNA 
 
 
MÓDULO III 
3 METODOLOGIA E TÉCNICAS VOLTADAS À QUÍMICA FORENSE 
3.1 TÉCNICAS ANALÍTICAS MAIS USUAIS 
3.2 DETECÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DE RESÍDUOS 
3.2.1 O Exame Residuográfico de Disparo de Armas de Fogo 
3.2.2 O Exame Químico Metalográfico e de Tintas 
3.2.3 Revelações de Impressões Digitais: do Clássico à Nanotecnologia 
3.2.4 Identificação de Sangue e Outros Fluidos Biológicos 
3.2.5 O Bafômetro e Outras Técnicas de Quantificação do Etanol 
3.3 AS DROGAS DE ABUSO 
 
 
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3.3.1 Aspectos Históricos Relacionados às Drogas de Abuso 
3.3.2 Preparação e Métodos de Detecção 
 
 
MÓDULO IV 
4 A ABORDAGEM PERICIAL EM OPERAÇÕES POLICIAIS 
4.1 EXAMES PERICIAIS 
4.1.1 Exame Pericial em Alimentos 
4.1.2 Exame Pericial em Locais de Incêndios 
4.1.3 Exame Pericial em Medicamentos, Cosméticos e Saneantes 
4.1.4 Exame Pericial em Combustíveis – Análise de Adulteração 
4.2 ANÁLISE DE PLANTAS ALUCINÓGENAS E DE MATERIAIS SUSPEITOS DE 
SEREM ENTORPECENTES 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MÓDULO I 
 
 
1 INTRODUÇÃO À QUÍMICA FORENSE 
 
 
1.1 ASPECTOS HISTÓRICOS DA QUÍMICA FORENSE 
 
 
 Um conhecimento imprescindível ao entendimento da Química Forense é a 
etimologia da palavra “forense”. Forense vem do latim forensis, que significa público, 
ao fórum ou à discussão pública. Dessa forma, ciência forense é a ciência utilizada 
em um sistema judiciário, ou seja, para finalidades da lei. 
 As ciências forenses são responsáveis pelo apoio científico nas 
investigações de danos, mortes e crimes inexplicados; ou seja, aplicam o 
conhecimento e a tecnologia da ciência no cumprimento das leis sociais, utilizando-
se de provas materiais recolhidas no momento da perícia criminal. 
 A Ciência Forense é uma área interdisciplinar na qual estão envolvidas 
várias outras ciências, dentre elas a Química Forense, responsável pela realização 
de análises voltadas à identificação e constituição dos elementos como: análises de 
disparos de armas de fogo, identificação de adulterações em veículos, revelação de 
impressões digitais, identificação de sangue em locais de crime, constatação de 
substâncias entorpecentes e várias outras apreciações que contribuem fortemente 
para solucionar os crimes. 
 Na Química Forense, todo e qualquer tipo de contato gera um vestígio, um 
rastro, uma pista. O trabalho de um químico forense é encontrar essas pistas e 
determinar o seus significados. A utilização da prática forense na investigação 
criminal é muito antiga e relatos da literatura indicam a China como berço dessa 
prática. No século VII, durante a dinastia Tang, Ti Yen Chieh utilizou a lógica e a 
prova forense, baseando-se em estudos da cena do crime, exames das pistas e 
conversas com testemunhas. 
 
 
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No século XIII, foi publicado na China um livro com explicações de como 
realizar o reconhecimento de sinais de afogamento, pela presença de água nos 
pulmões, e estrangulamento, pela partição da cartilagem do pescoço, ou explicações 
de como feridas podiam revelar o tipo e o tamanho da arma utilizada no crime. Os 
sete séculos seguintes foram marcados pelo baixo nível de desenvolvimento. Uma 
exceção foi o trabalho do químico belga Jean Servais Stas (1813 – 1891) (FIGURA 
1). 
 
 
FIGURA 1 - JEAN SERVAIS STAS (1813 - 1891) 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.probertencyclopaedia.com>. Acesso em: 26 set. 2012. 
 
 
 Stas, então professor de química na Universidade de Bruxelas e 
considerado líder no país por seus experimentos sobre determinação de venenos 
vegetais no corpo humano, teve seus conhecimentos solicitados na busca pelo 
entendimento de um crime ocorrido. Os órgãos da vítima foram analisados e pôde 
ser concluído que havia ocorrido um envenenamento por um produto natural, no 
caso a nicotina. Portanto, seus conhecimentos químicos serviram de prova na 
solução do crime em questão. Hoje em dia, a detecção de alcaloides é realizada por 
testes que utilizam a espectrofotometria. 
 Em meados do século XIX, iniciou-se o progresso da Química Forense. Em 
1863, o químico Christian Friedrich Schönbein (1799–1868) (FIGURA 2) descobriu o 
 
 
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primeiro método confiável para a identificação de sangue humano. Schönbein expôs 
que ao adicionar peróxido de hidrogênio em manchas de sangue, o local era tomado 
por uma espécie de espuma. Essa descoberta permitiu um avanço considerável na 
época, pois havia muita dúvida na identificação de manchas já quando secas, pois 
vários tipos apresentavam o mesmo padrão das de sangue. 
 
 
FIGURA 2 - CHRISTIAN FRIEDRICH SCHÖNBEIN (1799 - 1868) 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.probertencyclopaedia.com>. Acesso em: 26 set. 2012. 
 
 
 Por mais de séculos o arsênio é conhecido pela sua capacidade de 
envenenamento e até o século XIX não era possível a sua identificação no corpo 
humano. Vários pesquisadores procuraram a solução para o problema, porém o 
primeiro a obter sucesso nesta empreitada foi o químico britânico James Marsh 
(1794–1846) (FIGURA 3). 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 3 - JAMES MARSH (1794 - 1846) 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.probertencyclopaedia.com>. Acesso em: 26 set. 2012. 
 
 
 Marsh levou cerca de quatro anos para desenvolver o método infalível na 
detecção do arsênio no corpo humano. Para isso construiu um aparato que ficou 
conhecido por Aparato de Marsh (FIGURA 4). Esse método ainda é usado na 
atualidade e leva o seu nome, o então chamado Teste de Marsh. 
 
FIGURA 4 - APARATO DO TESTE DE MARSH 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.probertencyclopaedia.com>. Acesso em: 26 set. 2012. 
 
 O teste consiste no seguinte: obtida a amostra a ser analisada, deve-se 
colocá-la em contato com zinco metálico puro e ácido sulfúrico. Caso a amostra 
contenha arsênio, ele irá ser reduzido pelo zinco, conforme a equação abaixo: 
 
 
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As2O3 + 6Zn + 6H
+ k 2As3- + 6Zn2+ + 3H2O 
 Os íons As3– resultantes da reação química acima se combinam com os íons 
hidrogênio do ácido sulfúrico, havendo a formação de um gás chamado arsina 
(AsH3): 
 
 A arsinaé decomposta por ação do calor, acarretando na formação de um 
filme prateado escuro de arsênio e gás hidrogênio, como pode ser observada pela 
equação abaixo: 
 
 A determinação quantitativa do veneno está relacionada com o tamanho do 
espelho formado. Uma maior quantidade de veneno no corpo é descoberta por 
espelhos maiores de arsênio. 
 Em 1835, Henry Goddard tentou utilizar as marcas de bala encontradas no 
corpo de um homem para localizar o seu assassino. Goddard percebeu que a bala 
possuía uma inusitada marcação e por meio dessa evidência foi possível encontrar o 
criminoso. Atualmente essa prática é muito utilizada nas investigações criminais 
pelos padrões de estrias de cada arma. 
 O avanço tecnológico da ciência, em especial o aprimoramento das técnicas 
analíticas, permitiu o desenvolvimento dos equipamentos, métodos e técnicas que 
são fundamentais à Química Forense. 
 
 
1.2 A IMPORTÂNCIA DA QUÍMICA FORENSE 
 
 
 O combate ao crime no Brasil e no mundo conta com o auxílio de várias 
áreas científicas na análise das cenas que o compõem. Os vestígios encontrados 
devem ser analisados e avaliados pelos peritos e, assim que possível, identificados 
para um melhor entendimento do fato criminoso. 
 
 
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 Quando, para o entendimento de um crime, for necessária a determinação 
da presença ou ausência de alguma substância ou mesmo a determinação de sua 
natureza, torna-se imprescindível a utilização de métodos químicos de análise. Daí a 
importância da Química Forense como ferramenta na área criminalística. 
 Os métodos utilizados pelos químicos forenses são inúmeros e sempre 
variam de acordo com a situação específica do crime. Métodos esses que vão desde 
simples análises à utilização de equipamentos de alta tecnologia. 
 A Ciência Forense, em especial a Química Forense, é uma área bastante 
avançada nos países desenvolvidos. No Brasil, é uma disciplina ainda em expansão. 
Diversas pesquisas científicas estão sendo conduzidas no país e a criação de 
cursos universitários específicos na área tende a dinamizar esse processo na busca 
pelo aperfeiçoamento. 
 As principais análises realizadas pela Química Forense são: análise de 
resíduos de armas de fogo, análise de manchas de sangue, identificação de 
adulteração em veículos e vários outros exames que serão descritos ao longo do 
curso. 
 
 
1.3 A BIOLOGIA MOLECULAR NA QUÍMICA FORENSE 
 
 
 As técnicas de identificação e análise de DNA foram as responsáveis pelo 
avanço da ciência e tecnologia em nível forense na década de 80. Essas técnicas 
demonstraram ser uma importante ferramenta na investigação criminal. A Biologia 
Molecular é responsável pelo estudo da estrutura e da função do material genético e 
também dos produtos gerados na expressão, que são as proteínas. 
 O DNA pode ser utilizado na área forense e diversos aspectos, os principais 
são: 
 
 Para demonstrar a culpa de criminosos; 
 Na exoneração dos inocentes; 
 Na identificação de corpos e restos humanos em desastres; 
 Na determinação de paternidade; 
 
 
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 Na elucidação de trocas de bebês em berçários; 
 Na detecção de substituições e erros de rotulação em laboratórios de 
patologia clínica; 
 Na distinção de crimes isolados e crimes em série. 
 
 O DNA apresenta várias características que permitem que ele seja utilizado 
na investigação criminal. As mais importantes são: 
 
 Apresenta alta estabilidade; 
 Apresenta alto potencial discriminatório; 
 Está presente em todas as células nucleadas do organismo humano, 
facilitando a obtenção do mesmo. 
 É uma molécula resistente a fatores ambientais. 
 
 O DNA pode ser obtido de diversos espécimes biológicos, dentre eles, 
amostras de sangue, ossos, sêmen, cabelos, dentes, unhas, saliva, urina e etc., 
presentes em quaisquer tipos de substrato na cena do crime. As técnicas de 
identificação baseadas no DNA são chamadas de DNA fingerprint ou perfil de DNA. 
O perfil de DNA ou DNA fingerprint se baseia no fato de os únicos indivíduos 
possuírem cópias idênticas do genoma, ou serem os gêmeos univitelinos. 
 Dessa forma, no genoma humano ocorrem vários polimorfismos que diferem 
os membros da população. Portanto, cada indivíduo é único. Assim, a técnica utiliza 
esse padrão de variação na identificação. Esses polimorfismos são também 
chamados de marcadores genéticos e são responsáveis pela diferenciação dos 
indivíduos na população. 
 Dentre os marcadores genéticos mais utilizados, estão os seguintes: 
 
a) VNTRs ou Minissatélites 
 
 VNTR significa “número variável de repetições em tandem”. Do inglês 
variable number of tandem repeats são polimorfismos de DNA que consistem em 
uma série de comprimento de repetições de fragmentos de DNA. Uma região VNTR 
apresenta cerca de 500 a 100pb (pb-pares de bases) repetidas em sequências e 
 
 
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apresentam grande importância nos processos de identificação humana por exibirem 
um enorme número de alelos diferentes. A importância justifica-se no fato de que 
seja provável que não existam dois indivíduos aparentados com o mesmo genótipo. 
 
b) STRs ou microssatélites 
 
 Do inglês short tandem repeats ou “repetições curtas em tandem” os STRs 
ou microssatélites são polimorfismos de até 200pb que apresentam grande 
importância na identificação humana por serem muito abundantes no genoma 
humano. 
 
c) Marcadores bialélicos 
 
 São exemplos de marcadores bialélicos: 
 Os SNPs (polimorfismos de substituição de nucleotídeos únicos - single 
nucleotide polymorphisms); 
 Os polimorfismos de inserção ou deleção de um ou mais nucleotídeos 
(polimorfismos de inserção – deleção; ins/del). 
 
 Ambos apresentam a grande vantagem de poderem ser estudados em 
produtos de amplificação muito curtos (50 pb ou menos) e, assim, apresentam 
distintas vantagens sobre os microssatélites no estudo de DNA extremamente 
degradado. Os ins/del são muito mais fáceis de serem tipados porque seus alelos 
diferem somente no tamanho. 
 As principais técnicas moleculares utilizadas na identificação de DNA, ou 
seja, na identificação dos polimorfismos acima descritos, são: 
 
 
 Eletroforese 
 
 A eletroforese é uma técnica por meio da qual é feita a separação das 
moléculas do material genético em função da sua massa (tamanho), forma e 
compactação. É uma técnica rápida, sensível e precisa. 
 
 
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 O procedimento da eletroforese (FIGURA 5) consiste na migração da 
molécula em questão em suportes (géis) por ação de uma corrente elétrica, com 
diferentes velocidades, dependendo do seu tamanho e forma. Quando submetidas a 
um campo elétrico, as moléculas migram para o polo positivo, pois são carregadas 
negativamente, e como força oposta à migração existe o atrito com o suporte (gel). 
 
 
FIGURA 5 - ELETROFORESE 
 
FONTE: SKOOG, 2004. 
 
 
 Moléculas maiores promovem maiores atritos com o gel e, portanto, 
apresentam uma migração mais lenta. A visualização da migração é realizada por 
meio da revelação do gel na presença de compostos intercalantes, como o brometo 
de etídio (FIGURA 6). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 6 - PADRÕES DE BANDAS EM GEL REVELADO 
 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.ufla.br>. Acesso em: 26 set. 2012. 
 
 
 Southern blotting 
 
 O Southern blotting (FIGURA 7) é uma técnica que utiliza a capacidade de a 
nitrocelulose ligar-se fortemente ao DNA fita simples, mas não à fita dupla. 
 Os passos do Southern blotting são os seguintes: 
 
1º Passo:Clivagem do DNA genômico com enzimas de restrição; 
2º Passo: Realização da eletroforese com o DNA genômico total; 
3º Passo: Conversão do DNA na sua forma simples pela ação do NaOH; 
4º Passo: Transferência das moléculas do gel para a folha de nitrocelulose por 
capilaridade; 
5º Passo: Secagem a 80ºC. 
6º Passo: Contato da membrana de nitrocelulose com uma sonda (sequência de 
DNA conhecida) marcada radioativamente; 
7º Passo: Hibridização da sonda à sequência alvo; 
8º Passo: Remoção da sonda por lavagem; 
9º Passo: Autorradiografia pela exposição a um filme de raio-X. 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 7- SOUTHERN BLOTTING 
 
 
FONTE: SKOOG, 2004. 
 
 
 Reação em cadeia da polimerase (PCR) 
 
 A reação em cadeia da DNA-polimerase (do inglês Polimerase Chain 
Reaction) é um método (FIGURA 8) in vitro rápido e versátil para a amplificação de 
sequências-alvo de DNA definidas, presentes em uma preparação de DNA. A 
técnica de PCR promove a amplificação seletiva de uma determinada sequência de 
DNA. Para que isso ocorra é necessário o contato entre o DNA extraído 
previamente, os primers específicos para a sequência alvo, a DNA polimerase 
termoestável e os quatro desoxirribonucleosídeos trifosfatos (dATP, dCTP, dGTP e 
dTTP). Esses componentes são colocados em um termociclador e após um tempo 
definido ocorre a produção de várias sequências de DNA idênticas à sequência alvo. 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 8 - TÉCNICA DE PCR 
 
FONTE: SKOOG, 2004. 
 
 
 A técnica de PCR é uma técnica extremamente simples e de fácil realização. 
Permite resultados em pouco tempo, o que garante a sua preferência pelos 
pesquisadores, quando comparado ao tempo gasto com a técnica Southern. 
 
Vantagens da técnica de PCR: 
 
 Velocidade e facilidade de utilização; 
 Sensibilidade; 
 Robustez; 
 Possibilidade de análise de amostras degradadas. 
 
 
 
 
 
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1.4 A AMOSTRAGEM E COLETA DE MATERIAL 
 
 
 A identificação humana por meio da análise do material genético envolve 
vários processos para que os resultados obtidos sejam fidedignos. O material em 
questão deve ser coletado, manipulado e armazenado de forma a não perder as 
suas características intrínsecas responsáveis pela identificação. 
 A coleta é uma etapa extremamente importante em uma investigação 
criminal, portanto, deve ser feita por profissionais habilitados e sempre que possível 
em até 24 horas após a ocorrência do delito em questão. As condições adequadas 
de coleta de vestígios e indícios criminais dependem também do material utilizado 
na coleta pelos profissionais. 
 Esse ponto é de extrema importância para garantir a qualidade da amostra, 
ou seja, é responsável por impedir que ocorra qualquer tipo de contaminação. Diante 
disso, é necessário que os profissionais da área possuam um kit próprio de coleta, 
em que os principais materiais são: 
 
 Maleta – destinada para transporte e armazenamento do material de coleta; 
 Swab e/ou Cotonete (algodão ou dracon) – utilizado na coleta de material 
líquido ou em manchas secas. Pode ser utilizado cotonete comercial; 
 Água destilada estéril – utilizada para umedecer o swab (ou cotonete); 
 Pinças – coleta de cabelo ou material sólido; 
 Luvas descartáveis (de procedimento); 
 Máscara cirúrgica; 
 Touca cirúrgica; 
 Envelopes – transporte e armazenamento das amostras; 
 Seringas descartáveis – coleta de líquidos; 
 Coletor universal – acondicionamento e transporte de amostras; 
 Tubos plásticos – acondicionamento de transporte de amostras; 
 Espátula descartável – para coleta de amostras sólidas; 
 Estilete (com lâminas descartáveis) – efetuar cortes em tecidos, couro, etc.; 
 
 
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 Bisturi (com lâminas descartáveis) – efetuar pequenos cortes e raspagem de 
amostras secas; 
 Tesoura – efetuar cortes em geral; 
 Palito de cutícula – para coleta de amostras sob as unhas; 
 Algodão hidrófilo; 
 Fita adesiva – coleta de amostras; 
 Papel (tipo ofício/A4) – coleta e acondicionamento de amostras; 
 Isopor (pedaços) – fixar swab ou cotonetes para secar e transportar; 
 Sacos plásticos – transporte e armazenamento de amostras; 
 Sacos de papel - transporte e armazenamento de amostras; 
 Caixa para transporte de swab; 
 Caixa de isopor pequena – transporte das amostras. 
 
 O método de coleta depende do estado e das condições da amostra. A 
amostra deve ser representativa para que os resultados obtidos sejam confiáveis. 
Cada tipo de material biológico exige um método de coleta específico, daí a 
importância em se ter profissionais capacitados e material adequado sempre em 
mãos. 
 Os tipos de coleta, portanto, estão relacionados aos tipos de materiais 
biológicos. Abaixo serão descritos os métodos de coleta de acordo com cada tipo de 
material biológico a ser analisado. 
 
 
1.4.1 Coleta de Fluidos Corporais 
 
 
Exemplos: Sangue, esperma, saliva, etc. 
 
Os fluidos corporais em estado líquido, quando em pequenas quantidades, 
devem ser coletados por meio de swab estéril. Já em grandes quantidades devem 
ser utilizadas seringas descartáveis estéreis. Todo material de coleta deve ser 
 
 
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armazenado em condições adequadas para garantir a qualidade da amostra. Em 
situações em que os fluidos corporais estiverem secos, o procedimento de coleta vai 
depender do tamanho e do tipo de objeto em questão. Quando os objetos forem 
pequenos e de fácil deslocamento, são enviados inteiros para a análise; exemplos 
de fluidos encontrados em roupas e objetos pessoais. 
Já quando estiverem em grandes superfícies de metal, paredes e móveis, 
devem ser retirados com o auxílio de espátulas e bisturis estéreis e acondicionados 
em sacos plásticos estéreis. Muitas vezes, é necessária a utilização de swab 
umedecido com água estéril para facilitar a remoção do fluido. Todo procedimento é 
documentado, descrito e fotografado para fins da investigação. 
 
 
1.4.2 Coleta de Tecidos Ósseos 
 
 
Exemplos: ossos e dentes. 
 
Os tecidos duros funcionam como fonte de DNA. Todo material ósseo 
coletado deve ser armazenado em locais estéreis e submetido a baixas 
temperaturas, preferencialmente a -20ºC, para evitar o crescimento microbiano. Se o 
congelamento não for possível, o material coletado deve ser armazenado em local o 
mais fresco e seco possível para evitar a degradação do DNA. 
 
 
1.4.3 Coleta de Tecidos Moles 
 
 
Exemplos: Músculo, gordura, pele, unhas, fios de cabelo, etc. 
 
As amostras devem ser coletadas utilizando-se de pinças estéreis, em 
condições controladas, para evitar possível contaminação, e devem ser 
armazenadas em condições que limitem a degradação do DNA. Quando possível, as 
 
 
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amostras devem ser submetidas ao congelamento (-20ºC a -80ºC). Quando essa 
forma de armazenamento não for possível, as amostras devem ser armazenadas em 
locais estéreis em solução de etanol 95% ou soluções tamponantes comerciais. 
 A coleta de materiais biológicos deve sempre levar em conta as questões de 
biossegurança, visando à proteção do profissional envolvido na pesquisa e a 
garantia de resultados fidedignos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIM DO MÓDULO I