BIOLOGIA FORENSE

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
Unidade de santa cruz do sul
ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E BIOTECNOLOGIA
Disciplina de Biologia
BIOLOGIA FORENSE
David G. S. Fagundes
Santa Cruz do Sul, 24 de maio de 2012
*
*
????BIOLOGIA FORENSE????
*
*
Significado de Forense
adj. Relativo ao foro judicial. Que se usa no foro ou nos tribunais: expressão forense.
Sinônimos de Forense
Sinônimo de forense: judicial e judiciário
*
*
A genética e biologia forense é uma das áreas da ciência forense, que utiliza os conhecimentos e as técnicas de genética e de biologia molecular, para apoiar e auxiliar a justiça, a deslindar casos sob investigação policial e/ou do Ministério Público. Esta área é também conhecida com DNA Forense.
*
*
Um pouco de história...
*
*
* A técnica de identificação pelo DNA foi desenvolvida pelo professor Alec Jeffreys, na década de 80, descrevendo regiões do genoma humano como única para cada indivíduo 
* Um ano depois disso, essa técnica foi aplicada em um caso criminal, pela primeira vez, para identificar um estuprador e assassino de duas jovens mortas em 1983 e 1986 no condado Leicester (Reino Unido)
* No decorrer da década de 1990, com a popularização da PCR, desenvolvem-se técnicas cada vez mais sensíveis, capazes de identificar a origem de amostras biológicas com muito pouco DNA.
*
*
Alec Jeffreys
*
*
A BIOLOGIA FORENSE APLICADA:
A) Investigação Criminal
B) Identificação de paternidadeqmaternidade ou parentesco entre individuos
*
*
INVESTIGAÇÃO CRIMINAL
Existe “crime perfeito”??
 Mesmo que aparentemente alguns crimes não deixem pistas, os detetives descobriram há algum tempo que isto não é verdade. A presença física sempre estará presente em um objeto, local ou até mesmo em outra pessoa.
*Análise de DNA e de impressões digitais
*
*
O famoso detetive Sherlock Homes que nos perdoe, pois diante da criatividade dos criminosos e da necessidade de tantos aparatos, já não se consegue fazer praticamente nada com a velha dupla: cachimbo e lupa.
*
*
A utilização da biologia forense numa investigação consiste:
Na recolha de vestígios orgânicos encontrados no local do crime como: fragmentos de pele, pêlos e cabelos do agressor, manchas de sangue, sêmen, dentes, ossos, saliva e urina (que podem ser recolhidos nos mais diversos tipos de substratos como roupas, garrafas, talheres, pontas de cigarro, selos e preservativos.
Na análise dos mesmos, elaborando-se relatórios para apreciação dos tribunais.
*
*
*
*
Na maioria das vezes, as amostras de DNA encontradas na cena do crime são muito pequenas para serem analisadas. Devido a isso foi desenvolvido o sistema PCR - Amplificação de DNA in vitro, dando aos criminalistas réplicas do DNA que podem ser examinadas.
*
*
*
*
 O princípio da PCR envolve três etapas básicas por ciclo, estimuladas pelo calor, que são repetidas por várias vezes, em ciclos:
Desnaturação do DNA alvo pelo calor (tipicamente 1 minuto a 94-96ºC), de modo a separar as duas cadeias
Associação dos iniciadores por ligações de hidrogénio ao DNA alvo em cadeia simples. Para permitir essa associação, a mistura de reação é arrefecida (tipicamente a temperaturas entre 50 e 65ºC, durante 1 minuto)
Extensão dos iniciadores através da síntese da cadeia complementar de cada cadeia molde, catalisada pela DNA polimerase (tipicamente 1 minuto a 72ºC)
*
*
*
*
Identificação pelas impressões digitais
Técnica do Pó - Quando a impressão digital é recente, a água é o principal composto no qual as 
partículas de pó aderem. À medida que o tempo passa, os compostos oleosos, gordurosos ou sebáceos são os mais importantes. Esta interação entre os compostos da impressão e o pó é de caráter elétrico, tipicamente forças de van der Waals e ligações de hidrogênio
*
*
*
*
Vapor de iodo - O iodo tem como característica a sublimação, ou seja, passagem do estado sólido diretamente para o estado vapor. Para esta mudança de estado, o iodo precisa absorver calor. Este calor pode ser, por exemplo, o do ar que expiramos ou até mesmo o calor de nossas mãos direcionado sobre os cristais. Seu vapor tem coloração acastanhada e, quando em contato com a IPL, forma um produto de coloração marrom amarelada. O vapor interage com a IPL através de uma absorção física, não havendo reação química.
*
*
*
*
Nitrato de Prata - Utilizada desde 1891, a técnica baseia-se na reação entre nitrato de prata com os íons cloretos presentes na impressão digital. A superfície de interesse é imersa em uma cuba contendo solução 5 % de nitrato de prata durante aproximadamente trinta segundos. Deve-se deixar a superfície contendo a IPL secar em uma câmara escura. Após isto, ela é exposta à luz solar o tempo necessário para que o íon prata seja reduzido à prata metálica, revelando a IPL sob um fundo negro.
*
*
*
*
Ninidrina - solução usada é de 0,5 g de ninidrina para 30 mL de etanol. O líquido deve ser borrifado de longe (cerca de 15 cm). Esperam-se alguns instantes até que o solvente evapore e, então, borrifa-se novamente, quantas vezes for necessário. O desenho da impressão digital somente aparecerá quando a superfície ficar totalmente seca. Isto pode levar horas na temperatura ambiente, mas pode-se fazer isto 
em fornos que propiciem temperaturas da ordem de 50-70°C.
*
*
*
*
COMPARAÇÃO DO DNA DA AMOSTRA ENCONTRADA NA CENA DO CRIME COM AMOSTRAS DE DNA DE SUSPEITOS
*
*
O DNA é o material genético de todos os seres vivos com exceção de alguns tipos de vírus cujo material genético é o ácido ribonucléico (RNA). Nos seres humanos, o DNA está organizado na forma de cromossomos, sendo que, cada cromossomo é formado por
uma única molécula de DNA que possui milhões de pares de bases
*
*
*
*
Os testes de DNA se baseiam na variabilidade dos ácidos nucleicos das células, polimorfismos do DNA, cuja importância fundamental reside no fato de se estudar a individualidade biológica diretamente do código genético. É para notar que o DNA está presente em todas as células nucleadas do organismo humano (DNA nuclear) e que esse DNA é, basicamente, idêntico em todas as células do mesmo indivíduo.
*
*
*
*
O genoma humano é representado por 2 segmentos haplóides, DNAmt (herança materna) e a região que não sofre recombinação do cromossomo Y (herança paterna). No genoma humano que tem mais de três bilhões de pares de bases, aproximadamente 99,9% do DNA possui a mesma sequência de bases e são iguais em todas as pessoas, sendo que os 0,1% restantes das sequências de bases variam e são utilizadas em técnicas de identificação de DNA.
*
Estágios do Teste de DNA
Passo 1:
 Células são lisadas para
liberar o DNA.
 Se houver uma pequena quantidade de DNA:
-O DNA pode ser amplificado pela técnica “polymerase chain reaction (PCR)”
*
Estágios do Teste de DNA
Passo 2:
 O DNA é cortado em fragmentos usando enzimas de restrição.
Cada enzima de restrição corta o DNA em uma sequências de bases específica.
*
Estágios do teste de DNA
Passo 3:
Fragmentos são separados usando a técnica de eletroforese em gel.
*
*
Estágios do Teste de DNA
Um material é adicionado e combina com os fragmentos de DNA fazendo-os brilhar sob luz U.V.
Uma fotografia das bandas de DNA é obtida.
*
*
Estágios do Teste de DNA
Passo 4:
O padrão da ditribuição dos fragmentos é analisado.
*
*
ANALISANDO UM CASO...
*
*
A informação genética nos cromossomos não está escrita de forma contínua, porque entre os genes e mesmo dentro dos genes há regiões de DNA que não contém a informação para síntese de proteínas.
Para entendermos melhor, vamos imaginar que a informação genética sejam palavras escritas em um caça palavras, todas no sentido horizontal e da esquerda para a direita:
*
*
Indivíduo 1 
cromossomo paterno: Kkkddddddwwvvxxxããxxxvvwwseimklmendicomensimpplemdowwvvxxxããxxxvvwwmlptdesenharmplwwvvxxxããxxxvvwwpçolmeimfnomelqwcolorirlmlpoiuhndwwvvxxxããxxxvvwwmdlopewwvvxxxããxxxvvwwcriarmliuyhjmwwvvxxxããxxxvvwwmplemksioansba.
(Informação: sei desenhar, colorir, criar).
cromossoma materno: mplemdkismaoemsuawwvvxxxããxxxvvwwseimplemiwwvvxxxããxxxvvwwdesenharlllmploemdosinadwwvvxxxããxxxvvwwcolorirwwvvxxxããxxxvvwwmlpwmsnodeusvlsjhdwwvvxxxããxxxvvwwcriar wwvvxxxããxxxvvwwmpeldidnsidnfuasind (informação: sei desenhar, colorir, criar).
*
*
Indivíduo 2
cromossomo paterno: mmpelnsmaosnãomolemseimpleiwwvvxxxããxxxvvwwlmdipeksnkdimwwvvxxxããxxxvvwwdesenharmelisasomewwvvxxxããxxxvvwwapenasmolesiclouwwvvxxxããxxxvvwwcolorirwwvvxxxããxxxvvwwmpelsmaswwvvxxxããxxxvvwwwwvvxxxããxxxvvwwcriarmlllpiiiiuuyytredwwvvxxxããxxxvvwwmpliemis
 (informação: não sei desenhar, apenas colorir, criar).
cromossomo materno: mplsowwvvxxxããxxxvvwwmpellçoswwvvxxxããxxxvvwwseimpleoswwvvxxxããxxxvvwwdesenharmpeppeoisbawwvvxxxããxxxvvwwmpleisbawwvvxxxããxxxvvwwwwvvxxxããxxxvvwwcoloriraasoelswwvvxxããxxxvvwwmpelswwvvxxxããxxxvvwwmasmpelsosnãompelwwvvxxxããxxxvvwwssspeleodddcriarmmmeleospsdneawwvvxxxããxxxvvwwmpelsa (informação: sei desenhar, colorir, mas não criar).
*
*
Nos testes de DNA o material é analisado no seu conjunto sem levar em conta a informação genética em si, assim temos: 
*
*
Indivíduo 1- Kkkddddddwwvvxxxããxxxvvwwseimklmendicomensimpplemdowwvvxxxããxxxvvwwmlptdesenharmplwwvvxxxããxxxvvwwpçolmeimfnomelqwcolorirlmlpoiuhndwwvvxxxããxxxvvwwmdlopewwvvxxxããxxxvvwwcriarmliuyhjm wwvvxxxããxxxvvwwmplemksioansbamplemdkismaoemsuawwvvxxxããxxxvvwwseimplemiwwvvxxxããxxxvvwwdesenharlllmploemdosinadwwvvxxxããxxxvvwwcolorirwwvvxxxããxxxvvwwmlpwmsnodeusvlsjhdwwvvxxxããxxxvvwwcriarwwvvxxxããxxxvvwwmpeldidnsidnfuasind. 
Indivíduo 2 - mmpelnsmaosnãomolemseimpleiwwvvxxxããxxxvvwwlmdipeksnkdimwwvvxxxããxxxvvwwdesenharmelisasomewwvvxxxããxxxvvwwapenasmolesiclouwwvvxxxããxxxvvwwcolorirwwvvxxxããxxxvvwwmpelsmaswwvvxxxããxxxvvwwwwvvxxxããxxxvvwwcriarmlllpiiiiuuyytredwwvvxxxããxxxvvwwmpliemismplsowwvvxxxããxxxvvwwmpellçoswwvvxxxããxxxvvwwseimpleoswwvvxxxããxxxvvwwdesenharmpeppeoisbawwvvxxxããxxxvvwwmpleisbawwvvxxxããxxxvvwwwwvvxxxããxxxvvwwcoloriraasoelswwvvxxxããxxxvvwwmpelswwvvxxxããxxxvvwwmasmpelsosnãompelwwvvxxxããxxxvvwwssspeleodddcriarmmmeleospsdneawwvvxxxããxxxvvwwmpelsa
*
*
Para analisar o DNA são usadas enzimas de restrição que reconhecem determinadas seqüencias da molécula e a cortam. No nosso exemplo a “enzima” que utilizaremos reconhecerá a seqüência wwvvxxxããxxxvvww e vai cortá-la entre os dois “ãã”, formando fragmentos com tamanhos variáveis. Desse modo, os fragmentos dos nossos exemplos ficariam:
*
*
*
*
Pode-se observar que o número e o tamanho das bandas diferem entre os dois. Após o corte do DNA ele é posto para migrar em um gel de agarose de forma que os fragmentos maiores ficam na parte de baixo do gel, enquanto os menores ficam encima. As amostras são colocadas lado a lado para que as bandas sejam comparadas.
*
*
*
*
Assim, os testes de DNA são utilizados como complementos de determinadas investigações em diversos campos, auxiliando o desvendamento de crimes, identificação de paternidade, de corpos e de espécies, pois mesmos que haja amostras muito pequenas de material, existe tecnologia para amplificar estas amostras e comparar com material obtido dos indivíduos investigados, vivos ou mortos, humanos ou de outras espécies. 
*
*
*
*
MUITO OBRIGADO!!
*
*
*
*
*
*