Slides aula 16

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Dr. Paulo Roberto Queiroz
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SINOPSE
* Assunto: DNA forense.
* Pré-requisito: Conceitos de Biologia Molecular e Genética.
* Objetivo: Reconhecer os marcadores microsatélites e 
minisatélites aplicados na identificação humana.
* Bibliografia:
1 – MYR. Genômica.
2 – PIERCE. Genética. Um enfoque conceitual.
3 – VOGEL. Genética Humana.
4 – WATSON. Biologia Molecular do gene.
Aplicações do DNA na Esfera Forense 
– Parte I
Paulo Roberto Queiroz
Dr. Biologia Animal
Vestígios de DNA...
...do ponto de vista criminalístico:
• DNA;
• Sangue;
• Sêmen;
• Pêlos;
• Células.
Uso forense da análise de DNA
Âmbito cível:
- Exame de vínculo genético.
Âmbito criminal:
- Investigação policial.
- Instrumento lesivo x vítima x suspeito.
Aplicações:
1) Investigação de paternidade;
2) Estudo de vínculo genético;
3) Identificação de suspeitos em casos de crimes sexuais;
4) Identificação de cadáveres;
5) Relação entre instrumento lesivo e vítima;
6) Identificação de cadáveres abandonados.
Importância do DNA na esfera criminal
Identificação por DNA
Analisa-se a diferença existente entre os indivíduos
de uma população.
≈ 0,1% diferença � Polimorfismo = regiões do genoma
que variam com certa freqüência entre os indivíduos
Exemplos:
- genes (esterases);
- regiões do DNA (VNTR e STR).
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Uso forense do DNA
• Esfera criminal:
– Investigação policial, p. ex.
• Esfera cível:
– Investigação de paternidade
Trabalho Pericial
Usando o DNA
• Caracterização da ocorrência de um delito;
• Identificação da autoria de um crime por meio de 
vestígios;
• Qualificação de um crime.
Importância do DNA na investigação pericial
� Relação prova material X testemunhal;
� Molécula resistente à degradação;
� Presente em vestígios de natureza biológica;
� Identificação de suspeitos.
A identificação -
características individuais
• Características “biológicas”:
– Tipo de sangue (ABO, MN, Rh, ...);
– Proteínas;
– Sistema HLA (transplante);
– DNA (VNTR e STR).
variações individuais ⇒ identificação
Objetivo da Investigação Policial
Como começou a análise de DNA...
VNTR � Variable Number of Tandem
Repeats � Número Variável de Repetições in
tandem.
As regiões com repetições de DNA de
seqüência básica maiores que 8 pares de bases
(bp).
35 bases
ATCGTGCCGTAACGTTAGTCAACTCGAGTCCATTG
♂
♀
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3
RFLP
Restriction Fragment Length Polimorphism
4 – Southern blot
5 - Autoradiografia
2 – Digestão com enzima de 
restrição
1 – Extração de DNA 
genômico
3 – Eletroforese
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4
Surge o fingerprint
Alec Jeffreys
S1 S2 S3 V S4 S5 S6 S7
Suspeitos Vestígio Suspeitos
Desvantagens dos VNTR’s...
1. Quantidade de DNA.
RFLP� microgramas de DNA;
Vestígio � nanogramas de DNA.
2. Uso de sonda radioativa.
Problemas de manuseio e descarte de radioisótopos.
3. Tempo de realização do método.
Consumo excessivo de tempo.
4. Método de muitas etapas de trabalho.
Digestão;
Southern blot;
Autorradiografia.
Microssatélite
Seqüência repetitiva de DNA composta de 1 a 6
nucleotídios.
Exemplos de STR’s encontrados no genoma:
* Puro perfeito = motivo repetido várias vezes (AC)9;
* Puro interrompido = motivo repetido várias vezes intercalado por
repetições diferentes (CA)2AA(CA)12;
* Compostos = Mais de uma repetição em série (GT)2(TG)10
* Compostos interrompidos = ao menos um dos motivos apresenta
nucleotídios intercalados (CT)4(GT)2CTAT(GT)15
* Complexos = combinações entre as classes anteriores sem um padrão
de ordem definido (ACC)8+TG+(GA)12+(TTA)5+GC+(TTA)4
21
14
Heterozigoto 14 / 21
ATCGGT
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5
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O DNA na Investigação Pericial
• Vantagens X Desvantagens
- Resolução;
- Pequena quantidade;
- Grande conservação;
- Custo;
- Tempo;
Limitações do exame de 
DNA
• Quanto ao material:
– Qualidade
– Quantidade
• Amostra(s) de referência
– “Caso completo”: Vestígio, Vítima, Suspeito
• Duração do exame
– 3 semanas (estupro) a 6 meses (ossada)
• Custo do exame
– R$ 1.000,00 a R$ 10.000,00 (ou mais!!!!)
Extração do DNA
• A extração do DNA pode ser realizada por diversos métodos,
como por exemplo:
– CHELEX (resina).
– SALTING OUT (Proteinase K, solução de lise de células
brancas e vermelhas).
– MÉTODO ORGÂNICO (mancha de sangue, swab, tecidos,
pêlos, outros).
• Proteinase K, DTT e TE (Tris-HCl + EDTA).
• Tampão de Extração de Manchas (TE + NaCl).
– NaOH (sangue ou swab bucal).
• Tris HCl + NaOH.
Extração do DNA
• Extração diferencial do DNA
– Separação das frações chamadas
Não-Espermatozóide (FNE) e Espermatozóide (FE).
– Características citológicas:
• Membrana celular com resistência diferente a
detergentes.
Caso de Estupro • Separação dos espermatozóides e
das células descamativas.
• Obtenção de DNA:
– Vestígio: coletado da vítima 
(esperma);
– Vítima e Suspeito: sangue;
– Comparação do perfil genético
• espermatozóides X sangue 
do suspeito.
e.a. f.e. v. s.e.a. f.e. v. s.
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Conclusões do caso:
Probabilidade de paternidade: 99,9999996%
Índice de paternidade combinado: 264.657.456,4
O suposto pai é o pai biológico da criança em questão.
Caso de paternidade - Cível
EXAME DE EXCLUSÃO DE PATERNIDADE
Recomendações internacionais e nacionais.
Análise por STR:
EXCLUSÃO: no mínimo três regiões
INCLUSÃO: no mínimo 98%
Marcador Técnica Princípio
VNTR
Minissatélite
1 - Extração de
DNA;
2 – Digestão com
enzima de restrição;
3 – Eletroforese;
4 – Southern Blot;
5 –
Autorradiografia.
Hibridação � Sonda �
sequência de DNA fita
simples complementar a
região alvo do DNA que
se pretende identificar.
Conceito: Hibridar.
STR
Microssatélite
1 – Extração de
DNA;
2 – PCR;
3 – Eletroforese.
Anelamento � iniciador
� sequência de DNA fita
simples de 20 pb
complementar às regiões
que flanqueiam o DNA
alvo.
Conceito: Amplificar.
A) Pode-se identificar indubitavelmente o suspeito 3 como o indivíduo
que gerou a mancha de sangue, mesmo sem a análise do histórico da
amostra.
B) O suspeito 4 apresenta DNA mitocondrial idêntico ao presente na
amostra de sangue, pois as bandas existentes na região inferior do gel são
coincidentes.
C) As bandas presentes na região inferior do gel representam fragmentos
de DNA de menor massa molecular.
D) À análise descrita deve-se seguir, obrigatoriamente, uma análise de
PCR.
E) Se a análise mostrada na figura foi feita de forma correta, então foram
utilizados apenas os eritrócitos das amostras.
Polícia Federal – Perito – 2008 - A figura mostra padrões de eletroforese em gel de fragmentos de restrição de DNA
obtidos a partir de amostras de sangue colhidas de sete suspeitos em uma cena de crime. As amostras foram
aplicadas na região superior do gel. Considerando os dados da figura, julgue os itens que se seguem.
E
E
C
E
E