A Ciência Forense2

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.

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