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    Como funcionam as técnicas de laboratório forense

    Imagens Stringer / AFP / Getty
    Um especialista forense da Comissão Internacional para Pessoas Desaparecidas trabalha com evidências de DNA.

    Quando há um assassinato, incêndio suspeito ou acidente de atropelamento, polícia e equipes de resgate não são os únicos na investigação. Os cientistas forenses também desempenham um papel importante. Eles vão colher amostras coletadas no local e analisá-las em um laboratório forense. Com um pouco de criatividade e alguns equipamentos de alta tecnologia, os cientistas forenses podem ajudar a aplicação da lei a pegar até mesmo o perpetrador mais astuto.

    Ciência forense é uma disciplina que aplica a análise científica ao sistema de justiça, muitas vezes para ajudar a provar os eventos de um crime. Cientistas forenses analisam e interpretam as evidências encontradas na cena do crime. Essa evidência pode incluir sangue, saliva, fibras, marcas de pneus, drogas, álcool, lascas de tinta e resíduos de armas de fogo.

    A seguir

    • Como funciona a computação forense
    • Como funciona a impressão digital
    • Projeto Curiosidade:O que pode levar alguém à violência?

    Usando equipamento científico, os cientistas forenses identificam os componentes das amostras e os combinam. Por exemplo, eles podem determinar que uma lasca de tinta encontrada em uma vítima de acidente que atropelou e fugiu saiu de um Ford Mustang conversível de 96, uma fibra encontrada na cena de um crime pertencia a uma jaqueta Armani ou uma bala foi disparada de uma pistola Glock G24.

    Como os cientistas forenses transformam até mesmo as menores pistas em evidências reais que podem ajudar a rastrear criminosos? Quais são as tecnologias mais recentes usadas hoje em laboratórios forenses? Descubra a seguir.

    Conteúdo
    1. História da Ciência Forense
    2. Teste Forense de Drogas
    3. Análise de pintura forense e investigação de incêndio criminoso
    4. Investigações de assassinato

    História da Ciência Forense


    Kurt Hutton / Postagem de fotos / Imagens Getty
    Um cientista do Laboratório de Ciências Forenses de Preston remove um fio de cabelo de um chapéu deixado na cena de um tiroteio na década de 1940.

    A história da ciência forense remonta a milhares de anos. A impressão digital foi uma de suas primeiras aplicações. Os antigos chineses usavam impressões digitais para identificar documentos comerciais. Em 1892, uma eugenista (um adepto do muitas vezes preconceituoso sistema de classificação científica) chamado Sir Francis Galton estabeleceu o primeiro sistema de classificação de impressões digitais. Sir Edward Henry, comissário da Polícia Metropolitana de Londres, desenvolveu seu próprio sistema em 1896 com base na direção, fluxo, padrão e outras características em impressões digitais. O Sistema de Classificação Henry tornou-se o padrão para técnicas criminais de impressão digital em todo o mundo.

    Em 1835, Henry Goddard, da Scotland Yard, se tornou a primeira pessoa a usar a análise física para conectar uma bala à arma do crime. O exame de bala tornou-se mais preciso na década de 1920, quando o médico americano Calvin Goddard criou o microscópio de comparação para ajudar a determinar quais balas vieram de quais cápsulas. E na década de 1970, uma equipe de cientistas da Aerospace Corporation, na Califórnia, desenvolveu um método para detectar resíduos de balas usando microscópios eletrônicos de varredura.

    Segurança de laboratório forense
    O trabalho de um cientista forense envolve o uso de uma variedade de produtos químicos, que pode ser inflamável, corrosivo e até explosivo se não for manuseado adequadamente. Aqui estão algumas dicas que os laboratórios forenses seguem para garantir que seus funcionários fiquem seguros:

    • Os laboratórios devem ter procedimentos em vigor para o uso e descarte de produtos químicos, bem como um plano de segurança em caso de emergência (incluindo chuveiro de segurança e lava-olhos).
    • Os funcionários precisam ser bem treinados no uso de todos os produtos químicos, compreender as propriedades de cada produto químico e seu potencial para causar lesões.
    • Os técnicos de laboratório devem usar o equipamento adequado - óculos para proteção contra respingos de produtos químicos e luvas para proteger as mãos.
    • Os recipientes de produtos químicos devem ser devidamente rotulados com o nome químico correto.
    • Os líquidos inflamáveis ​​devem sempre ser mantidos em recipientes de armazenamento especiais ou em uma sala de armazenamento. Colocar esses tipos de produtos químicos em uma geladeira comum pode causar uma explosão.

    Em 1836, um químico escocês chamado James Marsh desenvolveu um teste químico para detectar arsênico, que foi usado durante um julgamento de assassinato. Quase um século depois, em 1930, O cientista Karl Landsteiner ganhou o Prêmio Nobel por classificar o sangue humano em seus vários grupos. Seu trabalho abriu caminho para o uso futuro de sangue em investigações criminais. Outros testes foram desenvolvidos em meados de 1900 para analisar a saliva, sêmen e outros fluidos corporais, bem como para tornar os exames de sangue mais precisos.

    Com todas as novas técnicas forenses emergentes no início do século 20, A polícia descobriu que precisava de uma equipe especializada para analisar as evidências encontradas nas cenas do crime. Para esse fim, Edmond Locard, um professor da Universidade de Lyons, fundou o primeiro laboratório de crime policial na França em 1910. Por seu trabalho pioneiro em criminologia forense, Locard ficou conhecido como "o Sherlock Holmes da França".

    August Vollmer, chefe da Polícia de Los Angeles, estabeleceu o primeiro laboratório criminal da polícia americana em 1924. Quando o Federal Bureau of Investigation (FBI) foi fundado em 1908, não tinha seu próprio laboratório de crime forense - que não foi instalado até 1932.

    No final do século 20, os cientistas forenses tinham uma grande variedade de ferramentas de alta tecnologia à sua disposição para analisar evidências da reação em cadeia da polimerase (PCR) para análise de DNA, às técnicas de impressão digital com recursos de pesquisa no computador.

    Próximo, veremos algumas das aplicações dessas tecnologias forenses modernas.

    Teste Forense de Drogas

    Laboratórios forenses são frequentemente chamados para identificar pós desconhecidos, líquidos e pílulas que podem ser drogas ilícitas. Existem basicamente duas categorias de testes forenses usados ​​para analisar drogas e outras substâncias desconhecidas: Testes presuntivos (como testes de cores) fornecem apenas uma indicação de qual tipo de substância está presente - mas eles não podem identificar especificamente a substância. Testes de confirmação (como cromatografia gasosa / espectrometria de massa) são mais específicos e podem determinar a identidade precisa da substância.


    Polícia Federal australiana por meio do Getty Images
    Técnicos forenses são frequentemente chamados para identificar medicamentos desconhecidos. Uma estudante de beleza supostamente tentou contrabandear mais de 10, 000 comprimidos de anfetaminas na Austrália.


    Testes de cores
    expor um medicamento desconhecido a um produto químico ou mistura de produtos químicos. A cor que a substância de teste muda pode ajudar a determinar o tipo de droga que está presente. Aqui estão alguns exemplos de testes de cores:

    Tipo de Teste
    Produtos químicos O que significam os resultados
    Cor Marquês
    Formaldeído e ácido sulfúrico concentrado
    Heroína, a morfina e a maioria das drogas à base de ópio tornam a solução roxa. As anfetaminas vão deixá-lo marrom-alaranjado.
    Tiocianato de cobalto
    Tiocianato de cobalto, água destilada, glicerina, ácido clorídrico, clorofórmio
    A cocaína deixará o líquido azul.
    Acetato de Dillie-KoppanyiCobalt e isopropilamina
    Os barbitúricos tornarão a solução azul violeta.
    VanUrk
    P-dimetilaminobenzaldeído, ácido clorídrico, Álcool etílico
    O LSD tornará a solução azul-púrpura.
    Teste Duquenois-Levine
    Vanilina, acetaldeído, Álcool etílico, clorofórmio
    A maconha deixará a solução roxa.


    Outros testes de drogas incluem espectrofotometria ultravioleta , que analisa a forma como a substância reage à luz ultravioleta (UV) e infravermelha (IR). Uma máquina de espectrofotometria emite raios UV e IR, e então mede como a amostra reflete ou absorve esses raios para dar uma ideia geral de que tipo de substância está presente.

    Uma maneira mais específica de testar drogas é com o teste microcristalino em que o cientista adiciona uma gota da substância suspeita a um produto químico em uma lâmina. A mistura começará a formar cristais. Cada tipo de droga tem um padrão de cristal individual quando visto em um microscópio de luz polarizada.

    Cromatografia gasosa / espectrometria de massa isola a droga de quaisquer agentes de mistura ou outras substâncias que possam ser combinadas com ela. Uma pequena quantidade da substância é injetada no cromatógrafo de gás. Diferentes moléculas se movem pela coluna do cromatógrafo em velocidades diferentes com base em sua densidade. Por exemplo, compostos mais pesados ​​movem-se mais lentamente, enquanto os compostos mais leves se movem mais rapidamente. Em seguida, a amostra é canalizada para um espectrômetro de massa, onde um feixe de elétrons o atinge e o faz se separar. A forma como a substância se divide pode ajudar os técnicos a dizer que tipo de substância é.

    Que métodos os técnicos usam para ajudar a rastrear veículos atropelados ou incendiários? Descubra a seguir.

    Análise de pintura forense e investigação de incêndio criminoso

    Cientistas forenses às vezes são chamados para ajudar a analisar as evidências deixadas por um atropelamento ou possível caso de incêndio criminoso. Eles têm técnicas especiais para estudar evidências geralmente pequenas ou extremamente danificadas.

    Análise de Tinta

    Às vezes, os cientistas forenses precisam analisar uma amostra de tinta - por exemplo, se uma lasca de tinta for encontrada no corpo de uma vítima atropelada e os investigadores estiverem tentando compará-la com uma marca e modelo de carro.

    Primeiro, os cientistas olham para a aparência da amostra - sua cor, espessura e textura. Eles examinam a amostra em um microscópio de luz polarizada para ver suas diferentes camadas. Em seguida, eles podem usar um dos vários testes para analisar a amostra:

    • Espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) determina o tipo de tinta (produtos químicos, pigmentos, etc.) analisando a maneira como seus vários componentes absorvem a luz infravermelha.
    • Testes de solvente expor a amostra de tinta a vários produtos químicos para procurar reações, como inchaço, amolecimento, ondulação e mudanças de cor.
    • Cromatografia gasosa de pirólise / espectrometria de massa ajuda a distinguir tintas que têm a mesma cor, mas uma composição química diferente. A amostra de tinta é aquecida até que se quebre em fragmentos, e então é separado em seus vários componentes.

    Investigações de incêndio criminoso

    Para acender um fogo, Os incendiários precisam de um material inflamável e um acelerador (como querosene ou gás). Os investigadores de incêndios criminosos procuram esses itens quando estão investigando a cena do crime. Porque tudo o que geralmente resta das evidências são restos carbonizados, os investigadores coletarão os destroços do fogo e os levarão de volta ao laboratório forense para análise.


    Gary Tramontina / Getty Images
    Os investigadores examinam os restos mortais da Igreja Batista Missionária Estrela da Manhã em 8 de fevereiro, 2006, perto de Boligee, Ala. Os técnicos forenses examinarão os destroços do fogo.


    As amostras são lacradas em recipientes herméticos e, em seguida, testadas para resíduos de líquido acelerador que podem ter sido usados ​​para iniciar o incêndio. Estes são os testes mais comuns realizados por laboratórios forenses durante uma investigação de incêndio criminoso:

    • Headspace estático aquece a amostra, fazendo com que o resíduo se separe e vaporize no topo, ou "headspace" do contêiner. Esse resíduo é então injetado em um cromatógrafo de gás, onde é quebrado para analisar sua estrutura química.
    • Headspace passivo aquece a amostra e o resíduo é coletado em uma tira de carbono no recipiente. Em seguida, o resíduo coletado é injetado em um cromatograma de gás / espectrômetro de massa para análise.
    • Headspace dinâmico Borbulha gás nitrogênio líquido através da amostra e captura o resíduo em uma armadilha absorvente. Os compostos capturados são então analisados ​​usando cromatografia gasosa.

    Como os técnicos analisam as evidências biológicas, como sangue, sêmen ou óleos deixados por impressões digitais? Na próxima seção, nós vamos descobrir.

    Investigações de assassinato


    Mario Villafuerte / Getty Images
    Um analista forense detém
    Amostras de DNA.

    Cenas de assassinato podem produzir uma grande variedade de evidências, de cápsulas de balas a sangue e cabelo humanos. Os investigadores reúnem todas essas evidências, e os técnicos forenses analisam de várias maneiras, com base no tipo de evidência:

    Resíduo de arma de fogo :Quando uma arma é disparada, resíduo sai da arma atrás da bala. Vestígios desse resíduo podem cair nas mãos da pessoa que está disparando a arma ou na vítima. A polícia usa fita adesiva ou cotonete para retirar os resíduos das mãos de um suspeito de atirar. Em seguida, o técnico forense usa um microscópio eletrônico de varredura para examinar a amostra. Como os elementos da pólvora têm uma assinatura única de raios-X, o exame ao microscópio eletrônico pode ajudar a determinar se a substância é realmente um resíduo de arma de fogo. Os técnicos também usarão ditiooxamida (DTO) , rodizonato de sódio ou o Teste Greiss para detectar a presença de produtos químicos produzidos quando uma arma é disparada.

    Fibras : Espectrometria / espectroscopia de infravermelho identifica substâncias passando radiação infravermelha através delas e, em seguida, detectando quanto da radiação elas absorvem. Ele pode identificar a estrutura e os componentes químicos de várias substâncias, como o solo, tinta ou fibras. Com esta técnica, Os técnicos forenses podem combinar fibras encontradas no corpo da vítima com as de uma peça de roupa ou mobília.

    Impressões digitais :A impressão digital depende do padrão único de loops, arcos e espirais que cobrem as pontas dos dedos de cada pessoa. Existem dois tipos de impressões digitais. Impressões visíveis são feitos em um cartão, ou em um tipo de superfície que cria uma impressão, como sangue ou sujeira. Impressões latentes são feitas quando o suor, óleo e outras substâncias na pele reproduzem as impressões digitais em um vidro, arma do crime ou qualquer outra superfície que o perpetrador tenha tocado. Essas impressões não podem ser vistas a olho nu, mas eles podem ser tornados visíveis usando pó escuro, lasers ou outras fontes de luz.

    Um método que os laboratórios forenses usam para tornar as impressões latentes usos visíveis cianocrilato - o mesmo ingrediente na supercola. Quando é aquecido dentro de uma câmara de vaporização, o cianocrilato libera um vapor que interage com os aminoácidos em uma impressão digital latente, criando uma impressão branca. Os técnicos também podem usar uma ferramenta semelhante a uma varinha que aquece uma mistura de cianocrilato e pigmento fluorescente. A ferramenta então libera gases nas impressões latentes, para consertá-los e manchá-los no papel. Outros produtos químicos que reagem com óleos em impressões digitais para revelar impressões latentes incluem nitrato de prata (o produto químico em filme preto e branco), iodo , ninidrina e cloreto de zinco .

    Fluidos corporais :Uma série de testes são usados ​​para analisar o sangue, sêmen, saliva e outros fluidos corporais:

    • Sêmen:para testar uma amostra para ver se ela contém sêmen, técnicos usam fosfatase ácida , uma enzima encontrada no sêmen. Se o teste ficar roxo dentro de um minuto, é positivo para o sêmen. Para confirmar os resultados, os técnicos examinam as lâminas manchadas da amostra ao microscópio. A mancha colore as cabeças dos espermatozoides de vermelho e as caudas de verde (é por isso que o teste é conhecido como "mancha da árvore de Natal").
    • Sangue:o Teste Kastle-Meyer usa uma substância chamada fenolftaleína , que normalmente é incolor, mas fica rosa na presença de sangue. Outro teste de sangue é luminal , que é pulverizado sobre uma sala para detectar até mesmo as menores gotas de sangue.
    • Saliva:o teste de phadebas amilase é usado para detectar a-amilase , uma enzima da saliva humana. Se amilase estiver presente, um corante azul será lançado.

    Análise de DNA :DNA é a impressão digital genética única que distingue uma pessoa de outra. Não há duas pessoas com o mesmo DNA (com exceção de gêmeos idênticos). Hoje, cientistas forenses podem identificar uma pessoa a partir de apenas algumas células minúsculas de sangue ou tecido usando uma técnica chamada reação em cadeia da polimerase (PCR) . Essa técnica pode fazer milhões de cópias de DNA a partir de uma pequena amostra de material genético.

    Para saber mais sobre laboratórios forenses e tópicos relacionados, visite nossa página de links.

    Muito mais informações

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    • Como funciona a odontologia forense

    Mais ótimos links

    • Academia Americana de Ciências Forenses
    • Departamento Federal de Investigação

    Fontes

    • Biever, Celeste. "Supercola pode bombardear suspeitos com os dedos." NewScientist, 3 de maio, 2004. http://technology.newscientist.com/article.ns?id=dn4934&print=true.
    • Castillo, Fabiola. "Química forense - usando produtos químicos de laboratório para revelar impressões digitais." http://www.buzzle.com/articles/forensic-chemistry-using-laboratory-
      químicos-para-revelar-impressões digitais.html.
    • Dillon, Corredor. "Cientistas forenses:uma carreira no laboratório criminal." Occupational Outlook Quarterly, Outono de 1999, pgs. 2-7.
    • Elliott, Master Sgt. Scott. "OSI The Fact-Finders." AVIADOR, Março de 2003, pgs. 34-39.
    • "Centro de Ciência Forense". Revisão de energia e tecnologia, Março de 1994, pgs. 1-8.
    • Forense ilustrado. http://www.bsapp.com/forensics_illustrated/forensic_text_adobe
      /text_unit_9_chemical_analysis.pdf.
    • Kluger, Jeffrey. "How Science Solves Crimes." Tempo, 21 de outubro 2002, pág. 36
    • McLeod, Vince e Glenn Ketcham. "Segurança Química no Laboratório Forense." Revista Forense, Outono de 2004. http://www.forensicmag.com/articles.asp?pid=19.
    • "Novos reagentes para o desenvolvimento de impressões digitais latentes." Atualização do Instituto Nacional de Justiça, Setembro de 1995.
    • Polícia do Estado de Nova Jersey, Escritório de Ciências Forenses. "Sorologia Forense." http://www.state.nj.us/njsp/divorg/invest/criminalistics.html.
    • Grupo de Trabalho Científico sobre Métodos de Análise de DNA (SWGDAM). Documento de orientação para implementação de programas de saúde e segurança em laboratórios de DNA. http://www.fbi.gov/hq/lab/fsc/backissu/april2003/swgdamsafety.htm
    • Grupo de Trabalho Científico sobre Análise de Materiais. Análise forense de tintas e diretrizes de comparação. http://www.fbi.gov/hq/lab/fsc/backissu/july1999/painta.htm.
    • Stehlin, Isadora B. "Centro Forense da FDA:Speedy, Detecção sofisticada. "Consumidor da FDA, Julho / agosto de 1995, pgs. 5-9.
    • Waggoner, Kim. "Laboratório do FBI:75 anos de serviço de ciência forense." Comunicações da Ciência Forense, Outubro de 2007.
    • Departamento de Laboratórios e Pesquisa de Westchester. "Química Forense." http://www.westchestergov.com/labsresearch/forensicandtox/forensic/
      química / chemmain.htm.
    • Wilkinson, TJ, Dale Perry, Wayne McKinney, e Michael Martin. "Física e ciência forense:a radiação síncrona está ajudando a identificar pequenas quantidades de tinta, Drogas, and Fibers Found at Crime Scenes. "Physics World, Março de 2002, pgs. 43-46.
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