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Título: Aplicação de microscopia de força atômica na análise do tempo desde a deposição de hemácias em manchas de sangue : uma contribuição às ciências forenses
Autor(es): Cavalcanti, Douglas Rodrigues
Orientador(es): Silva, Luciano Paulino da
Assunto: Microscopia
Sangue - análise
Eritrócitos
Criminalística
Data de publicação: 20-Abr-2017
Data de defesa: 3-Mar-2017
Referência: CAVALCANTI, Douglas Rodrigues. Aplicação de microscopia de força atômica na análise do tempo desde a deposição de hemácias em manchas de sangue: uma contribuição às ciências forenses. 2017. xiv, 137 f., il. Dissertação (Mestrado em Nanociência e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: Manchas de sangue estão entre os vestígios mais recorrentes em cenas de crime. Estabelecer o tempo desde a deposição (time since deposition - TSD) dessas manchas, pode constituir o primeiro indício dos investigadores forenses acerca do momento em que um crime foi cometido. O sangue inicia o processo de envelhecimento a partir do momento em que sai do corpo humano e entra em contato com o ambiente físico. As propriedades biofísicas (morfologia e elasticidade) das hemácias (RBCs) sofrem uma série de mudanças, muitas das quais podem ser avaliadas utilizando técnicas microscópicas como a microscopia de força atômica (MFA). O objetivo geral do estudo foi avaliar por MFA e espectroscopia de força o processo de envelhecimento associado às possíveis modificações das características das RBCs em manchas de sangue, determinando se há algum padrão de transformação temporal. Os resultados qualitativos demonstraram que não há diferença morfológica na estrutura da RBC, quando do exame de imagens de MFA pela simples comparação visual, durante o período de 28 dias de análise aplicado no estudo. Entretanto, os resultados quantitativos, pelas análises micro- e nanométricas de MFA, demonstraram a tendência de aumento linear das medidas médias, tais como área da superfície e volume dessas células durante esse período, quando a mancha de sangue foi depositada sobre superfície de vidro e mantida sob condição ambiental não controlada. Observou-se também que a variação da temperatura e da umidade pode alterar a avaliação dessas medidas médias durante a estimativa do TSD. O tipo de superfície para deposição de mancha de sangue deve ser levado em consideração durante análises para o cálculo temporal, e os resultados obtidos sobre os suportes de vidro, metal e cerâmica evidenciaram diferenças significativas nas medidas das RBCs. A superfície de metal apresentou valores maiores, quando comparado com as outras duas superfícies. Para avaliar a possibilidade de aplicação dos dados obtidos, pelo padrão temporal das RBCs foram utilizados mapas auto-organizáveis de Kohonen (Self-Organizing Maps – SOM). Apesar das observações aqui obtidas, a utilização da MFA, durante levantamentos periciais em locais de crime, ainda requer a ampliação e o desenvolvimento de estudos científicos para a determinação de um método capaz de avaliar, com precisão, o TSD de manchas de sangue.
Abstract: Bloodstains are among the most recurring traces in crime scenes. Establishing the time since deposition (TSD) of these spots may be the first clue of forensic investigators as to when a crime was committed. The blood starts the aging process from the moment it leaves the human body and comes into contact with the physical environment. The biophysical properties (morphology and elasticity) of red blood cells (RBCs) undergo a series of changes, many of which can be evaluated using microscopic techniques such as atomic force microscopy (AFM). The overall aim of the study was to evaluate by AFM and force spectroscopy the aging process associated with possible modifications of the characteristics of RBCs in blood spots, determining if there is any pattern of temporal transformation. The qualitative results demonstrated that there is no morphological difference in the structure of the RBC when examining AFM images by simple visual comparison during the 28 day period of analysis applied in the study. However, the quantitative results, by micro- and nanometric analyses of AFM, demonstrated the linear increase trend of the average measurements, such as surface area and volume of these cells during that period, when the blood stain was deposited on glass surface and maintained under uncontrolled environmental conditions. It was also observed that the variation of temperature and humidity may alter the evaluation of these mean measurements during the estimation of TSD. The type of surface for blood stain deposition should be taken into account during analyzes for the temporal calculation, and the results obtained on glass, metal and ceramic supports showed significant differences in RBC measurements. The metal surface presented higher values when compared to the other two surfaces. Kohonen's self-organizing maps (SOM) were used to assess the possibility of applying the data obtained by the temporal pattern of RBCs. In spite of the observations obtained, the use of AFM in crime scenes still requires the expansion and development of more scientific studies to determine the method capable of evaluating the TSD in blood spots.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2017.
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