00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IQB - Instituto de Química e Biotecnologia Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IQB
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Tipo: Tese
Título: Avaliação sobre dupla prova forense a partir da análise genética de impressões digitais reveladas pela eletrodeposição de polipirrol
Título(s) alternativo(s): Evaluation of dual forensic evidence from DNA analysis of fingerprints developed by polypyrrole electrodeposition
Autor(es): Assis, Alexandro Mangueira Lima de
Primeiro Orientador: Ribeiro, Adriana Santos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Silva, Luiz Antonio Ferreira da
metadata.dc.contributor.referee1: Paoli, Marco Aurélio de
metadata.dc.contributor.referee2: Rave, Cintia Fridman
metadata.dc.contributor.referee3: Goulart, Marília Oliveira Fonseca de
Resumo: Impressões digitais latentes são vestígios frequentes e relevantes nas perícias de cenas de crime. Entretanto, ainda são baixas as taxas de sucesso quanto à qualidade da revelação, especialmente no caso de superfícies metálicas por meio de técnicas convencionais. Nesse contexto, a eletrodeposição espacialmente seletiva de polímeros condutores se apresenta como uma promissora estratégia para revelação de impressões digitais em superfícies metálicas. Como as impressões digitais também são potenciais fontes de DNA, o presente estudo visa revelá-las empregando a eletrodeposição de polipirrol (PPy), verificando o impacto do processo em análises genéticas subsequentes. Para tanto, 120 impressões digitais de 24 horas e 7 dias, aplicadas em superfícies de aço inoxidável e estojos de munição (latão), foram reveladas por eletrodeposição de PPy através de métodos potenciostático (PST) e galvanostático (GST) em um sistema eletroquímico com solução de pirrol 0,01 mol L-1 e LiClO4 0,1 mol L-1, com contra eletrodo de platina, eletrodo de referência Ag/AgCl (KCl sat.). As impressões digitais reveladas foram fotografadas e analisadas com softwares e protocolos forenses, classificando-as de acordo com a qualidade das revelações. Os melhores resultados em aço inoxidável, tendo em vista o contraste entre a impressão digital e o metal, foram obtidos pelo método GST (j = 1,25 mA cm-2), com aproveitamento de 90%. No caso dos estojos de munição, os melhores resultados foram observados pelo método PST (E = 0,75 V vs. Ag/AgCl (KCl sat.)), com aproveitamento de 78%. Os filmes de PPy apresentaram estabilidade química, aderência e uniformidade na superfície metálica. As condições experimentais visaram evitar a oxidação do DNA e dos constituintes da marca. Foram investigados fenômenos relacionados ao mecanismo de eletropolimerização do PPy e à interação das ligas metálicas com o processo. A avaliação da qualidade dos resultados classificou as revelações como fortes e muito fortes, com detalhes completos das cristas papilares e impressões digitais totalmente identificáveis para fins forenses. Os métodos se mostraram reprodutíveis, baratos, rápidos, não destrutíveis e vantajosos frente a métodos convencionais, especialmente para impressões digitais mais antigas. As marcas reveladas foram submetidas à análise genética, incluindo as etapas de extração (manual e automatizada), quantificação por RT-PCR, amplificação por PCR e genotipagem por eletroforese capilar. Avaliando-se os diferentes tempos e superfícies, os resultados não apontaram diferenças significativas, sendo possível recuperar quantidades superiores a 3 pg/μL de DNA em mais de 50% das amostras a partir dos diferentes métodos de extração. A taxa de obtenção de perfis genéticos parciais foi de 12,5%, a partir de impressões digitais recentes e antigas, reveladas pela eletrodeposição de polipirrol em diferentes métodos eletroquímicos e superfícies. Dessa forma, a avaliação conjunta dos resultados demostrou ser possível empregar com sucesso a eletrodeposição de PPy como método de revelação sem prejuízos a exames de DNA subsequentes, com considerável potencial para duas provas forenses a partir de uma mesma impressão digital.
Abstract: Latent fingerprints are frequent and relevant evidences in crime scene investigations. However, success rates are still low regarding the quality of development, especially for metallic surfaces using conventional methods. In this context, the spatially selective electrodeposition of conducting polymers is a promising strategy for developing fingerprints on metallic surfaces. As fingerprints are also potential sources of DNA, this study aims to visualize them by the electrodeposition of polypyrrole (PPy), verifying the impact of the process on subsequent DNA analysis. For this, 120 fingerprints of 24 hours and 7 days, applied on stainless steel surfaces and cartridge cases (brass), were developed by PPy electrodeposition through potentiostatic (PST) and galvanostatic (GST) methods in an electrochemical system with 0.01 mol L-1 pyrrole and 0.1 mol L-1 LiClO4 solution, with platinum counter electrode, reference electrode Ag/AgCl (KCl sat.). The developed fingerprints were photographed and analysed by forensic softwares and protocols, classifying them according to the quality of the developments. Best results in stainless steel, given the contrast between fingerprint and metal, obtained by GST method (j = 1.25 mA cm-2), with 90% utilization. Regarding cartridge cases, the best results were observed by PST method (E = 0,75 V vs. Ag/AgCl (KCl sat.)), showing 90% use. The PPy films showed chemical stability, adhesion and uniformity on the metallic surface. The experimental conditions aimed to avoid the oxidation of DNA and trace constituents. Effects related to the PPy electropolymerization mechanism and the interaction of metallic alloys with the process were investigated. The evaluation of the quality of the results classified the developments as strong and very strong, with full details of the papillary crests and fully identifiable fingerprints for forensic purposes. The methods proved to be reproducible, cheap, fast, non-destructive and advantageous compared to conventional methods, especially for aged fingerprints. DNA analysis were performed on the developed fingerprints, including the steps of extraction (manual and automated), quantification by RT-PCR, amplification by PCR and genotyping by capillary electrophoresis. Evaluating the different times and surfaces, the results did not show significant differences, being possible to recover amounts greater than 3 pg/μL of DNA in more than 50% of the samples from the different extraction methods. The rate of obtaining partial genetic profiles was 12.5%, from recent and aged fingerprints, developed by electrodeposition of PPy under different electrochemical methods and surfaces. Therefore, the general evaluation of the results demonstrated that it is possible to successfully apply PPy electrodeposition as a development method without harm to subsequent DNA tests, with considerable potential for two forensic tests from the same fingerprint.
Palavras-chave: Impressões digitais
Eletroquímica
Polímeros condutores
DNA de toque
Ciências forenses
Polipirrol
Fingerprints
Electrochemistry
Conducting polymers
Touch DNA
Forensic science
Polypyrrole
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::POLIMEROS E COLOIDES
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
Citação: ASSIS, Alexandro Mangueira Lima de. Avaliação sobre dupla prova forense a partir da análise genética de impressões digitais reveladas pela eletrodeposição de polipirrol. 2021. 152 f. Tese (Doutorado em Química e Biotecnologia) - Instituto de Química e Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8105
Data do documento: 27-jul-2021
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