OPINIÃO
DESENVOLVIMENTO DAS TÉCNICAS DE
ANÁLISE DO ADN NA MEDICINA FORENSE
EM MACAU
Secção de Bioquímica do Departamento de
Ciências Forenses
Técnica de 1ª Classe
Técnico de 2ª Classe
Wu Kit Ian
Ng Chok Kei
Resumo: As técnicas de análise da medicina forense relativas ao
ADN (DNA Profiling) representam um dos ramos técnico-científicos mais
importantes na produção de prova em tribunal. Esta técnica baseia-se nas
teorias e nos conhecimentos da clínica médico-forense, a fim de proceder
à análise de amostras orgânicas humanas, por forma a demonstrar a
identificação dos indivíduos ou realizar testes de paternidade. Em Abril
de 2003, foi concluído o Projecto Genoma Humano, relatando que nos
3,165 milhões de bases nitrogenadas do sequenciamento do genoma
existem grandes quantidades de marcadores polimórficos de ADN que são
altamente variáveis entre indivíduos. A partir daí, houve grandes avanços
no desenvolvimento das investigações e da aplicação dessas técnicas. Portanto, este estudo apresenta
principalmente o desenvolvimento das técnicas de análise do ADN na medicina forense em Macau.
Palavras-chave: Técnicas de Análise do ADN na Medicina Forense, ADN, STR
Nos anos 20 do século XIX, com o estudo de
daí, os cientistas reconheceram que o marcador
do pó, do corante, entre outros, e posteriormente,
recolha das amostras necessárias são reduzidas
Orfila sobre a variação dos vestígios de sangue,
nos finais do século XIX, com o surgimento das
técnicas de análise de identificação dos vestígios
de sangue, do sémen e do sistema sanguíneo ABO,
a clínica médico-forense entrou, a partir daí, numa
era científica.
Em 1944, Oswald Avery reconheceu que as
características hereditárias contidas nas células de
ADN são transmitidas de geração para geração.
Em 1985, o cientist a i nglês Jeff reys descobr iu
o M i n i s a t él it e (Va r i a b l e Nu m b e rs of Ta n d e m
R e p e a t s , V N T R), e n e s s e m e sm o a n o, Mu l l i s
descobriu a Reacção de Polimerização em Cadeia
(Po l y m e ra s e C h a i n Re a c t i o n , P C R). A p a r t i r
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genético de ADN possui uma vantagem, isto é, a
e o tempo necessário para análise é mais curto,
or ig i na ndo esforç o e de d ica ção p or pa r t e dos
cientistas em estudar a sua aplicação nas análises
da medicina forense. Só depois de 1993 é que o
Microssátelite (Short Tandem Repeat, STR) é usado
p opu la r ment e a n ível i nt er naciona l, for ma ndo
assim, a estrutura principal da técnica de análise
do ADN na medicina forense (DNA Profiling).
I. NATUREZA BIOLÓGICA DO ADN
A D N , á c i d o d e s ox i r r i b o n u cl e i c o , é u m a
substância quím ica que contêm as infor mações
genéticas necessá rias pa ra replica r as células e
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si nt et i za r as en zi mas. A sua u n id ade básica é
composta pelo nucleótido, que é constituído pela
ba se n it rogena d a , a çúca r e fosfato. O t ip o do
grande parte das marcações de identificação dos
indivíduos, ocupando 95% do genoma humano.
nucleótido seria decidido pela base nitrogenada
II. POLIMORFISMOS GENÉTICOS
DO ADN
fosfato compõem o quadro da molécula de ADN
A identificação de indivíduos na clínica médico-
dentro de cada unidade nucleótido, o açúcar e o
(figura 1).
forense é comprovada com a ajuda dos marcadores
g e n é t i c o s a t r avé s d e
análise e compa ração.
Os marcadores genéticos
são unidades hereditárias
genéticas, ou seja, aquilo
que pode ser analisado,
que é decidido pela
heredit a r iedade e que
consegue transmitir-se
nas características
morfológicas, fisiológicas
ou biológicas de
geração pa ra geração.
Durante o processo de
desenvolvi mento d a
clínica médico-forense
Figura 1
A molécula de ADN contém os 4 principais
nucleótidos: Adenina (A), Tim ina (T), Citosina
(C) e Guanina (G). Esses 4 tipos de nucleótidos
agr upam-se com diferentes sequências,
determinando assim as características biológicas
dos ser es hu m a nos e de t o dos os ser es vivos.
O genoma humano é composto por 23 pa res
d e c r o m o s s o m a s (2 2 p a r e s d e c r o m o s s o m a s
autossómicos e 1 par de cromossomas sexuais) e
ADN mitocondrial.
O ADN contido nos cromossomas divide-se
em regiões codificantes e regiões não codificantes.
As regiões codificantes são também conhecidas
p or gene s, c ont endo a s p r ot eí n a s ne c e ssá r ia s
às infor mações genéticas, e que ocupam 5% do
genoma humano. As regiões codificantes possuem
u s a r a m - s e d i fe r e n t e s
m a rca dor es genét icos
em diferentes períodos,
um d o s exem plo s é o s a ng u e A BO. No c o r p o
humano existem vários marcadores genéticos, por
isso, seria impossível utilizá-los todos de uma vez
durante o procedimento de identificação de um
indivíduo, mas usa-se uma determinada quantidade
desses ma rcadores. Com o desenvolvimento da
t é c n ica c ient í f ica , a m el hor c omp r e en sã o e o
enriquecimento do conhecimento dos marcadores
gen ét ic o s, o s t e st e s efe c t u a d o s p a s s a r a m d a s
amostras de sangue ao ADN.
As técnicas de análise do ADN na medicina
for ense est ud a m e a na l isa m p r i ncipa l ment e o
polimorfismo do ADN contido no corpo dos seres
vivos. De um modo geral, à posição de um gene
ou regiões não codificantes num cromossoma de
ADN chamamos locus, e a uma sequência de ADN
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(gene) situada no mesmo locus e que corresponde a
d a t é c n i c a d e P C R , e m q u e o s e u f r a g m e nt o
O polimorfismo do ADN é um marcador genético
utilização da técnica de locus do STR tem melhor
diferentes versões do mesmo gene chamamos alelo.
com locus de vários alelos. Analisar a diferença
entre o alelo num locus é uma base biológica e uma
forma de se identificar um indivíduo. A natureza
polimórfica divide-se em sequência polimórfica e
amplificado é infer ior a 40 0bp. Desde modo, a
efeito quando a quantidade de amostras é reduzida
ou degradada, por isso é uma das técnicas mais
aplicadas na identificação de indivíduos e em testes
de paternidade, ao nível internacional.
comprimento polimórfico (figura 2).
Sequência Polimórfica
Figura 2
I V. D E S E N V O LV I M E N TO
DAS TÉCNICAS DE ANÁLISE
DO ADN NA MEDICINA
FORENSE EM MACAU
Comprimento Polimórfico
Ciências Forenses da Polícia Judiciária ao
trabalho de análise de ADN. Antigamente
Segundo as regras ditadas por Gregor
eram usadas amostras de sangue e polymerose para
geração filial é transmitida através dos pais, isto
utilizar-se a Polymerase Chain Reaction e Predicular
Johann Mendel, a estrutura específica de ADN da
a exclusão de indivíduos. Em 1998, começaram a
é, cromossomas homólogos que têm localização
Gel Electrophoresis Technique, em conjunto com o
mãe e outro do pai. Os genes desses dois alelos
Em 2000, para aumentar a credibilidade do resultado
Estas regras de herança, estabelecidas por Gregor
a identificação de 9 loci. Entre 2002 e 2004, a nossa
idêntica nos dois alelos, um conjunto herdado da
na mesma posição podem ser iguais ou diferentes.
Joha n n Mendel, evidencia m os p ol i mor f ismos
do ADN com características diferentes entre os
indivíduos, são bases teóricas para a identificação
de indivíduos e do teste de paternidade.
III. MICROSSÁTELITE OU SHORT
TANDEM REPEAT
uso do silver staining para a identificação de 3 loci.
das análises, foi introduzida uma tecnologia nova para
Polícia começou a estudar a possibilidade de utilizar
aparelhos totalmente automáticos para a substituição
das operações manuais e a partir de então conseguiu-
se a localização de 16 loci, tendo-se elevado bastante
a exact id ão t a nto no t est e de ident i f icação de
indivíduos como no de determinação de paternidade.
Act ua l mente, o t raba l ho quotidia no do
O S T R ( M i c r o s a t é l i t e o u S h o r t Ta n d e m
Depa r t a mento de Ciências Forenses da Polícia
do ADN, são sequências nucleotídicas repetitivas
ADN para proceder ao teste de identificação de
Repeat) é hoje um dos mais utilizados marcadores
de 2-6bp de dimensão, formando fragmentos de
ADN. O STR está distribuído extensivamente no
genoma humano, em cada 6-10kb existem um, e
foram descober tos até hoje mais de 8.000 locis
de STR. Nas cópias repetitivas de STR formam-
s e p ol i mor f i smo s genét ic o s ent r e i nd iv íduo s,
aos quais cor responde o estudo do autossômico
dominante de Gregor Johann Mendel. Além disso,
o fragmento de STR pode ser amplificado através
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Em Macau, cabe ao Departamento de
Judiciária reside no estudo do polimorfismo do
indivíduos e de determinação de paternidade. As
subst â ncias biológicas gera l mente encont radas
são esper ma, sa l iva, l íquido vagi na l ou out ras
secreções humanas, e ainda osso, cabelo ou outros
tecidos. Media nte a a ná lise dest as subst â ncias
acima gera m-se provas científ icas impor ta ntes
para a investigação e para utilizar no julgamento,
bem como para a apreciação de casos do foro civil.
O Depar tamento de Ciências Forenses
OPINIÃO
d a Pol ícia Jud iciá r ia ut i l i za d iver sa s t é cn ica s
de confirmar a quantidade de ADN nas substâncias
vamos aqui apresentar quatro:
da quantidade de ADN, podemos saber ao mesmo
inter nacionalmente con hecidas, pa ra a análise,
Relativa mente à recol ha e pu r if icação
do A DN, era geralmente usado um método
con he cido p or Ch elex, at ravés do qua l, o
supernatant liquid podia efectuar directamente a
Polymerase Chain Reaction sobre as substâncias
submetidas a exame. Através desta técnica, além
tempo se existem ou não inibidores nas substâncias
em exame, havendo uma elevada taxa de sucesso
do teste Polymerase Chain Reaction.
Nos ca sos de a ná l ise do p ol i mor f ismo do
A DN, u s a - s e p r i n c ip a l m ent e a s Fl u o re s c e n t e
biológicas comuns, tais como sangue, vestígios
S i n a l M u l t i p l e x S T R s, e m c o nj u n t o c o m u m
das subst â ncias biológicas recol h idas no loca l
de analisar e ler o human autossomala STR loci
sanguíneos e esperma. No entanto, a maior parte
sistema automático para a análise genética, a fim
d o c r i m e p o s s u í a m u m a c e r t a q u a nt i d a d e d e
e o cromossoma Y-STR loci. Geralmente, com o
consequentemente, a reacção e a a ná lise do
podemos identi f ica r 16 tipos de ST R loci. Por
d i f icu ld a d e s, hoj e em d ia , u sa - s e u m m ét o do
o produto AmpFℓSTR ® Yf iler PCR Amplif ication
matéria impura e inibidores, os quais afectaram,
polimorfismo do ADN. Por isso, para evitar estas
produto PowerPlex ® 16 System Amplification Kit,
out ro lado, encont ra-se dispon ível no mercado
d esig na do p or S o li d - Ph a s e E x t ra c t i o n pa r a a
Kit, o qual se pode utilizar para analisar o Y-STR
ao exame de ADN (dois produtos mais conhecidos
anos, com a introdução do AmpFℓSTR® SEfiler PCR
recolha e a purificação das substâncias submetidas
são QIAampADN ® Mini Kit e DNA IQ TM System).
O Solid-Ph ase Ext raction é um método de
grande sucesso para a recolha de ADN, consegue
separar com eficácia diversos materiais impuros e
do sexo masculino contido no ADN. Nos últimos
Amplification Kit, conseguimos identificar 19 loci,
tendo aumentado bastante a taxa de credibilidade
no teste de paternidade.
As substâncias biológicas podem ser
inibidores que existem nas substâncias biológicas.
encont radas no loca l do cr ime, no cor po do
Chelex e o Solid-Phase Extraction para a recolha
nas ofensas corporais, etc, por isso o resultado da
Por isso, actualmente, o nosso laboratório utiliza o
e purificação do ADN de acordo com o tipo e a
natureza das substâncias biológicas encontradas.
O sucesso do Polym era se Ch a in Rea ct ion
depende da qua ntidade de A DN e a ex istência
ou não de inibidores nas substâncias submetidas
a análise. Anteriormente era usado um
méto do desig nado p or Hu m a n Pecu lia r Probe
Hybridization (os dois produtos mais usados são
QuantiBlot Kit Method e Alu Quant Human DNA
Quantit y System). Para além da complexidade e
morosidade desse método, o resultado do teste não
revelava a existência de inibidores nas substâncias
submetidas a exame. Actualmente, para resolver
este problema, procede-se ao teste de quantidade
de ADN com o produto Plexor®H Y System, em
conjunto com a Polymerase Chain Reaction a fim
suspeito ou da vítima ou nos instrumentos usados
análise do ADN tem um papel muito importante
no âmbito das provas científicas a apresentar em
tribunal. Hoje em dia, o teste do ADN, adoptado
a nível internacional, concentra-se na análise dos
loci STR. No entanto, devido a diversos factores,
não conseguimos obter facilmente um mapa dos
tipos STR relativamente completo com substâncias
biológicas recolhidas no local de crime, mediante
a adopção de um método de análise normal, pelo
que, a ST R Typing Specif ic A m plif ica t ion, em
conjunto com uma análise de alta sensibilidade, é
a única forma de obter um mapa de boa qualidade.
Actualmente estão em curso investigações com
vista a aprofundar o trabalho nesta área que se
espera venham a aumentar os níveis de eficácia
nas análises de ADN.
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OPINIÃO
V. CONCLUSÃO
A pa r t i r d a d é c a d a d e 8 0 do Sé cu lo X X,
assist iu-se a u ma refor ma tecnológica que
introduziu uma verdadeira revolução nas técnicas
usadas na análise do ADN, houve portanto uma
melhoria nas capacidades das polícias no combate
à criminalidade. Contudo, é necessá rio utiliza r
t é c n i c a s c i e nt í f i c a s p a r a d e s c o b r i r, r e c ol h e r
e a na l isa r as provas encont rad as, cuja a ná l ise
escla re c e a ex ist ência de u ma relação ent re o
resultado da peritagem e os factos provenientes do
crime em causa, por isso temos de cumprir com
rigor as regras lógicas de operação e as teorias
científicas pa ra a inter pretação das conclusões
obtidas. Como a a nálise do A DN está ligada a
várias disciplinas, sobretudo à biologia, à química
biológica, à biologia molecular, à metodologia, à
genética e à estatística, este tipo de análise tornase uma das técnicas mais exacta para identificar
os indivíduos suspeitos da prática de um crime
desde o início do uso do exame dactilópico.
Bibliografia:
1. Jia Jingtao, Evolução das Ciências Forenses e do Direito no Mundo, Pequim, Editora Ciências, 2000.
2. John M. Butler, Forensic DNA Typing: Biology, Technology, and Genetics of STR Markers, Second Edition.
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8. Sprecher, C. et al., The PowerPlex TM 16 System. Profiles in DNA, 2000, 4(1): 3.
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