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A biologia forense é um campo da biologia que aplica princípios e técnicas biológicas no contexto da investigação criminal. O objetivo é fornecer provas científicas que possam ser utilizadas no processo judicial, e ajudar a esclarecer aspectos de crimes, como identificação de vítimas e suspeitos, além de determinar causas de morte e reconstruir a dinâmica do crime.

A biologia forense utiliza uma série de ferramentas e conhecimentos avançados, incluindo genética, biologia molecular, anatomia, ecologia, entre outros, para analisar evidências biológicas, como:

DNA: A análise de DNA é uma das ferramentas mais importantes da biologia forense, que vai permitir identificar indivíduos com alta precisão, sejam as amostras de sangue, saliva, esperma, cabelo ou até mesmo em restos humanos.

Entomologia forense: O estudo dos insetos que colonizam corpos em decomposição vai auxiliar na determinação do tempo de morte, já que certos insetos têm ciclos de vida bem definidos e podem indicar quando um corpo foi deixado na cena do crime.

Botânica forense: A análise de plantas, sementes e pólen encontrados na cena do crime ou nos restos de uma vítima pode indicar a localização e o ambiente do crime, além de fornecer informações sobre a movimentação do corpo ou da vítima.

Antropologia forense: Estuda os restos humanos, como ossos e dentes, para identificar características como idade, sexo, etnia, altura e até eventuais traumas, além de auxiliar na estimativa do tempo de morte e na reconstrução de eventos.

Toxicologia forense: A análise de fluidos corporais (como sangue e urina) procura, detectar a presença de substâncias tóxicas, drogas ou venenos, sendo fundamental para determinar a causa da morte ou intoxicações.

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Em 1985, foi publicado por Alec Jeffreys na revista cientifica "Nature" um artigo intitulado “Individual-Specific fingerprints of Human DNA” (Impressões digitais Individuais do DNA humano), onde o autor mostra que os polimorfismos genéticos podem ser utilizados para identificação humana, uma vez que indicam propriedades como a da identificação por datiloscopia (processo de identificação humana por meio das impressões digitais).

Webgrafia

Datiloscopia – Wikipédia, a enciclopédia livre

24/02/2025

35 years of DNA fingerprinting: an overview of broadcast media | Biology on the Box

24/02/2024

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A técnica de Gram é um método diferencial de coloração usado para atribuir bactérias a um dos dois grupos (gram-positivas e gram-negativas) com base nas propriedades das suas paredes celulares. Também é conhecido como coloração de Gram. O procedimento recebeu o nome da pessoa que desenvolveu a técnica, o bacteriologista dinamarquês Hans Christian Gram.

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Principais Pontos:

A eletroforese em gel é uma técnica utilizada para separar fragmentos de DNA de acordo com seu tamanho. Durante o processo, as amostras de DNA são colocadas em poços localizados em um gel, e uma corrente elétrica é aplicada para fazer com que os fragmentos se movam através do gel. Como os fragmentos de DNA possuem carga negativa, eles se deslocam em direção ao eletrodo positivo. Como todos os fragmentos de DNA possuem a mesma carga por unidade de massa, os fragmentos menores migram mais rapidamente do que os maiores. Quando o gel é corado com um corante que se liga ao DNA, os fragmentos aparecem como bandas, cada uma representando um conjunto de fragmentos de DNA do mesmo tamanho.

Introdução:

Após realizar uma reação de PCR para amplificar uma região específica do DNA ou realizar uma clonagem de DNA para inserir um gene em um plasmídeo, você pode precisar verificar se o PCR foi bem-sucedido ou se o plasmídeo contém o gene desejado. Para isso, a técnica ideal para visualizar os fragmentos de DNA é a eletroforese em gel.

Eletroforese em Gel:

A eletroforese em gel é uma técnica que permite separar fragmentos de DNA, RNA ou proteínas com base no tamanho e na carga. O processo envolve a aplicação de uma corrente elétrica através de um gel que contém as moléculas de interesse. Dependendo do tamanho e da carga, as moléculas se movem através do gel a diferentes velocidades, permitindo sua separação. Como todas as moléculas de DNA possuem a mesma quantidade de carga por massa, a separação é feita com base no tamanho, permitindo a visualização dos diferentes fragmentos de DNA presentes em uma amostra. Para determinar o tamanho de um fragmento de DNA, utiliza-se uma escada de DNA, que contém fragmentos de tamanhos conhecidos.

O que é um Gel?

Como o nome sugere, a eletroforese em gel envolve o uso de um gel, que é uma substância gelatinosa. Para separar o DNA, o gel é geralmente feito de agarose, um polissacarídeo que, ao ser aquecido em uma solução tampão e resfriado, forma uma matriz de moléculas de agarose interligadas por ligações de hidrogênio, criando micro poros. O gel contém cavidades chamadas poços, onde as amostras de DNA são colocadas.

Antes de adicionar as amostras de DNA, o gel é colocado em uma caixa de eletroforese, com um eletrodo positivo em uma extremidade e um negativo na outra. O gel é preenchido com uma solução tampão que conduz a corrente elétrica, permitindo que a separação ocorra.

Como os Fragmentos de DNA se Movem Através do Gel?

Após carregar as amostras de DNA nos poços, uma escada de DNA com fragmentos de tamanhos conhecidos é colocada em um poço. A corrente elétrica é aplicada, fazendo com que os fragmentos de DNA, que são carregados negativamente, se movam em direção ao eletrodo positivo. Os fragmentos menores migram mais rapidamente através do gel, enquanto os maiores ficam mais próximos dos poços.

Visualização dos Fragmentos de DNA:

Após a eletroforese, os fragmentos de DNA podem ser visualizados usando um corante que se liga ao DNA. Quando o gel é exposto à luz UV, os fragmentos de DNA brilham, permitindo que as bandas de DNA sejam vistas ao longo do gel. Cada banda representa fragmentos de DNA do mesmo tamanho que migraram para a mesma posição no gel. A comparação das bandas com a escada de DNA permite estimar o tamanho dos fragmentos de DNA. Por exemplo, uma banda brilhante pode ter cerca de 700 pares de bases (pb) de comprimento

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O preço da cura: O assassinato que silenciou o futuro da Medicina

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O preço da cura: O assassinato que silenciou o futuro da Medicina

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«Depois que cumprimos a nossa função, somos descartados. Mas os genes são para sempre.» - Richard Dawkins

O ácido desoxirribonucleico (DNA) contém a informação genética humana, sendo o seu conjunto conhecido como genoma.

O genoma está presente no núcleo das células, e possui cerca de 3 bilhões de pares de nucleotídeos dispostos em bases púricas (adenina e guanina) e bases pirimídicas (citosina e timina).

As sequências de DNA são compactadas com proteínas nos cromossomas, e é aqui que são encontrados os genes que codificam as proteínas.

O genoma humano possui cerca de 20 mil genes, sendo que também temos genes mitocondriais herdados da mãe.

Os desenvolvimentos das técnicas moleculares aconteceram nas décadas de 70 e 80. Nessa época foram lançadas as bases para o avanço da genética forense como ferramenta primordial na identificação humana.

Avanços na genética forense:

Alec Jeffreys realizou a análise de polimorfismos em microrregiões de DNA;

Kary Mullis aprimorou a técnica da reação em cadeia de polimerase (PCR);

Frederick Sanger realizou o sequenciamento de moléculas de DNA;

Webgrafia

GENÉTICA FORENSE – HISTÓRICO E APLICAÇÕES NA CIÊNCIA CONTRA O CRIME – Ciência Contra o Crime

24/02/2025

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Depois que cumprimos nossa função, somos descartados. Mas os genes são para sempre. (Richard Dawkins, "O gene egoísta")

O ácido desoxirribonucleico (DNA) contém a informação genética humana, sendo o seu conjunto conhecido como genoma. O genoma está presente no núcleo das células, possui cerca de 3 bilhões de pares de nucleotídeos dispostos em bases púricas (adenina e guanina) e bases pirimídicas (citosina e timina). As sequências de DNA são compactadas com proteínas em estruturas denominadas cromossomos, e são nessas estruturas que são encontrados os genes que codificam proteínas. O genoma humano possui cerca de 20000 genes, sendo que temos genes mitocondriais que são herdados totalmente da mãe, através do óvulo. De acordo com RODRIGUES et al. (2018), os desenvolvimentos das técnicas moleculares aconteceram nas décadas de 1970 e 1980. Nessa época foram lançadas as bases para o avanço da genética forense como ferramenta primordial na identificação humana. Entre os avanços na genética forense, podemos citar:

Alec Jeffreys realizou a análise de polimorfismos em microrregiões de DNA;

Kary Mullis aprimorou a técnica da reação em cadeia de polimerase (PCR);

Frederick Sanger realizou o sequenciamento de moléculas de DNA;

Os estudos das cadeias de rescisão de sequenciamento de DNA foi o marco de uma das primeiras revoluções da biologia molecular, aliado aos estudos de genética de populações e forenses. A cadeia de rescisão de sequenciamento de DNA foi desenvolvida por Frederick Sanger, em 1975, que dois anos mais tarde usou a mesma técnica para sequenciamento do genoma do fago Ф-X174. O método de Sanger foi utilizado para sequenciamento humano.

O primeiro método de utilização de DNA para identificação de pessoas ocorreu em meados dos anos 80, por Alec Jeffreys, da Universidade de Leicester. No início, houve ceticismo quanto ao método utilizado, mas em 1985 foi publicado um artigo na conceituada revista científica "Nature" chamado "Individual-Specific fingerprints of Human DNA". Neste artigo o autor indicou que os polimorfismos genéticos podem ser utilizados para identificação humana, pois indicam propriedades como da identificação por datiloscopia (impressões digitais): propriedades de unicidade, imutabilidade e análise.

Kary Mullis aprimorou a reação em cadeia de polimerase (PCR), ao qual realiza a ampliação de fragmentos específicos de DNA. Essa amplificação ocorre por meio de enzimas que polimerizam as cadeias de DNA. Essas enzimas conectam os nucleotídeos isolados de forma complementar nas fitas de DNA da molécula-alvo original. A enzima que sintetiza moléculas de DNA a partir de outras moléculas foi denominada DNA polimerase. A polimerase humana e a da maioria dos outros organismos eram termicamente instáveis, o que fazia com que após o ciclo de aquecimento, tivesse que acrescentar novamente a enzima na reação. A partir dessa limitação, Mullis e outros pesquisadores analisaram DNA polimerases da bactéria T. aquaticus, que são termoestáveis, com temperatura ótima próximo de 80º C. Elas passaram a ser utilizadas no procedimento da PCR para amplificação de DNA. A enzima foi clonada, sequenciada, modificada e produzida para fins comerciais. Por conta desta descoberta, Kary Mullis recebeu o prêmio Nobel em 1993.

Tecnologias de sequenciamento de DNA ao longo dos anos e as principais contribuições de metodologias moleculares para o desenvolvimento dos sequenciadores de DNA. Fonte: https://www.researchgate.net/figure/Figura-22-Tecnologias-de-sequenciamento-de-DNA-ao-longo-dos-anos-e-as-principais_fig1_325650708

APLICAÇÕES DO DNA NA INVESTIGAÇÃO FORENSE

Em estudos de casos forenses, a análise de DNA tornou-se um método imprescindível por ser extremamente sensível e de alta confiabilidade. Através dessa técnica, encontram-se suspeitos relacionados ao delito ou locais de crime relacionados com outros locais, através de análises de vestígios biológicos provenientes, por exemplo, de células epiteliais encontradas em automóveis, pelos e cabelos em roupas. De acordo com BONACCORSO (2005), através do desenvolvimento da Biologia Molecular e da estabilidade química e térmica do DNA, nos permite que sejam realizados exames de DNA mesmo depois de muito tempo, permitindo que sejam obtidos e analisados os padrões genéticos através de marcadores específicos, que ao fim são confrontados com a vítima ou suspeito. As amostras de DNA podem ser utilizadas para investigação forense nos seguintes aspectos:

Paternidade Criminal: quando da violência sexual surgir gravidez, uma menor de 14 anos engravidar de um adulto, suspeita de troca de bebês em maternidade. Nesses casos é realizado exame de paternidade, maternidade ou parentesco.

· Violência Sexual: as amostras são coletadas do corpo da vítima, através de secreção sexual, anal, oral, manchas, cabelos; de objetos, tais como preservativos, vestimentas, lençóis; de local de crime, como instrumentos lesivos, sangue, saliva, sêmen, entre outros; do próprio suspeito (manchas de sangue, saliva, pelos). As amostras coletadas são enviadas para exames ao qual são confrontadas com amostras de referência da vítima e dos suspeitos.

Identificação de partes e órgãos de cadáveres mutilados, decompostos: para casos de cadáveres não identificados por meios de identificação humana. Nesses casos, são utilizadas técnicas de genética forense para ao qual o perfil genético encontrado no cadáver é confrontado com o perfil genético de familiares ou do próprio suspeito de desaparecimento a fins de identificação cadavérica. Utilizado em casos de acidentes em massa, desastres, desaparecimento.

Amostras de Local de Crime: são amostras coletadas a partir de vestígios biológicos encontrados no local da infração delituosa. Essas amostras passam por exame e são confrontadas com a amostra de referência da vítima ou suspeito.

A demanda de exames de genética forense tem alta demanda em casos de violência sexual e paternidade. Essas ocorrências acontecem em maior número nos estados do Amapá, Ceará e Minas Gerais que apresentam cerca de 50% e 70% dos exames. As demandas por exames por esses tipos de ocorrências dão-se pelos fatores socioculturais. Outros estados como Rio de Janeiro e Pará, tem outro tipo de demanda por exames de DNA: ocorrências de identificação de cadáveres desconhecidos, sendo que no estado do Rio de Janeiro, concentra 80% dos casos ao qual é solicitado exame de DNA. SILVA et al. (2017)

Polimorfismos genéticos e marcadores de linhagens

Chamamos de polimorfismos genéticos as regiões do DNA que fazem a diferenciação de indivíduo para indivíduo, e são essas regiões as mais importantes para a investigação pericial, pois reduzem a possibilidade de existir pessoas com a mesma sequência. (RODRIGUES et al.,2018 apud BUTLER,2005).

Nos organismos eucariotos encontra-se uma classe de sequências polimórficas cujas características principais são as apresentações de sequências repetitivas consecutivas, apresentadas de várias formas, mas caracterizadas por uma unidade de repetição de número variável, de dois até centenas de nucleotídeos, que são denominadas como regiões satélite e encontradas em sua maior parte na região dos centrômeros dos cromossomos. (RODRIGUES et al.,2018 apud WALKER,1971).

A denominação satélite foi dada por conta de as repetições apresentarem frequência de nucleotídeos, o que faz que tenhamos um padrão de visualização de fragmentos de DNA visíveis por meio de centrifugação por gradiente de densidade. Tendo uma solução uniforme de DNA, após a centrifugação, pelas zonas satélites possuírem densidade diferente (menos denso por conta de diferenças de proporção de bases nitrogenadas).

As amostras que são oriundas de local de crime, em sua maior parte apresentam DNA em baixa concentração ou degradados quimicamente, pois há misturas de perfis genéticos, como por exemplo, os casos de violência sexual. As sequências repetitivas mais utilizadas são as STRs, conhecidas como short tandem repeats, pois em relação ao tamanho das repetições que vão de 2 a seis nucleotídeos. Na identificação de vítimas de acidentes aéreos entre outros desastres em massa, há perda de regiões STRs, o que torna mais difícil o sequenciamento. Para que o ocorra a identificação dessas vítimas, utiliza-se os polimorfismos de nucleotídeo único (SNP, single nucleotide polymorphism), como forma de complementar os resultados.

A genética forense utiliza marcadores de linhagens uniparentais nas investigações forenses, utilizando como marcadores diferenciais o cromossomo Y de haplótipos STR. Quando há misturas de DNA de duas ou mais pessoas, a marcação STR no cromossomo Y faz uma diferenciação, principalmente em casos de crimes sexuais, pois são encontrados nas misturas de secreções sexuais (esperma e secreção vaginal).

As análises de DNA mitocondrial também são importantes em investigações que lidam com linhagem materna, e os STRs do cromossomo Y são utilizados nas disputas de paternidade de filhos do sexo masculino, uma vez que identificam a linhagem paterna. Abaixo segue os padrões de herança e marcadores genéticos de STRs autossômicos, cromossomo Y e DNAm:

STRs autossômicos: são os marcadores mais utilizados para investigações de identificação humana, para estabelecer ligações genéticas para comparação. Enfatiza-se que é difícil estabelecer os vínculos genéticos distantes, uma vez que se analisa a partir do alelo da mãe e alelo do pai.

Cromossomo Y: Como esse gene não sofre recombinação utiliza-se os marcadores genéticos e STRs mantendo possível identificação de linhagem paterna ao longo de gerações. Os Y STRs não são possíveis de serem individualizados, pois indivíduos de uma mesma linhagem possuirão os mesmos genótipos.

DNA mitocondrial (DNAm): são transmitidos a partir da mãe, seguindo padrão de herança materna. A análise deste DNA é utilizada quando o DNA autossômico se encontra degradado ou quando se deseja estabelecer vínculos genéticos distantes.

Os exames de DNA

Independentemente do tipo de amostra, o exame de DNA possui etapas básicas em comum para todas. Essas etapas são:

Extração do DNA

As técnicas de extração variam de acordo com o tipo de material biológico coletado. A extração é realizada a partir de ruptura química celular e separação do DNA a partir de precipitação em álcool. O isolamento é realizado por meio de membranas de sílica ou separadores magnéticos com afinidade por moléculas de DNA. Nos laboratórios mais modernos já existem aparelhos que automatizam a extração de DNA, o que torna o processo mais seguro, minimizando os riscos de contaminação de amostras e trocas indevidas de materiais. (RODRIGUES et al.,2018)

O DNA é separado de outros componentes tais como proteínas, polissacarídeos e lipídeos, sendo que os métodos podem diferenciar de acordo com o tipo de tecido biológico ou tipo celular. Além da separação do DNA, a técnica de separar o DNA também tem como objetivo purificar o DNA de contaminantes que podem estar presentes na amostram tais como, por exemplo, amostras como contaminação de solo, roupas, piso, paredes, que podem agir como inibidores.

Além dos fatores contaminantes, enfatiza-se que o DNA também deve ser preservado durante todo o processo de extração, de forma que não haja a degradação do mesmo. Caso as enzimas DNAses (nucleases) não sejam inativadas durante o processo de extração as mesmas podem degradar o DNA, inutilizando a amostra.

Para extração de DNA existem vários protocolos que podem ser seguidos. Alguns deles estão nesse trabalho, na sessão de anexos. São procedimentos operacionais padrões estabelecidos pela Secretaria Nacional de Segurança Pública (SENASP). Há protocolos de extração de diferentes amostras, que podem ser ossos, sangue, swab vaginais, entre outros. Apesar de cada extração ser feita de materiais biológicos diferentes, o processo de extração é o mesmo para todos: primeiro realiza-se a ruptura dos tecidos e lise celular, inativação das nucleases endógenas, separação do DNA de outros componentes contaminantes e inibidores exógenos. A extração do DNA é realizada em toda a amostra, ao mesmo tempo, porém na extração por lise diferencial isso é uma exceção. Neste processo, geralmente utilizado em casos de agressão sexual em que há mistura de materiais genéticos (tecido epitelial da vítima e esperma do agressor), a primeira lise é realizada no DNA do tecido epitelial, e após a lise, separa-se do esperma. Após esse procedimento, extrai-se o DNA dos espermatozoides a partir de lise e separação dos demais componentes.

De acordo com DINIS (2015), atualmente algumas das metodologias de extração de DNA utilizadas nos laboratórios forenses compreendem: extração em fase sólida, extração via Chelex e extração a partir de matriz sólida. A extração por Chelex, de acordo com a autora, propicia a obtenção de uma considerável quantidade de DNA, de maneira rápida e de fácil preparo, porém, a mesma enfatiza que o método de extração por Chelex não permite remover de forma eficaz a inibição de PCR.

Atualmente existem kits de amplificação, com alcunha de "direct". Esses kits fazem parte da fase de extração do DNA aos quais as amostras são fixadas em fitas FTA®. Essas fitas contêm substâncias químicas que realizam a lise celular e desnaturação das proteínas. Além disso, os ácidos nucleicos são protegidos da ação das nucleases e demais processos oxidativos. Essas fitas são utilizadas para armazenar manchas de sangue e células epiteliais. (DINIS, 2015)

Os kits propiciam maior tolerância aos inibidores comuns e também promove maior sensibilidade. Esse aumento na sensibilidade possibilita maior qualidade na obtenção dos perfis genéticos, principalmente em amostras degradadas.

Quantificação do DNA

As amostras de DNA forenses estão sujeitas a uma série de fatores contaminantes e degradantes. Os principais fatores apontados por estes autores são:

Degradação por calor

Umidade

Radiação Solar

Ação de micro-organismos como fungos e bactérias, contaminação indireta por outros indivíduos ou animais.

Misturas com produtos químicos, diluições de amostras.

Nos laboratórios forenses são utilizados diversos métodos de quantificação de DNA, tais como visualização de padrões de bandas de DNA total em gel de agarose, quantificação de DNA humano por espectrofotometria, quantificação de DNA humano através de técnica de PCR em tempo real. Nesta última, através de sondas fluorescentes específicas, identificam-se as moléculas em amplificação. As fluorescências liberadas são captadas por um fotômetro que é acoplado ao termociclador.

O procedimento da PCR passa por três ciclos:

1. Desnaturação do DNA genômico: a amostra de DNA que contém a sequência ao qual deve ser amplificada, passa por aquecimento à 95° C durante cerca de 30 segundos. Com o aquecimento, a fita dupla é desnaturada, tornando-se uma fita única. Essa quebra se dá pela quebra das pontes de hidrogênio.

2. Anelamento ou hibridização: com o uso de primers, que são fitas de DNA específicas para genes específicos, complementa-se a fita oposta da sequência de DNA que será amplificada, sendo assim, uma fita é complementar da outra. Os moldes são designados a partir da posição que os primers se anelam na fita. Esse processo ocorre em temperatura mais baixa, de 50 a 60º C e está ligada diretamente ao tamanho e sequência da extremidade dos primers.

3. Extensão ou Polimerização: Através da enzima DNA-polimerase, são adicionadas as bases complementares de cadeia a partir da extremidade do primer, que criam uma fita. Dessa forma se obtêm a duplicação da fita de DNA. Nessa fase, utiliza-se a temperatura ótima da DNA Polimerase, que está em torno de 72ºC.

O ciclo de desnaturação, anelamento e extensão é repetido cerca de 25 a 35 vezes, para que todo o DNA seja de fato, amplificado. No caso de exames de DNA, muitos marcadores genéticos podem ser amplificados numa mesma reação. Após realizar a amplificação dos marcadores genéticos, são realizadas separação e detecção de produtos de amplificação, através de analisadores genéticos ou sequenciadores de DNA. Para amplificação dos marcadores genéticos, utiliza-se fluoróforos, que servem para evidenciar os genes desejados durante o sequenciamento. O DNA amplificado é denominado produto de amplificação ou amplicon.

Amplificação de DNA usando a técnica de PCR. Fonte: https://kasvi.com.br/3-etapas-pcr/

Fatores inibitórios e adjuvantes da PCR

Em uma amostra de DNA forense há muitos elementos que podem inibir a PCR e trazer resultados insatisfatórios. Cita-se: hemoglobina, heparina, ureia, compostos fenólicos, glicogênio, ions de cálcio, DNA não humano, colágeno, DNA em excesso, metais pesados como cobre, cadmio, ferro. Além desses elementos, tem-se compostos utilizados no preparo da amostra também podem causar inibição: cloreto de potássio, cloreto de sódio, detergentes iônicos, etanol, isopropanol, fenol entre outros. O principal inibidor das amostras forenses é o ácido húmico, proveniente da decomposição da matéria orgânica dos solos. Por possuírem estrutura semelhante ao DNA, há relação de competitividade com o DNA durante o processo de purificação. Abaixo, alguns inibidores e suas fontes:

Para evitar que a PCR seja inibida pela ação desses inibidores, umas das técnicas apontadas pelos autores é a diluição do DNA. O DNA deve ser diluído de forma que a concentração do fator inibidor não seja viável, desde que seja ainda possível de se obter uma amostra viável para a técnica PCR, porém, a metodologia se torna complicada quando se trata de amostras degradadas, o que se demanda análise muito mais criteriosa. Além dessa técnica, menciona-se o uso de adjuvantes. Os adjuvantes atuam na melhora do desempenho da PCR, além de atuar diretamente na especificidade. A Albumina Sérica Bovina é utilizada para desativar os inibidores, assim como a Betaína, que obtém maior rendimento e proporciona maior especificidade da PCR.

Para evidenciar os polimorfismos na amostra amplificada na PCR uma das técnicas utilizadas é a eletroforese em gel, que inicialmente foi utilizada para pesquisas de polimorfismos proteicos. Dependendo do tipo de análise, a eletroforese pode ser utilizada para análise de fita dupla ou de fita simples, sendo que na análise de fita simples são acrescentados ao gel de agarose, produtos químicos como a ureia ou formamida. (RODRIGUES et al.,2018).

Com o embasamento de que o DNA possui carga elétrica negativa, a eletroforese consiste na separação dos fragmentos de DNA que se diferem quanto ao número de pares de bases. Nas cavidades do gel de agarose ou poliacrilamida aplica-se uma corrente elétrica que fará com que o DNA presente na cavidade seja atraído para o pólo positivo produzido pela corrente elétrica. Quanto maior for o fragmento, mais dificuldade o mesmo terá no deslocamento, sendo, portanto, mais lento. Isso faz com que as diferenças de tamanho dos fragmentos sejam visualizadas ao final da corrida.

A técnica da eletroforese em gel foi substituída pela eletroforese capilar, com os mesmos princípios da eletroforese em gel, porém em níveis de qualidade de resultados, segurança, velocidade e uniformidade das análises, a eletroforese capilar ganha muita vantagem. Na placa da eletroforese por capilaridade pode conter até 96 amostras. Uma vez inseridas as amostras da análise desejada, essa placa é inserida em uma bandeja que vai para um sequenciador ou analisador genético. Essas bandejas são movimentadas a fim de fazer com que os capilares do equipamento sejam inseridos nas cavidades da placa com as amostras, que por meio de estímulo elétrico, ocorre a migração dos fragmentos de DNA, que estão marcados por fluorescência, que faz com que o laser do aparelho sequenciador detecte a sequência marcada e marque o fragmento.

Perspectivas na Genética Forense

Nos estudos que envolvem o contexto de genética, biologia molecular e suas
aplicações, discorre-se da técnica de MPS (Massively Parallel Sequencing) conhecida como um novo tipo de sequenciamento que permite que se analise ao mesmo tempo milhares de sequenciamentos de fragmentos de DNA, em um curto período de tempo, comparado à métodos atuais. De acordo com RODRIGUES et al. (2018), essa tecnologia permite que seja aprimorada as variações de polimorfismos genéticos.

Em 2015, Paul J. Bottino mostrou em um painel com 24 marcadores mostrando parâmetros de interpretação de dados para genotipagem STR. Nesse estudo, os pesquisadores obtiveram correspondência obtida entre os genótipos de STRs obtidos pela nova geração de sequenciamento usando Ion Torrent PGM. Essa tecnologia combina tecnologia de sequenciamento utilizando sequenciamento através de semicondutores que se utilizam de bioquímica para tradução direta de informações químicas para informações digitais. Esse sistema elimina a necessidade de lentes de alto custo e métodos químicos complexos para medir a extensão da cadeia de DNA analisada. Dentro de 3 a 7 horas o sistema emite os resultados de sequenciamento.
(RODRIGUES et al.,2018 & Thermofisher Scientific)

Em questões de exame de DNA aplicados em local de crime, há esforços científicos que visam integrar as etapas de análise de DNA em um único aparelho, de forma que minimize o tempo de análise das amostras e emissão de resultados. RODRIGUES et al. (2018) também enfatiza a necessidade de um equipamento portátil que tornasse possível ser levado para o local de crime, assunto ao qual está sendo amplamente discutido nas pesquisas de empresas do ramo de biotecnologia. Com o uso de kits de amplificação direta do DNA sem necessidade prévia de extração de DNA, reduz o tempo da PCR de aproximadamente 4 horas para 2 horas. A tecnologia que mais despertou atenção da comunidade de geneticistas forenses foram as plataformas denominadas RapidHit que propõem plataformas integradas de processamento de amostras biológicas. As desvantagens dessa tecnologia é que segundo os mesmos autores, a análise não proporciona bons resultados para amostras com pouco conteúdo de DNA ou degradadas, realidades que são comuns de serem encontradas em locais de crime.

O retrato falado molecular também é uma proposta para a genética forense.
Apoiada no conceito de uso de polimorfismos do tipo SNP e INDEL (inserções ou deleções na sequência de DNA em determinado loci, que são utilizados para técnicas preditivas de características físicas para composição de características fenotípicas à aparências do indivíduo que produziu a amostra coletada em local de crime. Essa análise baseada em fenótipos visa em auxiliar na investigação, reduzir o número de suspeitos e sobretudo, ajudar na identificação de restos mortais. O Departamento de Defesa dos Estados Unidos desenvolveu um software chamado SNAPSHOT™ DNA Sistema de Fenotipagem Parabon® que através de técnicas de predição baseadas na análise de DNA, definir características físicas, ancestralidade por meio de amostras biológicas. Essas informações são lidas através de um software que fornece através de modelagem um rosto digital com a possível aparência do dono da amostra.

Baseado no kit PARABON SNAPSHOT DNA PHENOTYPING mostrando a
predição fenotípica a partir de amostras doadas pelos voluntários. Fonte:
https://snapshot.parabon-nanolabs.com/posters

Com base nessas novas propostas de evolução da biologia molecular e análises de amostras de material genético, tivemos um grande crescimento na genética forense brasileira que começou sua pesquisa na área dentro das universidades. O primeiro laboratório de genética forense em unidade policial surgiu no Distrito Federal em 1994, sendo depois implantado em outros estados. Cita-se também como avanço a implantação dos bancos de dados genéticos. No Brasil, o Banco Nacional de Perfis Genéticos Criminais surgiu a partir de um projeto do Ministério da Justiça e da Secretaria Nacional de Segurança Pública (SENASP). Essas duas organizações criaram a Rede Integrada de Genética Forense, que estreitou a cooperação entre os laboratórios do país. Como resultado, o país passou a adotar o CODIS, um software de arquivamento de padrões genéticos baseados em amostras e perfis genéticos de casos criminais. A tragédia do vôo 447 da Airfrance em 2010 foi o primeiro uso do sistema, que auxiliou na identificação dos restos mortais de cerca de cinquenta passageiros. Casos de violência sexual, cadáveres desconhecidos e pessoas desaparecidas passaram a ter seus perfis genéticos inseridos na base de dados do CODIS 6.0. Em 2012, os perfis genéticos de condenados pela justiça passaram a serem registrados no sistema CODIS através de amostras de referência.

Considerações finais

O estudo e criação de novas tecnologias de análise de materiais genéticos se faz cada vez mais necessário para termos assertividade nas análises de materiais coletados em locais de crime, principalmente em casos aos quais as amostras estão em degradação, casos de estupro ou escassez de amostras nos locais.

Em junho de 2019, tivemos um exemplo muito claro sobre a importância das análises genéticas como método para resolução de crimes. No Paraná, à partir de uma identificação com base em análise de material genético, o Ministério Público desarquivou um inquérito policial sobre um estupro cometido por dois homens a uma mulher. A partir do confronto do material genético, foi possível encontrar um dos autores. A procuradora de Justiça Rosângela Gaspari, coordenadora do Núcleo de Apoio à Vítima de Estupro (NAVES) enfatizou a importância das amostras:

"O DNA é uma prova muito importante, praticamente incontestável nos tribunais. E da mesma maneira que permite a identificação de criminosos, possibilita também a demonstração de inocência, porque muitas vezes é a prova de que determinada pessoa suspeita não cometeu o ato criminoso"

A alta sensibilidade, diversas fontes biológicas para obtenção, não sendo necessário quantidades abundantes de materiais coletados, alta capacidade de análise, resistência à intempéries ambientais, fazem dessas análises a "menina dos olhos" das ciências forenses, que desde a década de 80, a biologia molecular e genética vem tendo grandes esforços para cada vez mais nos dar insumos para esclarecer crimes e diminuir a impunidade. O que pode construir um muro enorme nesse mundo ideal para a genética forense é a falsa noção de que mais vale investir em viaturas do que aparelhagem de laboratório e profissionais qualificados, mas isso é assunto para outro post.

REFERÊNCIAS UTILIZADAS

ALMEIDA, Juliana Piva de. Influência dos testes de triagem para detecção de
sangue nos exames imunológicos e de genética forense. Dissertação (Mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009

BONACCORSO, Norma Sueli. Aplicação do exame de DNA na elucidação de
crimes. 2005. Dissertação (Mestrado em Direito Penal) - Faculdade de Direito,
Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005. doi:10.11606/D.2.2005.tde-15092010-145947

DINIS, Vanessa Alexandra Alves. Estudo comparativo entre uma metodologia de quantificação direta de dna e a metodologia padronizada na rotina laboratorial forense. Universidade do Porto. Portugal, 2015
Acessado em: https://docplayer.com.br/81164391-Estudo-comparativo-entre-umametodologia-de-quantificacao-direta-de-dna-e-a-metodologia padronizada-narotina-laboratorial-forense.html

RODRIGUES, Eduardo L, FRANCEZ, P.A.C, GARRIDO. Genética Forense In DIAS FILHO, C.R. & FRANCEZ, P.A.C, Introdução à Biologia Forense, 2ª Edição,
2018,Millenium Editora, Campinas/SP

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GENÉTICA FORENSE - HISTÓRICO E APLICAÇÕES NA CIÊNCIA CONTRA O CRIME

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Depois que cumprimos nossa função, somos descartados. Mas os genes são para sempre. (Richard Dawkins, "O gene egoísta") O ácido desoxirribonucleico (DNA) contém a informação genética humana, sendo o seu conjunto conhecido como genoma. O genoma está presente no núcleo das células, possui cerca de 3 bilhões de pares de nucleotídeos dispostos em bases púricas...

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Na 5ª sessão, realizamos a eletroforese com DNA e o gel de agarose

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A Reação em Cadeia da Polimerase (PCR – Polymerase Chain Reaction) é uma técnica laboratorial utilizada para amplificar sequências específicas de ADN, ou seja, para criar múltiplas cópias de um segmento genético a partir de uma quantidade inicial muito reduzida. Esta técnica, desenvolvida em 1983 pelo bioquímico Kary Mullis, revolucionou a biologia molecular, tornando possível a análise detalhada de material genético de forma rápida e eficiente.

Como funciona a PCR?

A PCR baseia-se na replicação do ADN de forma controlada em laboratório, simulando o processo natural de duplicação do material genético nas células. O processo ocorre em ciclos repetitivos, geralmente envolvendo três etapas principais:

1. Desnaturação (Desemparelhamento das fitas de ADN)

A amostra de ADN é aquecida a uma temperatura elevada (geralmente entre 94-98°C), provocando a separação das duas cadeias que formam a molécula de ADN.

2. Anelamento (Hibridação dos primers)

A temperatura é reduzida (entre 50-65°C) para permitir que pequenos fragmentos de ADN sintéticos, chamados primers (ou iniciadores), se liguem às sequências específicas do ADN-alvo. Estes primers são essenciais, pois indicam à enzima polimerase onde começar a replicação.

3. Extensão (Síntese do novo ADN)

A temperatura é ajustada para cerca de 72°C, a temperatura ideal para a enzima Taq polimerase, uma DNA polimerase termoestável. Esta enzima começa a sintetizar novas cadeias de ADN a partir dos primers, utilizando os nucleótidos presentes na solução como blocos de construção.

Cada ciclo duplica a quantidade de ADN presente, e este processo pode ser repetido dezenas de vezes (geralmente entre 25-40 ciclos), resultando numa amplificação exponencial do ADN inicial.

Aplicações da PCR

A PCR é uma ferramenta indispensável em diversas áreas da ciência e da medicina, tais como:

Diagnóstico de doenças – Identificação de agentes patogénicos (como vírus e bactérias), incluindo o diagnóstico de infeções virais como a COVID-19 e o VIH.

Medicina forense – Análise de vestígios genéticos em cenas de crime, permitindo a identificação de suspeitos através de perfis de ADN.

Testes de paternidade – Comparação de sequências genéticas para determinar relações familiares.

Investigação científica – Estudo de genes, mutações genéticas e expressão genética.

Biotecnologia e engenharia genética – Produção de organismos geneticamente modificados (OGMs) e clonagem genética.

A PCR é uma técnica altamente sensível e específica, permitindo a análise de quantidades ínfimas de material genético com grande precisão. No entanto, a sua eficácia depende da qualidade dos reagentes utilizados, da conceção dos primers e da ausência de contaminação, que pode levar a falsos positivos.

Com a evolução da tecnologia, surgiram variações da PCR, como a qPCR (PCR em tempo real), que permite quantificar o ADN amplificado, e a RT-PCR (PCR com transcrição reversa), usada para amplificar ARN (como no caso dos testes de deteção do SARS-CoV-2).

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Cromatografia e desenvolvimento da história

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Cromatografia e desenvolvimento da história

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Na 3º sessão fizemos a cromatografia de 8 canetas e começamos a alinhavar a história.

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Olá! Sou a Maria e neste momento frequento o 12º ano de escolaridade na Escola Secundária de Rio Tinto (escola que conheço desde pequenina), e estou no curso de Ciências e Tecnologias. Nasci no dia 24 de setembro de 2007, tendo 17 anos. Até ao 6º ano estudei em Gondomar. No 7º ano decidi mudar para a ESRT, uma vez que nesse ano letivo, a escola ia iniciar o projeto CLIL que consistia numa turma ter algumas aulas de certas disciplinas lecionadas em inglês.

Comecei a jogar voleibol com 7 anos de idade na Ala de Nun´Álvares de Gondomar, onde joguei até há 3 anos atrás, quando surgiu a hipótese de ir jogar para o Colégio Efanor e depois de muita ponderação decidi aceitar o desafio. Fui uma pantera cor-de-rosa durante 2 anos e na época passada sagrei-me campeã regional e nacional de juniores, algo que nunca me tinha acontecido. No entanto, esta época surgiu uma nova proposta, mas desta vez do Leixões Sport Club, o clube que é a maior referência da modalidade a nível nacional, e acabei por aceitar.

Apesar de muito do meu tempo estar ocupado com treinos, ginásio e jogos, tento sempre arranjar um bocadinho para ficar no conforto do meu cantinho. Enquanto outras pessoas preferem divertir-se em festas, eu prefiro ficar no meu canto (de preferência em casa), e é lá que crio um mundo onde a imaginação não tem limites. Seja ao mergulhar nas páginas de um livro que me transporta para realidades distantes ou envolver-me nas tramas complexas das séries que tanto amo, encontro paz e inspiração.

Além das séries e livros, gosto muito de ouvir música e podcasts assim como fotografia e ir a concertos. Os meus cantores favoritos são o Harry Styles e a Gracie Abrams, ambos já vi ao vivo. Apesar de ouvir mais música inglesa, também ouço artistas portugueses como o Van Zee e o Plutónio. Em relação aos podcasts, gosto de ouvir podcasts de comédia como CUBINHO de três humoristas e um produtor portugueses (Vítor Sá, Ricardo Maria e António Azevedo Coutinho e Bolinha) que criaram o podcast para pagar uma divida e todas as semanas falam de um tema diferente e o podcast WATCH.TM do humorista Pedro Teixeira da Mota em que todos os domingos trás convidados para falarem sobre assuntos atuais. Durante este ano, eles fizeram espetáculos ao vivo mas não tive a oportunidade de ir vê-los.

Mesmo preferindo a calma do meu espaço, sei valorizar as conexões verdadeiras, aquelas que são construídas com cuidado e respeito. Como um raio de sol nos dias nublados, sou capaz de iluminar o ambiente com um sorriso genuíno e uma palavra amiga. Sou tranquila, simpática e humilde, e sei que a minha presença tem valor. A minha maneira de ser atrai as pessoas, não pela extravagância, mas pela autenticidade e pela capacidade de ouvir e entender os outros.

Sou discreta, como uma joia rara mas de um valor imenso. A minha simplicidade é a minha força, e a minha humildade é o que torna a minha luz ainda mais especial.

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Pilhas (5x9V)

Agarose

Pontas amarelas para a pipeta

Pipeta graduada

Tina de eletroforese

Tabuleiro para o gel

Cabos de ligação entre a tina e a fonte de alimentação

Diferentes amostras de DNA

Corante

Enzimas

Tubos

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Tecnologias de sequenciamento de DNA ao longo dos anos e as principais contribuições de metodologias moleculares para o desenvolvimento dos sequenciadores de DNA

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Kary Mullis desenvolveu a reação em cadeia de polimerase (PCR), ao qual realiza a ampliação de fragmentos específicos de DNA. Essa amplificação ocorre através de enzimas que polimerizam as cadeias de DNA. Essas enzimas juntam os nucleotídeos isolados de forma complementar nas fitas de DNA da molécula-alvo original. A enzima que sintetiza as moléculas de DNA a partir de outras moléculas é a DNA polimerase.

A polimerase humana e a da maioria dos outros organismos eram termicamente instáveis, o que fazia com que após o ciclo de aquecimento, tivesse que acrescentar novamente a enzima na reação. A partir dessa limitação, Mullis e outros pesquisadores analisaram DNA polimerases da bactéria T. aquaticus, que são termoestáveis, com temperatura ótima próximo de 80º C. Elas passaram a ser utilizadas no procedimento da PCR para amplificação de DNA. A enzima foi clonada, sequenciada, modificada e produzida para fins comerciais.

Por conta desta descoberta, Kary Mullis recebeu o prêmio Nobel em 1993.

Webgrafia

GENÉTICA FORENSE – HISTÓRICO E APLICAÇÕES NA CIÊNCIA CONTRA O CRIME – Ciência Contra o Crime

24/02/2025

2-Tecnologias de sequenciamento de DNA ao longo dos anos e as... | Download Scientific Diagram

24/02/2024

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https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/biologia/o-que-e-biologia-forense.htm?

18/02/2025

https://www.pefoce.ce.gov.br/2017/05/10/biologia-forense/?

18/02/2025

https://www.unifoa.edu.br/investigacao-criminal-por-meio-biologia-forense/?

18/02/2025

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Bactérias gram - positivas e gram - negativas

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Bactérias gram - positivas e gram - negativas

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Bactérias Gram - Positivas

Possuem uma parede celular espessa composta principalmente por Peptidoglicano (molécula responsável por fornecer estrutura e resistência a estas bactérias);

A parede celular confere rigidez e proteção à bactéria.

As bactérias gram-positivas possuem geralmente uma única membrana plasmática.

Capazes de reter o corante violeta durante a coloração de Gram devido à espessura da parede celular e à ausência de membrana externa;

São mais suscetíveis a certos antibióticos, devido à espessura da parede celular.

Exemplos: Staphylococcus, Streptococcus e Bacillus.

Bactérias Gram - Negativas

Possuem uma parede celular mais fina, composta por uma camada de Peptidoglicano e uma membrana externa adicional composta por Lipopolissacarídeo (contribuí para a integridade estrutural da bactéria e protege a sua membrana de certos tipos de ataques químicos);

A membrana externa protege a bactéria contra certos compostos químicos e ataques do sistema imunológico.

Devido à presença da membrana externa, as bactérias gram-negativas não retêm o corante violeta durante a coloração de Gram.

Em vez disso, elas são coradas de vermelho pelo corante de contraste.

Possuem uma barreira mais eficiente contra a entrada de substâncias prejudiciais, tornando-as mais resistentes a certos antibióticos.

Exemplos: Escherichia coli, Salmonella e Pseudomonas.

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Levamos 8 canetas, 4 pretas todas diferentes e 4 azuis, duas da mesma marca e duas de marcas diferentes.

Desenhamos bolinhas no papel de filtro mergulhamos o papel em acetona e álcool que previamente colocamos em placas de Petri.

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Ambos consultados a 12/03

Coloração de Gram: o que é, para que serve (e passo a passo) - Tua Saúde

Diferença entre Bactéria Gram-Positiva e Gram-Negativa

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A biologia forense é aplicada nos seguintes casos:

1. Identificação Humana:

Consiste na utilização de DNA para analise de vestígios biológicos, testes de paternidade e identificação de restos mortais.

Além disso também utiliza impressões digitais para análise de características físicas.

2. Entomologia Forense:

Estudo de cadáveres de insetos para estimar o tempo de morte.

3. Botânica e Palinologia Forense:

Análise de pólen, sementes e fragmentos orgânicos em cenas de crime.

4. Microbiologia e Parasitologia Forense:

Investigação de doenças, contaminação por microrganismos e uso de agentes biológicos em crimes.

5. Toxicologia Forense:

Identificação de substâncias tóxicas, venenosas e drogas no organismo.

6. Zoologia Forense:

Casos envolvendo ataques de animais ou tráfico de espécies protegidas.

7. Ecologia Forense:

Análise de impactos ambientais causados ​​por crimes ecológicos

Webgrafia:

https://www.unifoa.edu.br/investigacao-criminal-por-meio-biologia-forense/

https://sigarra.up.pt/icbas/pt/ucurr_geral.ficha_uc_view?pv_ocorrencia_id=373826

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Foi o botânico russo, Mikhail Semenovich Tswett quem inventou a primeira técnica cromatográfica em 1900 durante suas pesquisas sobre a clorofila. Ele usou uma coluna de absorção líquida contendo carbonato de cálcio para separar pigmentos de folhas de plantas. A primeira publicação feita foi em 1903, porem o termo cromatografia foi utilizado apenas em 1906 no jornal de botânica alemão.

A cromatografia é uma técnica de separação de misturas amplamente utilizada em química, bioquímica e análises laboratoriais. Seu princípio básico envolve a separação dos componentes de uma mistura com base em suas interações com duas fases:

Fase estacionária: um material fixo onde os componentes se misturam e interagem de maneira diferente.

Fase móvel: um fluido (líquido ou gás) que transporta os componentes através da fase estacionária.

A mistura pode ser separada em várias partes distintas ou ainda ser purificada eliminando-se as substâncias indesejáveis. Para a identificação, compara-se os resultados da análise com outros resultados previamente conhecidos, e através desta comparação, encontra-se as substâncias que pertencem à mistura.

Tipos de cromatografia:

Cromatografia em papel:  É usada em testes simples, como separação de pigmentos.

Cromatografia em camada delgada: Semelhante à cromatografia em papel, mas usa uma placa revestida com um material como sílica.

Cromatografia líquida de alta eficiência: Bastante usada em análises químicas e farmacêuticas, utilizando alta pressão para separar componentes.

Cromatografia gasosa: É aplicada na análise de compostos voláteis, como em testes toxicológicos e controle de qualidade industrial.

Cromatografia de troca iônica: Muito utilizada para separar iões e moléculas (comum em bioquímica).

Cromatografia de camada superficial: Utilizada para purificação de biomoléculas, onde explora interações específicas entre proteínas.

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Procedimento da eletroforese

1º passo- ler os protocolos estipulados

2º passo- selecionar o material necessário para a atividade prática

3º passo- pesar a agarose- 4g

4º passo- misturar a agarose com o TAE- 200ml

5º passo- misturar muito bem

6º passo- levar ao microondas até ferver e ficar transparente, ir indo mexendo

7º passo- retirar e deixar arrefecer ate aos 60 graus

8º passo- por a mistura na tina de suporte para o gel de agarose

9º passo- deixar solidificar a mistura

10º passo- colocar o DNA nas fissuras do gel

11º passo- ligar a uma fonte de energia e esperar até obter os resultados

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Olá! Sou a Margarida e tenho 17, vivo em Valongo e desde o décimo ano que ando na secundária de Rio Tinto, e, se me perguntassem para me descrever em poucas palavras, diria que sou uma pessoa simpática, empática, confiável e honesta. Gosto de criar uma ligação genuína com as pessoas e de as ouvir, porque acredito que todos têm algo de interessante para partilhar.

Nos meus tempos livres, gosto de me perder no mundo da música — é a minha forma de relaxar e de me conectar com os meus sentimentos. Não consigo escolher o meu estilo favorito de música pois está sempre a mudar e depende muito de como me estou a sentir no momento. Adoro descobrir músicas novas e artistas novos e ao mesmo tempo adoro os mesmo artistas desde sempre. Além disso, adoro passar bons momentos com a minha família e com os meus amigos, porque são quem realmente me conhece e quem me deixa mais feliz e realizada. Outra das coisas que adoro fazer é viajar, e um dos meus maiores sonhos é descobrir o mundo e conhecer todas as maravilhas que nele se encontram! A minha viagem favorita até agora foi Londres no 10 ano com a escola e por causa da companhia e das paisagens adorei tudo sobre a cidade! Este ano vou a outro destino de sonho, Roma, e espero que não ficar desapontada.

Sou uma pessoa de quem se pode confiar, sempre com os pés bem assentes na terra e com um sorriso na cara. Acredito que a vida é feita de boas conversas, risos sinceros e, claro, de boas músicas e momentos que ficam connosco para sempre.

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https://kasvi.com.br/o-que-e-eletroforese-e-qual-a-sua-importancia/

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A eletroforese é uma técnica laboratorial realizada com o objetivo de separar moléculas de acordo com o seu tamanho e carga elétrica para que se possa ser realizado o diagnóstico de doenças, seja verificada a expressão de proteínas ou se possa identificar microrganismos.

A eletroforese é um procedimento simples e de baixo custo, sendo utilizado na rotina laboratorial e em projetos de investigação. De acordo com a finalidade da eletroforese, pode ser necessária a realização de outros testes e exames para que se possa chegar a um diagnóstico, por exemplo.

Para que serve

A eletroforese pode ser realizada com diversas finalidades, tanto em projetos de investigação quanto no diagnóstico, já que se trata de uma técnica simples e de baixo custo. Dessa forma, a eletroforese pode ser realizada para:

Identificar vírus, fungos, bactérias e parasitas, sendo mais comum essa aplicação em projetos de investigação;

Teste de paternidade;

Verificar a expressão de proteínas;

Identificar mutações, sendo útil no diagnóstico de leucemias, por exemplo;

Analisar os tipos de hemoglobina circulantes, sendo útil no diagnóstico da anemia falciforme;

Avaliar a quantidade de proteínas presentes no sangue.

De acordo com a finalidade da eletroforese, pode ser necessária a realização de outros exames complementares para o médico possa concluir o diagnóstico.

Como é feita

A eletroforese é uma técnica laboratorial e que, para ser realizada, é necessário preparar um gel de agarose ou poliacrilamida, dependendo do objetivo da realização da técnica, solução tampão, cuba de eletroforese, marcador de peso molecular e uma substância capaz de permitir a visualização das amostras quando expostas à luz UV ou LED. Após o preparo e solidificação do gel, a técnica pode ser realizada da seguinte forma:

1. Colocar cada amostra em um poço do gel, misturando uma pequena quantidade de marcador de peso molecular;

2. Colocar em um dos poços um controle positivo, que é a substância que se sabe o que é, e em outro poço, o controle negativo, para garantir a validade da reação. Em ambos os poços, é necessário haver também o marcador de peso molecular;

3. Colocar o gel na cuba de eletroforese, caso não esteja, com a solução tampão específica, e ligar o aparelho para que seja gerada corrente elétrica capaz de gerar de diferença potencial e separação das partículas de acordo com a sua carga e tamanho. O tempo da corrida eletroforética varia de acordo com o objetivo do procedimento, podendo durar até 1 hora;

4. Visualizar o resultado da eletroforese por meio do transiluminador. Quando o gel é colocado sob luz UV ou LED, é possível visualizar o padrão de bandas: quanto maior a molécula, menor é a sua migração, ficando mais próximo do poço, enquanto que quanto mais leve for a molécula, maior é o potencial migratório.

Para que a reação seja validada, é preciso que sejam visualizadas as bandas do controle positivo e que no controle negativo não seja visualizado nada, pois caso contrário é indicativo de que houve contaminação, devendo todo o processo ser repetido.

Tipos de eletroforese

A eletroforese pode ser realizada com diversas finalidades e, de acordo com o seu objetivo, pode ser utilizados vários tipos de gel, sendo os mais comuns o de poliacrilamida e o de agarose.

A eletroforese para identificar microrganismos é mais comum de ser realizada em laboratórios de investigação, no entanto, para fins diagnósticos, a eletroforese pode ser utilizada para identificar doenças hematológicas e doenças que evoluam com o aumento da quantidade de proteínas, sendo os principais tipos de eletroforese:

1. Eletroforese de hemoglobina

A eletroforese de hemoglobina é uma técnica laboratorial realizada para identificar os diferentes tipos de hemoglobina circulantes no sangue, sendo possível identificar a presença de doenças relacionadas à síntese de hemoglobina. O tipo de hemoglobina é identificado por meio da eletroforese em pH específico, idealmente entre 8,0 e 9,0, sendo verificado um padrão de bandas que pode ser comparado ao padrão normal, permitindo identificar a presença de hemoglobinas anormais.

Para que é feita: A eletroforese de hemoglobina é feita para investigar e diagnosticar doenças relacionadas à síntese de hemoglobina, como anemia falciforme e doença da hemoglobina C, além de ser útil na diferenciação das talassemias. Saiba como interpretar a eletroforese de hemoglobina.

2. Eletroforese de proteínas

A eletroforese de proteínas é um exame solicitado pelo médico para avaliar a quantidade de proteínas circulantes no sangue e, assim, identificar doenças. Esse exame é feito a partir de uma amostra de sangue, que é centrifugada para que se obtenha o plasma, que a parte do sangue constituída, dentre outras substâncias, por proteínas.

Após eletroforese, pode ser visualizado um padrão de bandas e, posteriormente, um gráfico em que é indicada a quantidade de cada fração de proteínas, sendo fundamental para o diagnóstico.

Para que é feita: A eletroforese de proteínas permite que o médico investigue a ocorrência de mieloma múltiplo, desidratação, cirrose, inflamações, doenças do fígado, pancreatite, lúpus e hipertensão de acordo com o padrão de bandas e o gráfico apresentado no laudo do exame.

Entenda como é feita e como entender o resultado da eletroforese de proteínas.

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Eletroforese: o que é, para que serve e como é feita

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A eletroforese é uma técnica laboratorial realizada com o objetivo de separar moléculas de acordo com o seu tamanho e carga elétrica para que se possa ser realizado o diagnóstico de doenças, seja verificada a expressão de proteínas ou se possa identificar microrganismos.

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Coloração de bactérias pela Técnica de Gram

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Coloração de bactérias pela Técnica de Gram

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Na 2ª sessão aprendemos a fazer a Técnica de Gram, técnica que vamos incorporar no trabalho.

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Iogurte;

Microscópio ótico composto (MOC);

Agulha de ponta espatulada;

Cronómetro (telemóvel);

Esguicho;

Lâminas de vidro;

Lamparina de álcool;

Fósforos;

Papel de filtro;

Tina de vidro;

Água destilada;

Álcool 95º

Safranina;

Solução de Lugol;

Violeta de gensiana fénica.

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A - Preparação de um esfregaço fixado

1. Colocamos uma gota de água destilada na extremidade de uma lâmina;

2. Com o auxílio da agulha de dissecção juntamos uma pequena porção de iogurte e misturamos para homogeneizar;

3. Fizemos um esfregaço. Marcamos a face da lâmina onde foi feito o esfregaço;

4. Deixamos secar ao ar;

5. Passamos a lâmina pela chama para que o material fixasse.

B - Coloração de Gram

1. Cobrimos o esfregaço com o corante violeta gensiana fénica deixando-o atuar durante 1 minuto;

2. Escorremos o corante e lavamos a lâmina com água corrente deixando-a cair suavemente sobre a lâmina inclinada;

3. Colocamos o Lugol na lâmina e deixamo-o atuar durante 1 a 2 minutos.

4. Lavamos novamente com água;

5. Sobre a lâmina deixamos cair o álcool gota a gota.

6. Lavamos novamente com água;

7. Deitamos safranina em cada uma das extremidades da lâmina e deixamos atuar durante 20 segundos;

8. Voltamos a lavar com água;

9. Secamos a lâmina colocando-a entre duas folhas de papel de filtro comprimindo ligeiramente;

10. Observamos os resultados no microscópio.

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Depois de observarmos ao MOC, concluímos que as bactérias Lactobacillus são bactérias gram-negativas, pelo que retiveram o corante da cor vermelha.

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What Is Micropippet?

A micropipette is a common laboratory instrument used to accurately and precisely transfer liquid volumes in the microliter range. Micropipettes are available in single-channel and multi-channel variants. Single-channel micropipettes are used in laboratories conducting research related to molecular biology, microbiology, immunology, cell culture, analytical chemistry, biochemistry, and genetics, while multi-channel micropipettes are recommended for ELISA (diagnostic testing), molecular screening, kinetic studies, and DNA.

Micropipetting is the process of measuring and transferring very small amounts of liquid (usually in the microliter (µL) range). This process is often used in experiments performed in laboratories such as biology, biochemistry, and chemistry. A micropipette is a device used to make such precise measurements. A micropipette allows the user to adjust and transport the volume of liquid very accurately.

Micropipettes are usually adjustable and come in different types to collect different volumes of liquid. Usually, disposable tips (pipette tips) are used each time to transfer liquids, which prevents cross-contamination.

The micropipetting process usually consists of the following steps:

1. Adjusting the micropipette: The desired volume is set.

2. Attaching the pipette tip: A pipette tip is attached to the end of the micropipette.

3. Drawing the liquid: The pipette tip is immersed in the liquid and the liquid is drawn into the micropipette.

4. Transfer of liquid: The drawn liquid is transferred to another tube or medium.

How Does It Work?

Air displacement micropipettes operate with piston-driven air displacement. When the piston is pushed down, the air in the micropipette barrel is expelled due to the force that also removes the liquid in the micropipette tip.

When the piston moves upward, a vacuum is created in the space left empty by the piston. This causes the air from the tip to rise to fill the empty space, and the tip air is then replaced by the liquid drawn into the tip.

Positive displacement micropipettes operate with piston-driven displacement. The piston in a positive displacement micropipette is in direct contact with the liquid. When the piston is pushed down, the liquid in the micropipette barrel also moves downward and is expelled from the tip. When the piston is pulled upward, it pulls the liquid upward with it.

Tilt: It is not recommended to use the pipette at a tilt during pipetting. This can produce significant errors. In order to ensure precision and repeatability, it is difficult to pipette at the same angle every time. For example, a pipette set to 1000 ml in a vertical position can deliver a volume of 1003 ml at an angle of 45°. Therefore, the pipette should always be used in an upright position during pipetting and the discharge should be done at a certain angle.

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https://olcumcihazlari.com/mikropipet-nedir/

https://labakademi.com/pipet-secimi-ve-dogru-pipetleme-teknikleri/

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Organização do trabalho e aprender a trabalhar com micropipetas

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Organização do trabalho e aprender a trabalhar com micropipetas

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No dia 11 de março trabalhamos com a professora Natália no projeto. Já tínhamos umas ideias para o projeto e fomos ligando-as de modo a que ficassem do agrado de todos. Construímos a história base do crime e pensamos nas técnicas que iriamos utilizar para desvendar o assassino do cientista.

Decidimos utilizar as seguintes técnicas:

Micropipetagem;

Técnica de Gram;

Eletroforese;

Cromatografia.

Nesta sessão aperfeiçoamos a nossa técnica de pipetar, já nos ensinada no Laboratório Aberto, tendo pipetado água com corante vermelho do gobelé para um tubo de Eppendorf com micropipetas de 20 µl e de 100 µl.

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Mergulhamos o papel com as bolinhas pretas em acetona e o papel com as bolinhas azuis em álcool.

Depois, desenhamos bolinhas novas em outro papel e trocamos. A cor azul mergulhamos em acetona e a acor preta mergulhamos em preto.

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Podemos concluir que a cor azul se manifesta mais quando é mergulhada em álcool e a cor preta se manifesta mais quando é mergulhada em acetona.

Como com a cor azul conseguimos distinguir melhor as suas diferentes tonalidades, iremos utilizar canetas de cor azul para esta técnica, assim como o álcool.

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https://www.radiometer.pt/pt-pt/produtos-e-soluções/análises-de-imunoensaio/analisador-de-imunoensaio-aqt90-flex/pcr-no-analisador-de-imunoensaio-aqt90-flex

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O biomarcador de eleição para ajudar no diagnóstico de infeções e distúrbios inflamatórios

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Hi, I'm Cemre. I'm 17 years old. I'm Turkish and I'm doing an exchange program in Portugal. The reason I chose Portugal is because it's very similar to Turkey, and more so to Istanbul. I live in Istanbul, Türkiye.

If I describe myself, I'd describe myself as funny, understanding and aware. I did gymnastics professionally for many years. Then I got interested in swimming and volleyball. In my free time, I like to cook, especially desserts. I also love spending time with my friends and shopping. I like listening to songs. My playlist is very complicated, I listen to whatever sounds good to my ear. I have a special interest in animals, I love animals very much. I help stray animals because they have no one else but us. I like to get to know new cultures and new people. The thing that I don't like is being alone and people who are selfish.

Introducing Turkish culture to people is one of the aims of the exchange program I'm currently in. There's a lot to learn, but time is short. That's why I try to discover a new language, a new culture at every opportunity. I like to travel. One of my biggest dreams in the future is to travel the world and meet new people.

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Eletroforese e início da construção do poster 

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Eletroforese e início da construção do poster 

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Na 4.ª sessão realizamos a eletroforese com água corada de azul e com gelatina a substituir o gel de agarose. Depois começamos a construir o nosso poster.

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Realizamos uma eletroforese com gelatina a substituir o gel de agarose e utilizamos água corada de azul a substituir o DNA.

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Como desenvolvemos esta atividade com outros materiais e, uma vez que esta atividade era só para experimentarmos a nossa técnica, não obtivemos resultados.

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Com o que já tínhamos desenvolvido, achamos melhor colocar nossa história em forma de esquema para que fosse mais fácil e mais simples o desenvolvimento do projeto.

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"O Preço da Cura: O Assassinato que Silenciou o Futuro da Medicina"

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"O Preço da Cura: O Assassinato que Silenciou o Futuro da Medicina"

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Um cientista está a estudar um fármaco revolucionário capaz de curar uma doença rara que o levaria a ganhar o Prémio Nobel, foi assassinado no jardim que se encontra no caminho para o laboratório.

Suspeitos

Colega de equipa;

Esposa que queria o divórcio;

Investigador de um laboratório rival;

Porteiro noturno.

Suspeito que cometeu o crime: Porteiro noturno.

Motivo: Uma empresa concorrente entrou em contacto com o porteiro e faz ameaças à sua família de modo a que este se sinta intimidado e roube a amostra de bactérias geneticamente modificadas.

Técnicas a utilizar para descobrir o culpado:

Micropipetagem;

Eletroforese;

Técnica de Gram;

Cromatografia.

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O poster já tem um bom começo! Contudo acho que não está dirigido para o vosso projeto! O título tem um desafio que não é "respondido" durante o poster! temos que ver melhor o que querem apresentar! por exemplo, o esquema que está no post "desenvolvimento da história" é muito mais revelador do título do poster!! tínhamos falado que colocar o suspeito "encriptado" num qrcode para se revelar só após a sua leitura! ou então poderia dar acesso ao vídeo que fizeram!

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O preço da cura O assassinato que silenciou o futuro da medicina

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Começamos por pedir para compararem as tintas das canetas e para eliminarem um suspeito. Os alunos irão realizar a cromatografia com as canetas fornecidas e com os materiais fornecidos (caixa de petri, papel de filtro e álcool).

Através da análise da eletroforese vão comparar o DNA dos cabelos encontrados e eliminar outro suspeito (caso perguntem, explicar o desenvolvimento da eletroforese)

Através da técnica de gram, irão comparar as bactérias encontradas em casa do colega de equipa e em casa do porteiro (caso perguntem, explicar em que consiste a técnica de gram e mostrar o modelo das paredes celulares para exemplificar as diferenças)

Chegarão à conclusão que as bactérias encontradas em casa do porteiro são as mesmas que foram roubadas. Por este motivo o porteiro é acusado de homicídio.

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Olá eu sou a Carolina e tenho 17 anos, sou apaixonada por desafios e adoro jogar, seja no mundo virtual ou na vida real. Faço patinagem como hobbie porém é um dos únicos lugares que me faz sentir livre.

Hóquei é uma das minhas grandes paixões, e nada me deixa mais empolgada do que a adrenalina de um bom jogo.

Mas, apesar de gostar de ação, sou uma pessoa simples. Prefiro momentos tranquilos ao lado da minha família e dos meus amigos, em vez de grandes festas. Para mim, as melhores lembranças são feitas por pessoas que realmente se importam comigo.

Estou sempre disposta a ouvir e ajudar quem precisa. Acredito que pequenas atitudes fazem uma grande diferença, e gosto de estar presente para quem precisa de um ombro amigo.

Também amo viajar e conhecer novos lugares. Explorar o mundo, descobrir culturas diferentes e viver novas experiências fascina-me. Afinal, cada lugar tem uma história para contar, e eu quero ouvir todas!

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🧪 Cromatografia

A cromatografia é uma técnica usada para separar os diferentes componentes de uma mistura.
Funciona assim: colocamos a mistura num material (como papel ou um tubo com gel), e usamos um líquido ou gás que vai fazer os componentes moverem-se.
Cada substância da mistura move-se a uma velocidade diferente, e por isso elas acabam por se separar.
É muito usada para analisar medicamentos, alimentos, tintas e até sangue.

⚡ Eletroforese

A eletroforese serve para separar moléculas muito pequenas, como o ADN ou proteínas, usando eletricidade.
Coloca-se a amostra num gel, e aplica-se uma corrente elétrica. Como as moléculas têm carga, elas movem-se através do gel.
As moléculas mais pequenas andam mais depressa, e as maiores andam mais devagar, ficando em posições diferentes.
Ajuda muito em testes genéticos, investigações criminais e estudos de doenças.

🔬 Técnica de Gram

A coloração de Gram é uma técnica usada para distinguir dois tipos principais de bactérias.
Funciona com a aplicação de corantes (tintas especiais) que colorem as bactérias de maneira diferente, consoante o tipo de parede celular que têm:

As bactérias Gram-positivas ficam roxas.

As bactérias Gram-negativas ficam cor-de-rosa.

Esta técnica é muito importante porque ajuda os médicos a saber qual o tipo de bactéria que está a causar uma infeção e a escolher o antibiótico certo.