EM - IUEM - Tecnologias Laboratoriais em Ciências Forenses
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- Dating of writing inks based on the study of volatile compounds / Datação forense de escrita manual através da análise de componentes voláteis de tintasPublication . Leal, Teresa Fernandes Argente; Bernardo, Maria Alexandra; Ferreira, CarlaBackground: One of the major challenges in forensic document analysis is estimating the age of an ink deposition on a manually written document. Objective: The present work aims to develop and optimize a methodology based on the evaporation of volatile compounds over time that can be used to solve real forensic case studies. Materials and methods: Nine pens (5 viscous inks + 4 liquid inks), purchased in commercial areas, were preliminarily analysed, and ink deposition began in September 2016. Initial volatile solvent screening was performed by GC/MS and GC-FID. Samples of the 5 viscous pen inks were further analysed by GC/MS. 20 microdiscs were subjected to n-hexane extraction in the presence of an internal standard (ethyl benzoate) using ultrasound and thermo-agitation, and finally derivatized with 95MSTFA: 5TMCS (TMS). The method was optimized for 2-phenoxyethanol (PE). Subsequently, the aging curve was studied for the black crystal BIC® pen (nr 2). Data were treated with Microsoft Excel® and later analysed on GraphPad Prism 8. Results: The developed method presents, for the (PE-TMS area/IS area) values which were linear between 0.008 and 1.37 (y = 0.0278x-0.0119; R2 = 0.9995), a LOD of 0.026 and a LOQ of 0.104. Through pen nr.2, GC/MS analysis, it was possible to characterize the decay of PE-TMS over time, which reveals a two phase decay behaviour and stabilized after the 33th day, and allowed to detect the presence of PE-TMS until 3 years. Two unknown compounds were also present and allowed to identify three dating time frames for the same ink stroke: (i) between time 0 and ca 33 days; (ii) between time ca 34 and 109 days; (iii) more than ca 109 days. Conclusion: This methodology allowed to characterize the behaviour of PE solvent over time and to establish a relative dating in three time frames.
- Discriminação de diferentes tipos de pólvora por GC/MS e NIRSPublication . Costa, Inês Bordalo Malta Beja e; Quintas, Alexandre; Ferreira, Carla; Família, CarlosO trabalho que se segue consiste na discriminação de diferentes tipos de pólvora, com base em análises cromatográficas e espectroscópicas, e com o propósito de possibilitar a identificação de amostras de pólvora desconhecida, em contextos policiais e forenses. Estas análises foram efetuadas em 29 tipos de pólvora diferentes, provenientes das três marcas de fabricantes de pólvoras e munições mais comercializadas em Portugal, a Maxam (através da sua sucursal portuguesa, a Cacicambra), a Nobel Sports e a Baschieri & Pellagri. Para ambos os métodos foram utilizados três replicados de cada tipo de pólvora, perfazendo um total de 87 amostras. Esta investigação foi realizada em cooperação com o Centro Nacional de Peritagens, sediado no Departamento de Armas e Explosivos da Polícia de Segurança Pública de Lisboa. A análise química foi efetuada através de GC/MS, o solvente utilizado foi o diclorometano (DCM) e elaborou-se um perfil químico das pólvoras através dos seus cromatogramas, visualizando os diferentes picos cromatográficos e respetivas áreas, correspondentes às substâncias presentes em cada pólvora. A análise espectroscópica foi realizada através de NIRS. Foram efetuadas leituras diretamente nos grãos de pólvora e também na pólvora dissolvida em metil-etil-cetona (MEK). Os espectros foram obtidos através do Vision Spectral Analysis Software. Relativamente aos resultados, através da análise de GC/MS verificou-se a discriminação de 15 das 29 pólvoras, sendo que as restantes 14 apresentaram perfis químicos demasiado semelhantes para poderem ser diferenciados através desta técnica. A análise de NIRS na pólvora dissolvida em MEK revelou-se inconclusiva uma vez que o aparelho apenas conseguiu detetar a presença do solvente utilizado. Já a análise de NIRS dos grãos de pólvora permitiu construir, através dos dados dos espectros, um modelo estatístico capaz de discriminar corretamente todas as 29 pólvoras em estudo, sendo, por isso, a técnica mais robusta apresentada neste estudo.
- Understanding the real toxicological impact of three synthetic cannabinoidsPublication . Luzio, Ana Manuela Ramalho; Quintas, Alexandre; Dias, Mário João; Costa, Joana Couceiro da; Ferreira, CarlaIn the last few years, the sale of new psychoactive substances (synthetic drugs) has been steadily increasing on the street markets, since they are designed to circumvent the laws ruling drug use and are perceived by consumers as legal and less toxic compared to the illegal substances that they mimic. Within these new substances that are currently sold, synthetic cannabinoids are among the top selling classes. In order to contribute to the study of these substances, the present research project was developed, which aimed to analyse the cytotoxicity of three synthetic cannabinoids, one from the second generation (THJ-018) and two from the third generation (EG-018 and SGT-151), as purchased from the supplier and after purification. The human cell line SH-SY5Y was used, since it expresses the CB1 receptor. Thus, after purchasing the packaging via Internet, GC/MS content analysis revealed the existence of impurities. Subsequently, the original pack contents were purified by HPLC/DAD and the cytotoxicity of the obtained synthetic cannabinoids was verified by cell viability assays, namely MTT assays, where the cytotoxicity of the pure synthetic cannabinoids versus the original pack contents was compared. Contrary to the original contents of the THJ-018 and EG-018 packages, cell viability assays revealed a higher cytotoxicity of the original SGT-151 package contents than this synthetic cannabinoid after purification, suggesting that other substances present in the product enhance its toxicity.
- Identificação de veículos a partir de tintas automóveis transferidas em acidentes de viaçãoPublication . Coelho, Sandra Vanessa Correia; Almeida, Maria Catarina deA análise de tintas automóveis pode tornar-se complexa, devido às composições físicas e químicas destas, bem como à pequena quantidade disponível. Para tal, recorre-se a técnicas precisas para a análise deste tipo de amostras, onde seja possível a análise de pequenas porções, como o FTIR-ATR. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial discriminatório do FTIR-ATR na análise de tintas trituradas como um todo, ou seja, sem qualquer distinção de camadas, desenvolvendo, assim uma metodologia de identificação de veículos envolvidos em acidentes de viação através da análise de amostras resultantes de transferências de tinta. No decorrer do trabalho, foram analisados dois tipos de amostras: amostras de referência e amostras de casos reais. As primeiras foram trituradas e efetuaram-se misturas entre pares de tinta em diferentes rácios para simular as transferências de tinta. As amostras de casos reais, foram obtidas nos locais onde ocorreram os acidentes de viação com o auxílio do Destacamento Territorial de Almada da GNR, sendo igualmente trituradas. Todas as amostras foram analisadas seguindo a mesma metodologia. Os resultados obtidos a partir das amostras de referência apresentam diferenças nos espetros entre as amostras puras que se propagam nos espetros dos rácios de cada mistura. O modelo preditivo desenvolvido para estas amostras indica uma boa capacidade identificativa, tendo sido obtidos valores de exatidão entre 84,44% e 97,78%. No entanto, este modelo tem uma exatidão de apenas 40% para as amostras puras (melhor do que a exatidão inicial de previsão, cerca de 10%). Como não se obtiveram amostras de casos reais em sintonia com as amostras de referência, o modelo preditivo desenvolvido não foi aplicado aos casos reais. Os resultados obtidos são promissores, revelando que a metodologia desenvolvida poderá permitir futuramente a identificação de automóveis a partir de amostras de tinta transferida recorrendo às técnicas descritas.
- Estudo do poder discriminatório das pólvoras usando a quimiometriaPublication . Adriano, Gizé Gama; Quintas, Alexandre; Ferreira, Carla; Família, CarlosCom o aumento do número de crimes envolvendo armas de fogo, surgiu na investigação criminal, a necessidade de ligar um suspeito à arma do crime. Para esse efeito, recorre-se a balística, onde os vestígios deixados pela arma (resíduos de disparo da arma), que são como uma impressão digital da arma, são analisadas através de técnicas forenses, e assim obter as informações relevantes para a investigação criminal. A detecção e a identificação dos resíduos, são factores chave para a análise forense. O objectivo deste trabalho de investigação é o estudo do poder de discriminação das pólvoras através da análise discriminatória. Para isso foram utilizadas 12 tipos diferentes de pólvora (várias marcas e modelos) e 9 compostos, que geralmente são encontradas nas pólvoras, que foram utilizados como padrão. Das várias técnicas de análise existentes, para este trabalho optou-se pela Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier e pela Cromatografia Gasosa acoplada a espectrometria de massa, que são as técnicas mais utilizadas para a análise de pólvora. Para a análise discriminatória recorreu-se á Análise da Componente Principal. Além da análise química da pólvora, estas também foram sujeitas a uma análise física, onde foram analisadas as características macroscópicas de cada pólvora. A discriminação da pólvora é possível, tanto a nível das características macroscópicas como através da análise dos resíduos da pólvora. Das técnicas de análise utilizadas, verificou-se que a análise por Cromatografia Gasosa foi a melhor na obtenção de resultados e que esta técnica junto com a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier são técnicas que se complementam. Em relação ao poder discriminatório, a análise pela Cromatografia Gasosa foi a melhor na discriminação das pólvoras, onde as melhores marcas que se conseguem discriminar são a Federal Ammunition, a Eley (Match Pistol) e RWS (Semi-auto).
- Determinação de precursores em explosivos improvisados por espetroscopia de RamanPublication . Pereira, José António dos Santos; Quintas, Alexandre; Ahmad, Samir Marcos Esmail; Moura, Pedro de Melo eEste estudo estabelece, através da espetroscopia de Raman, uma metodologia de identificação e quantificação, quer de substâncias ou misturas precursoras de explosivos, quer de explosivos improvisados, em cenário policial de fiscalização ou de combate ao terrorismo. Nestes ambientes, as substâncias apresentam-se desconhecidas, sendo necessário a sua identificação e, em certos cenários, a quantificação, para que todo o trabalho policial seja realizado com sucesso. Foram identificados dez explosivos improvisados, fabricados com substâncias sujeitas a restrições, e determinadas quais as substâncias ou misturas de substâncias a analisar. Foram realizadas análises em triplicado a dez explosivos improvisados, a vinte e cinco substâncias no maior grau de pureza conseguido, a sessenta substâncias preparadas em diferentes percentagens de concentração e a dois sais usados para realizar algumas preparações sólidas, perfazendo no total duzentos e noventa e uma análises realizadas. A análise química foi efetuada com recurso à técnica de espetroscopia de Raman, por se caraterizar como uma técnica robusta, portátil e, acima de tudo, uma técnica que não exige nenhuma, ou muito pouca, preparação da amostra, possibilitando uma análise in loco de forma rápida e segura, podendo a leitura ser realizada de forma direta ou através do recipiente onde esta se encontra. O desenvolvimento do presente trabalho permitiu a criação de uma biblioteca com sessenta e nove entradas iniciais de substâncias precursores de explosivos, no seu maior grau de pureza conseguido e em diversas concentrações. Conseguiram-se obter resultados positivos na identificação de substâncias precursores de explosivos, per si e inseridas em misturas de substâncias – explosivos improvisados. Embora mostre várias vantagens, a técnica e instrumentação empregada apresenta algumas limitações, i.e., não permitiu a identificação de algumas substâncias ou de alguns explosivos improvisados e o detetor saturava facilmente em alguns casos. No entanto, estas limitações poderão ser suplantadas ao se empregar passos adicionais de otimização.
- Mecanismos moleculares de toxicidade de canabinóides sintéticosPublication . Guerreiro, Daniela Filipa Nobre; Quintas, Alexandre; Oom, Maria Madalena; Ferreira, CarlaO mercado de novas substâncias psicoativas tem vindo a crescer continuadamente de forma a contornar as leis que regulam a venda e o consumo de substâncias de abuso ilícitas. Os consumidores destas substâncias entendem-nas como legais e menos tóxicas em comparação com as substâncias ilegais que mimetizam. Os canabinóides sintéticos são atualmente a classe de novas substâncias mais vendidas. O presente projeto de investigação foi desenvolvido com o propósito de auxiliar na investigação destas substâncias, passando pela utilização de um modelo celular eucariota, a Saccharomyces cerevisiae, para análise da citotoxicidade de três canabinóides sintéticos, um de segunda geração (THJ-018) e dois de terceira geração (EG-018 e SGT-151), como adquiridos na internet. Tendo a sua toxicidade foi verificada através de ensaios de citotoxicidade, nomeadamente ensaios ATP, MTT e GSH. Os resultados sugerem que os canabinóides ativam a via glicolítica, diminuindo a fosforilação oxidativa para concentrações mais elevadas da substância, com um efeito no crescimento celular.
- Análise de metais nobres marcados com técnica de dispersão de partículas de diamante (UniqueMark®)Publication . Kroeger, Zenaide; Gonçalves, Nuno Miguel Mendonça da Silva; Sousa, Catarina Bernardes; Costa, Joana Couceiro daHá mais de 600 anos que a marcação de peças em ouro e prata é utilizada em Portugal para que se possa distinguir as suas origens e a sua autenticidade em caso de roubos e falsificações e ainda hoje é uma técnica recorrente, entretanto, com poucas inovações feitas desde a sua génese. Este foi um desafio para a equipa de pesquisadores e cientistas da Imprensa Nacional Casa da Moeda (INCM) que inovaram este método com uma moderna técnica de dispersão caótica de partículas de diamante sob o punção tradicional e artesanal, criando assim um padrão único como uma impressão digital. Este padrão é registado através de captura de imagem por microscopia e registada numa base de dados, dando assim uma identidade à peça. Este trabalho teve como base objetivos específicos elaborar técnicas de desgaste de metais preciosos, perceber qual a durabilidade do padrão através das análises e testes de desgaste elaborados e adaptados para este propósito. Estes ensaios tiveram como propósito expor as marcas a várias situações adversas como uso diário, abrasão, temperaturas extremas e exposição aos químicos para detetar eventuais alterações no padrão em relação ao registo existente na base de dados. Após a finalização de todos os processos analíticos, pode-se concluir que as marcas com dispersão de partículas de diamantes sujeitas aos testes físicos e químicos, permanecem intactas, sem alterações que comprometam o padrão de dispersão. Outro objetivo era apresentar a utilidade do UniqueMark® em outro enquadramento forense, como uma ferramenta a ser utilizada como método secundário na identificação de vítimas de desastres em massa. Na pesquisa efetuada sobre as técnicas de identificação de vítimas em desastres de grandes proporções, foi possível observar a elevada probabilidade de aplicação da técnica UniqueMark® como método secundário de identificação. Esta possibilidade dá-se em virtude do padrão único de reconhecimento e da longa durabilidade do padrão de dispersão constatada neste trabalho.
- Estudo dos períodos de pré-colonização e oviposição de dípteros colonizadores primários de cadáveres durante a noite e o diaPublication . Cadete, Ana Catarina Amaral; Rebelo, Maria Teresa; Mascarenhas, PauloNa presente dissertação, desenvolveu-se um estudo sobre a pré-colonização e oviposição de dípteros primários de cadáveres durante o período diurno e noturno, realizado inicialmente na Faculdade de Ciências de Lisboa (FCUL) e posteriormente no Instituto Universitário Egas Moniz (IUEM), entre dezembro e janeiro de 2019, e entre julho e setembro de 2020, respetivamente. Na FCUL realizou-se um ensaio preliminar que visou coletar dípteros colonizadores primários atraídos para armadilhas iscadas com fígado de porco, para proceder à identificação das espécies mais abundantes na região da Grande Lisboa que devido à pandemia Covid19 apenas decorreu no Outono. No IUEM foram realizados seis ensaios para estudar a pré-colonização e oviposição de dípteros colonizadores primários que englobaram os períodos diurnos e noturnos, a diferentes temperaturas. Nestes ensaios, os dados meteorológicos e os registos fotográficos foram realizados com o auxílio do aparelho meteorológico Weather Station PCEFWS 20 e a câmara Wingscapes® TimelapseCam Pro WCT00126, respetivamente. Os espécimes foram recolhidos, identificados e preservados em álcool a 70%. Não foi registada atividade noturna por parte dos dípteros colonizadores primários, mas apenas de uma família de dípteros não identificada, quando a temperatura média noturna foi de 26°C entre as 22h de 16 de julho de 2020 e as 7h de dia 17 de julho de 2020. Durante os estudos diurnos, verificou-se a presença maioritária da espécie Lucilia sericata (Meigen) nos ensaios realizados entre julho e setembro de 2020. A análise de dados mostrou uma maior probabilidade de oviposição nas temperaturas mais elevadas. A precipitação e a humidade elevadas mostraram ter um impacto negativo na realização de oviposição, bem como no desenvolvimento dos ovos, sendo por isso fatores a ter em conta na determinação do intervalo post mortem (IPM).
- Predisposição genética para o comportamento agressivo de uma população portuguesaPublication . Monteiro, Sofia Antunes Domingues; Quintas, Alexandre; Costa, Joana Couceiro da; Soeiro, CristinaEstudos têm demonstrado que fatores genéticos e ambientais influenciam em conjunto uma variedade de comportamentos, incluindo o comportamento agressivo. A base genética da agressividade é, porém, ainda na atualidade, pouco compreendida. Os genes candidatos mais promissores no que diz respeito ao estudo genético do comportamento agressivo codificam componentes que estão envolvidos nos sistemas dopaminérgico e serotoninérgico Os sistemas de serotonina (5HT) e dopamina (DA) interagem a nível neurofisiológico, e o comprometimento do sistema de 5HT pode levar à desregulação do sistema de DA. A hipótese subjacente ao presente estudo afirma que determinados genótipos aumentam a tendência para o comportamento agressivo. Para testar esta hipótese, foi utilizada uma população de estudantes universitários com idades entre os 18 e 35 anos. Foram escolhidos seis polimorfismos, localizados em cinco genes (rs28363170 do SLC6A3, rs4795541 e STin2 do SLC6A4, rs6311 do HTR2A, dVNTR do MAOA e rs4680 do COMT). Os genótipos dos indivíduos amostrados foram identificados por PCR ou PCRRFLP, e os perfis genotípicos obtidos foram cruzados com os perfis resultantes de um instrumento de avaliação psicológico, desenvolvido pelo departamento de Psicologia do instituto Egas Moniz, e preenchido pelos voluntários. Relativamente ao polimorfismo rs28363170 do gene SLC6A3, indivíduos com o genótipo 9R/9R reportaram os menores valores de neuroticismo, abertura à experiência, raiva e agressividade reativa e os maiores valores de amabilidade, enquanto que os indivíduos com o genótipo 10R/10R reportaram os maiores valores de conscienciosidade, extroversão e hostilidade. Já no que concerne o polimorfismo rs4795541 do gene SLC6A4, os indivíduos heterozigóticos ID reportaram os menores valores de hostilidade, agressão física, agressividade reativa e instrumental, e os maiores valores de conscienciosidade e abertura à experiência, enquanto que os homozigóticos DD obtiveram os maiores valores de neuroticismo e os menores valores de extroversão. O tamanho reduzido da amostra, porém, impediu que se obtivessem resultados estatisticamente significativos.