EM - IUEM - Tecnologias Laboratoriais em Ciências Forenses
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- Comprehensive analysis of hepatoprotective supplements through chemical, microbiological, and palynological approachPublication . Varela, Aline Samara Martins Cardoso; Serra, Patrícia; Mascarenhas, Paulo; Neng, Nuno da RosaHepatoprotective supplements have gained popularity due to their claimed ability to support liver detoxification and cellular regeneration. However, the lack of strict regulation and the increasing diversity of marketed products raise concerns regarding their authenticity, quality, and safety. This study aimed to perform a comprehensive analysis of hepatoprotective supplements commercialised in Portugal, combining chemical, microbiological, and palynological approaches to evaluate the correspondence between label information and actual composition. Chemically, Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) identified characteristic bands of phenolic and flavonolignan compounds, particularly silybinin and silychristin, the main constituents of Silybum marianum (milk thistle). Solid samples displayed stronger correlation with reference standards, whereas the liquid supplement showed matrix interference caused by solvent composition. Microbiological analysis revealed the absence of dangerous pathogenic microorganisms, indicating suitable manufacturing and storage conditions. The palynological analysis revealed the recurrent presence of Cistaceae pollen grains in all samples, with additional detection of Brassicaceae pollen in one sample and fungal spores in another, suggesting possible environmental contamination or processing residues. Although pollen grains from the botanical families corresponding to the main labelled ingredients were not identified, the occurrence of Cistaceae and Brassicaceae is consistent with plant species commonly found in the cultivation and harvesting areas of the analysed extracts, likely reflecting natural environmental contamination during processing. The integration of findings indicated partial label compliance, confirming the presence of declared bioactive compounds but revealing variability in biological residues. The combined application of chemical, microbiological, and palynological methods proved valuable for quality control and authenticity verification of those supplements. Furthermore, palynology emerges as an innovative and complementary technique for botanical traceability and authenticity assessment.
- Microbioma oral e resistência microbiana em populações antigas : as freiras do Convento de Jesus de SetúbalPublication . Gonçalves, Maria João Ferreira; Barroso, Maria Helena; Antunes-Ferreira, NathalieA abordagem interdisciplinar entre a Microbiologia e a Bioarqueologia permite uma melhor compreensão acerca da evolução humana, doenças do passado e das comunidades microbianas. A Bioarqueologia estuda os remanescentes humanos de contextos arqueológicos, com foco na saúde, doença, dieta e estilo de vida das populações passadas. A Microbiologia permite a identificação de microrganismos patogénicos e mutações genéticas responsáveis pela resistência aos antibióticos nos restos esqueléticos, ajudando na compreensão da evolução da resistência, um fator chave para a medicina moderna. O microbioma oral é crucial para a compreensão das alterações da placa dentária, preservada como cálculo dentário mineralizado nos remanescentes esqueléticos. O objetivo desta dissertação é investigar a saúde oral e sistémica das freiras do Convento de Jesus de Setúbal dos séculos XV ao XIX. O foco está na identificação de patologias, caracterização do microbioma oral e deteção de genes associados à resistência a antibióticos em amostras de ADN antigo. Consequentemente, contribui para a compreensão da evolução da resistência bacteriana e do microbioma oral em contextos arqueológicos e históricos. Os registos históricos sobre o convento indicam que algumas freiras morreram de doenças respiratórias, como tuberculose, febre alta, pleurisia, AVC e doenças relacionadas. Analisaram-se os remanescentes esqueléticos de 15 indivíduos adultos do sexo feminino. Destes, 10 apresentavam cálculo dentário. Adicionalmente, recolheram-se fragmentos de diáfises de fémures e costelas para estudar a resistência aos antibióticos. Os resultados revelam uma elevada prevalência de cáries, cálculo dentário e perda dentária ante mortem, associadas a uma dieta rica em amido e açúcar, típica da vida conventual e à idade avançadas das freiras. O microbioma oral apresentou predominância de microrganismos anaeróbios, incluindo Methanobrevibacter oralis, Actinomyces spp. e Olsenella spp., refletindo um ambiente oral disbiótico e patogénico. A análise de amostras de ossos confirmou a presença do Mycobacterium tuberculosis em indivíduos com lesões compatíveis, enquanto a investigação do resistoma revelou genes de resistência a múltiplas classes de antibióticos, demonstrando que estes mecanismos existiam séculos antes da era dos antibióticos.
- Avaliação da fiabilidade da utilização de reagentes colorimétricos para a quantificação de Δ9-THC e CBDPublication . Nunes, Gonçalo de Carvalho; Família, Carlos; Quintas, Alexandre; Torres, Maria Edite da Silva OliveiraA crescente utilização de produtos derivados de Cannabis sativa L. e a necessidade de distinguir amostras com diferentes teores de Δ9-THC e CBD tornam essencial o desenvolvimento de métodos analíticos rápidos, acessíveis e aplicáveis em contexto forense. As técnicas cromatográficas tradicionais, embora extremamente precisas, apresentam limitações operacionais, custos elevados e reduzida aplicabilidade em análises de triagem no local. Neste contexto, os testes colorimétricos surgem como potenciais alternativas, apesar de serem historicamente utilizados apenas de forma qualitativa. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a fiabilidade dos reagentes colorimétricos mais utilizados (4-Aminofenol, Fast Blue B, Fast Blue BB, Duquenois–Levine e Fast Corinth V salt) na deteção e possível quantificação de Δ9-THC e CBD. Para tal, procedeu-se à purificação dos compostos a partir de uma amostra de Canábis, com graus de pureza superiores a 91% (CBD) e 99% (Δ9-THC), confirmados por GC-MS. Foram determinados os comprimentos de onda máximos para cada produto de reação, a estabilidade destes produtos ao longo de 24 horas, e o espectro dos compostos resultantes da reação destes reagentes com misturas dos dois canabinóides em diferentes proporções. Os resultados demonstraram que o 4-Aminofenol foi o reagente com melhor capacidade discriminatória, estabilidade, apresentando boa linearidade, maior sensibilidade e uma variação dos espectros proporcional à composição das misturas. O Fast Blue B revelou baixa robustez quantitativa e o Fast Blue BB apresentou elevada variabilidade e menor separação dos espectros, limitando a sua utilidade para quantificação. Conclui-se que o 4-Aminofenol representa a alternativa mais promissora para o desenvolvimento futuro de um método colorimétrico quantitativo rápido e de baixo custo para Δ9-THC e CBD, ainda que sejam necessários estudos adicionais de otimização e validação para garantir a sua aplicação consistente em rotina analítica.
- Environmental determinants of abundance, activity, and oviposition timing in Calliphoridae and Sarcophagidae (Diptera)Publication . Rodrigues, Beatriz Bernardes; Família, Carlos; Mascarenhas, Paulo; Silva, Zoe daForensic entomology uses insects to estimate the post-mortem interval (PMI), primarily through larval development (dbPMI). However, this method does not account for the time between death and the first egg deposition, the oviposition delay period, which is difficult to estimate as it depends on environmental factors such as temperature, light, and the presence of necrophagous insects. This study examines how weather conditions and the abundance of Calliphoridae and Sarcophagidae influence their activity and the time to oviposition. Abundance was assessed using pig liver bait and morphological identification, complemented by time-lapse video recordings and molecular confirmation of species through the COI and ITS2 gene regions. The most frequently recorded Calliphoridae species were Lucilia sericata, Calliphora vicina, Lucilia caesar, Chrysomya albiceps, Calliphora vomitoria, and several Sarcophaga species, including Sarcophaga carnaria, Sarcophaga sexpunctata, Sarcophaga variegata, Sarcophaga vagans, and Sarcophaga argyrostoma. Calliphora flies were generally the first to oviposit, with Calliphora vicina showing the shortest time to egg-laying. Molecular identification showed high concordance with morphological methods, and statistical modelling revealed that temperature and humidity are the main determinants of time to oviposition: warm, dry conditions accelerated egg-laying, whereas precipitation and low temperatures caused delays. Kaplan–Meier analysis indicated a mean oviposition time of 22 hours (median 19 hours). In a forensic context, the log-linear model highlighted that the time of oviposition and rainfall were key factors influencing colonisation delay. In this model, oviposition occurred between 0.2 and 50.2 hours after bait placement, with a median of 11.2 hours and a mean of 17.5 hours. Overall, combining morphological and molecular identification with statistical models of oviposition delay improved the accuracy of PMI estimates. This integrated approach strengthens the reliability of entomological evidence in forensic investigations.
- Caracterização e controlo de qualidade da fração volátil dos óleos essenciais resinosos de TerebintinaPublication . Pombo, Débora Sofia Damas; Neng, Nuno da Rosa; Bekman, Evguenia; Quintas, AlexandreOs óleos essenciais (OEs) são misturas complexas de compostos voláteis extraídos de plantas, compostos sobretudo por terpenóides (monoterpenos e sesquiterpenos), e reconhecidos pelas suas propriedades bioativas. Um estudo observacional está a testar o óleo de terebintina “Diamond G Forest 100% Pure Gum Spirits of Turpentine” no tratamento da Síndrome de Angelman, após terem sido observadas melhorias neurológicas numa paciente posteriormente ao uso deste óleo. Adicionalmente, existe um óleo alternativo, o “Creekwood Naturals 100% Pure Gum Spirits of Turpentine”, que não revelou qualquer efeito de melhoria nos pacientes. Este projeto teve como objetivo desenvolver e validar um método de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa para caracterizar os terpenóides dos OEs de terebintina utilizados no estudo da Síndrome de Angelman e de outros disponíveis no mercado, e verificar a autenticidade destes OEs através da sua rotulagem, da legislação e da Farmacopeia. Os resultados mostram que os 8 OEs de terebintina analisados são compostos principalmente por monoterpenos, sendo que em 6 deles não existe uma diferença significativa na percentagem de α- e β-pineno (≈75%). Contudo, foram observadas variações no perfil terpénico de 2 OEs, sendo que um apresentava um perfil mais complexo, uma percentagem relativamente inferior de α-pineno (≈30%) e ainda a presença de eucaliptol, enquanto o outro possuía uma percentagem muito inferior de β-pineno (≈3%). A análise quiral dos óleos revelou que 7 OEs possuíam uma maior percentagem de (–)-α-pineno e (–)-β-pineno, enquanto o óleo Creekwood possuía uma maior percentagem de (+)-α-pineno e (–)-β-pineno. Na validação do método foram avaliados os limites de deteção (1,5 a 5,0 mg/L) e quantificação (5,0 a 16,7 mg/L), a linearidade (r2 > 0,991 e Ftab > Fcalc), a precisão (<15%) e a justeza (<15%), cujos resultados demonstraram que o método analítico em estudo é adequado para a quantificação dos terpenóides. Quanto à autenticidade dos OEs, verificou-se que, no geral, os rótulos estavam em conformidade com a legislação europeia, sob diferentes enquadramentos legais.
- Análise comparativa dos teores de Tetrahidrocanabinol e Canabidiol em Cannabis Sativa L. recolhida em festivais de música em PortugalPublication . Rodriguez, Carlota Joaquina Brás; Quintas, Alexandre; Neng, Nuno da Rosa; Torres, Maria Edite da Silva OliveiraA Canábis continua a ser a substância ilícita mais consumida em Portugal, sendo os festivais de música contextos privilegiados para o seu uso recreativo. A caracterização química dos produtos em circulação e a análise dos comportamentos associados constituem, por isso, um contributo importante para desenhar estratégias de redução dos problemas de saúde e para recolha de informação para o sistema de justiça. Neste estudo foi utilizada uma metodologia mista, integrando a análise química com recurso a Cromatografia gasosa acoplada à espetrometria de massa (GC-MS) e Cromatografia líquida de alta eficiência acoplada ao detetor de díodos (HPLC-DAD) e a aplicação de questionários, com o objetivo de avaliar os teores de delta-9-ácido-tetrahidrocanabinólico (Δ⁹-THC), canabidiol (CBD) e o rácio entre ambos os canabinoides (Δ⁹-THC/CBD) bem como as tendências de consumo de Canábis em festivais realizados entre 2023 e 2025, respetivamente. Foram analisadas 140 amostras, incluindo 88 recolhidas diretamente em três festivais de música ao longo dos 3 anos e 52 provenientes do serviço de drug checking da Kosmicare no festival Binóide 2025. A metodologia analítica aplicada, previamente desenvolvida no Laboratório de Ciências Forenses e Psicológicas da Egas Moniz, permitiu quantificar os canabinoides e determinar os rácios Δ⁹-THC/CBD. Os resultados demonstraram elevada heterogeneidade entre amostras, com rácios Δ⁹-THC/CBD a variar entre <1 e ≈85. Cerca de metade das amostras apresentou rácios >5, compatíveis com perfis recreativos, enquanto outras evidenciaram teores mais elevados de CBD. Verificou-se ainda uma tendência decrescente, ao longo dos três anos, nos teores de Δ⁹-THC e nos rácios Δ⁹-THC/CBD, associada ao aumento relativo de CBD. A quantificação de CBN demonstrou a sua utilidade enquanto marcador de degradação, permitindo a distinção entre amostras frescas e material previamente consumido. Os inquéritos envolveram sobretudo jovens entre os 18–25 anos, tendo permitido a associação entre o consumo de Canábis com o consumo de tabaco, álcool, hospitalização devido ao consumo de substâncias de abuso e a influência que o ambiente de festival exerce no consumo da mesma. Do ponto de vista legal, a grande maioria das amostras excedeu o limite de 0,3% de Δ⁹-THC estabelecido para o cânhamo industrial, classificando-se como ilícitas. O presente estudo constitui um trabalho piloto pioneiro em Portugal, onde são avaliados perfis químicos e dados percecionais sobre o consumo em ambiente real de festivais. Os resultados obtidos revelam um mercado recreativo em evolução, marcado por maior diversidade química e tendência recente para rácios Δ⁹-THC/CBD menores. A metodologia desenvolvida e as evidências recolhidas fornecem base para estudos futuros e podem apoiar entidades oficiais na monitorização e regulamentação da Canábis.
- Evaluation of fungal growth dynamics in food remains under indoor conditions for forensic temporal estimationPublication . Rossi, Camila Maria; Barroso, Maria Helena; Mascarenhas, Paulo; Silva, Zoé daEstimating the post-mortem interval (PMI) remains a central challenge in forensic science, especially in closed environments, where classical methods—such as the assessment of cadaveric signs and entomology—are limited by the absence of insects and the relative stability of the microclimate. In this context, the study of fungal growth emerges as a promising alternative, given that fungi follow predictable temporal patterns during the decomposition of food remains. This study investigates the use of common food remains (ripe bananas and prepared soups) as model substrates to identify patterns of microbial colonisation that are potentially useful in estimating PMI. The effects of temperature, humidity, and initial substrate condition were evaluated using observations in a domestic environment and temperature-controlled tests on some bananas—complemented by morphological and molecular laboratory analyses. Distinct colonisation profiles were identified: Cladosporium cladosporioides, Meyerozyma caribbica and Penicillium citrinum predominated in soups, while Fusarium verticillioides dominated in bananas, after an initial stage of colonisation by yeasts, followed by the growth of filamentous fungi. The relationship between growth area and time was modelled using machine learning techniques (ridge, elastic net polynomials, gradient boosting and random forest), which revealed good accuracy for short intervals (≈24–72 h), especially in species with stable growth, such as P. citrinum, and lower performance in more variable cases, such as F. verticillioides. The results show that temperature and humidity are determinants of the rate of colonisation; temperature-controlled trials on some bananas reduced uncertainty and increased the accuracy of predictive models. Despite limitations, the data suggest that food waste can function as complementary “microbial clocks” in closed environments, contributing to the reconstruction of the chronology of events and reinforcing the potential of forensic microbiology in estimating PMI.
- O uso da micologia forense como ferramenta para a estimativa do intervalo post-mortemPublication . Martinez, Stella Lecler; Barroso, Maria HelenaA tanatologia forense desempenha um papel fundamental na investigação criminal, sendo a estimativa do intervalo post-mortem (IPM) um dos seus maiores desafios devido à complexidade e variabilidade do processo de decomposição. Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial da micologia forense na estimativa do IPM, analisando o crescimento e a sucessão fúngica em remanescentes biológicos submetidos a diferentes condições ambientais. Para tal, foi utilizado um modelo experimental baseado em cabeças de porco, devido à sua semelhança anatómica e fisiológica com o ser humano, distribuídas em dois grupos: corpos enterrados e não enterrados. Os resultados demonstraram diferenças significativas na diversidade e predominância de fungos filamentosos e leveduriformes entre os dois cenários. Nos corpos enterrados, destacaram-se géneros como Fusarium sp., Pseudallescheria sp., Epidermophyton sp. e Trichophyton sp., associados a intervalos post-mortem específicos. Nos corpos não enterrados, observou-se maior diversidade fúngica, com destaque para Trichophyton sp., Epidermophyton sp., Alternaria sp., Neoscytalidium sp. e Microsporum sp., sendo apenas alguns destes relevantes para a estimativa do IPM. Leveduras do género Candida foram identificadas em ambos os grupos, mas não apresentaram valor preditivo para a determinação temporal. De modo geral, os resultados corroboram a literatura existente e indicam que determinados géneros fúngicos podem, futuramente, ser explorados como potenciais marcadores temporais. No entanto, o estudo apresenta limitações relacionadas com a identificação exclusivamente morfológica, reforçando a necessidade da aplicação de técnicas moleculares, como PCR e sequenciação de DNA, bem como a realização de estudos adicionais sob diferentes condições ambientais, para validação e consolidação da micologia forense como ferramenta auxiliar na estimativa do intervalo post-mortem.
- Avaliação microbiológica e caracterização de amostras de cannabis sativa : estudo com dados reais e estudo piloto laboratorialPublication . Nora, Joana Beatriz Ruas; Barroso, Maria Helena; Águas, FernandoA Cannabis sativa é uma planta de uso ancestral, conhecida principalmente por aplicações medicinais, recreativas, industriais e religiosas (1–5). Evidências arqueológicas indicam que a sua utilização ocorria maioritariamente na Ásia Central(1,4,5). Com o tempo, o uso da Cannabis espalhou-se para outras regiões do mundo, adquirindo diferentes conotações consoante o contexto cultural e político(6–8). Embora a produção e comercialização de produtos à base de Cannabis tenha aumentado substancialmente com a legalização do seu uso medicinal em vários países (2), a produção e o comércio fora de circuitos autorizados persistem, levantando preocupações quanto à qualidade microbiológica, segurança do consumidor e rastreabilidade das amostras (9). Um dos principais objetivos deste trabalho é desenvolver e aplicar um protocolo de análises microbiológicas adaptado à análise de quantidades muito reduzidas de Cannabis sativa (aproximadamente 0,025g), com vista a aplicação em amostras de origem ilícita. Os resultados obtidos serão comparados com os limites estabelecidos pela Farmacopeia Europeia, permitindo avaliar a conformidade das amostras e os potenciais riscos sanitários associados ao seu consumo. Paralelamente, foi realizada uma análise retrospetiva de dados laboratoriais da empresa Cannprisma Pharma., relativos a amostras legais processadas de fevereiro de 2024 a junho de 2025. Esta análise considerou a origem geográfica e os perfis microbianos, possibilitando a construção de um mapa de prevalência microbiana por região, permitindo identificar padrões regionais de contaminação e contribuir para a rastreabilidade e controlo de qualidade da produção. Este estudo tem particular relevância para o setor forense e laboratorial, ao propor o desenvolvimento de um protocolo microbiológico adaptado à análise de amostras de Cannabis sativa em quantidades muito reduzidas, que é uma realidade comum em contextos de apreensão criminal. Além disso, a elaboração de um mapa de prevalência constitui uma ferramenta de elevada relevância para o controlo de qualidade e a rastreabilidade da produção de Cannabis sativa. Ao associar perfis de contaminação microbiana a países de origem específicos, este mapa poderá apoiar a identificação de padrões regionais de risco, e contribuir não só para o controlo de qualidade de empresas de produção legal de Cannabis, mas também para a investigação forense, ao fornecer um referencial comparativo para a caracterização de amostras de origem desconhecida, facilitando a sua possível localização geográfica. Deste modo, esta componente do trabalho reforça a sua aplicabilidade prática e interdisciplinar, unindo microbiologia, controlo de qualidade e investigação criminal.
- Perfil filogenético estrutural e imunológico do VIH-1 em crianças de MoçambiquePublication . Veiga, Paulo Gonçalo Baltazar; Taveira, Nuno; Gonçalves, PalomaA diversidade genética e a rápida evolução do VIH-1 influenciam diretamente a disseminação do vírus e a sua capacidade de adaptação à pressão exercida pelo sistema imunitário e pela terapêutica antirretroviral (TARV). Em Moçambique, um dos países com maior prevalência e incidência de VIH no mundo, a transmissão vertical permanece um desafio significativo, apesar da expansão da TARV na gravidez e dos avanços nos programas de prevenção. O diagnóstico tardio, a baixa retenção em cuidados e a adesão insuficiente à TARV por mães e crianças continuam a contribuir para taxas elevadas de transmissão mãe-filho. Neste contexto, terapias de longa duração, incluindo anticorpos neutralizantes de largo espectro (bNAbs), surgem como alternativas promissoras para reforçar estratégias de controlo e prevenção. O presente estudo teve como objetivo avaliar a suscetibilidade de vírus VIH-1 provenientes de 38 crianças moçambicanas infetadas por via vertical a um painel de bNAbs atualmente em uso clínico. Para tal, foram geradas sequências do gene env dos vírus destas crianças, seguidas de análises filogenéticas, predição de tropismo, identificação de locais potenciais de N-glicosilação e avaliação da sensibilidade aos anticorpos. Todas as sequências analisadas pertenciam ao subtipo C, em concordância com a epidemiologia nacional. A análise filogenética revelou elevada heterogeneidade genética entre os vírus do subtipo C em circulação no país, refletindo uma epidemia antiga, diversa e em contínua evolução. As regiões V1/V2 e V3 apresentaram características típicas deste subtipo, incluindo variação substancial no tamanho e padrão de glicosilação de V1/V2, bem como relativa conservação de V3 e do local de ligação ao recetor CD4. A maioria dos vírus mostrou tropismo para CCR5, embora tenha sido observada uma frequência de utilização de CXCR4 superior ao habitual. Na avaliação da suscetibilidade aos bNAbs, apenas seis anticorpos neutralizaram mais de 50% dos isolados analisados, destacando-se o N6, capaz de neutralizar todos os invólucros testados. Combinações envolvendo bNAbs dirigidos ao CD4bs e ao apex da V2 revelaram potencial atividade sinérgica. Os resultados obtidos contribuem para uma compreensão mais aprofundada das características estruturais e funcionais dos vírus transmitidos verticalmente em Moçambique e oferecem informação útil para o desenvolvimento de estratégias baseadas em bNAbs destinadas a reforçar a prevenção e o controlo da transmissão vertical no país.