BIOLOGIA

Parte Prima

Attività analitica di laboratorio condotta,

secondo precise linee guida internazionali,

su tracce di natura biologica repertate

sulla scena del crimine e costituenti il

corpo del reato e/o le cose ad esso

pertinenti (art. 253 c.p.p.);

Introduzione alla biologia forense:

definizione e finalità

Indagine biologica

• L’indagine di tipo biologico ha assunto negli ultimi decenni un ruolo di primaria importanza con la scoperta dei polimorfismi del DNA.

• Dalla comparazione dei polimorfismi genici del DNA è possibile identificare una persona con margini di errore infinitamente piccoli dal momento che non esistono due persone geneticamente identiche, fatta eccezione per i gemelli omozigoti.

• La deperibilità rappresenta il limite principale dell’utilizzo del DNA per scopi forensi.

Domande che l’Autorità Giudiziaria e gli investigatori

“tradizionali” pongono al biologo forense:

Ci sono tracce biologiche sulla scena del crimine e/o

sui reperti da essa acquisiti? Sopralluogo, ispezione

reperti, test chimici presuntivi/confermativi, impiego

luci a lunghezza d’onda variabile

Di che natura biologica sono le tracce osservate?

Test presuntivi/confermativi

In che posizione si trovano le tracce biologiche nel

contesto della scena del crimine o sul reperto?

analisi scena del crimine, BPA

Da quanto tempo le tracce si trovano ove sono state

osservate?

CHI ha lasciato quelle tracce? Tipizzazione di un

profilo di DNA

Introduzione alla biologia forense: definizione e finalità

ANALISI BIOLOGICO-FORENSE

ANALISI VARIABILITÀ

GENETICA FRA

INDIVIDUI

PERMETTE

L’IDENTIFICAZIONE

PERSONALE TRAMITE

ANALISI DNA

SI SVILUPPA

ATTRAVERSO LA

VERIFICA DELLA

EFFETTIVA NATURA

BIOLOGICA DI UNA

TRACCIA

ANALISI MARCATORI

SPECIFICI DEI

TESSUTI

E DEI FLUIDI

BIOLOGICI

• Casi criminali: tracce relative al binomio indagato -

vittima

• Test di paternità: paternità controversa

• Identificazione vittime in disastri di massa

• Soggetti scomparsi (in Italia recentemente istituito il

Commissario strordinario del Governo) per le persone

scomparse

• Identificazioni storiche e studi genealogici

Ambiti applicativi della biologia forense

La prima fase dell’analisi biologico-forense consiste nella

ricerca, individuazione e prelievo, mediante opportune

dotazioni tecniche, di tracce di natura biologica

Le tracce biologiche

•formazioni pilifere

•sangue

•liquido seminale

•saliva

•frammenti ossei e denti

•urina e feci e sudore

•muco

•altro

•liquido seminale

•sangue

•saliva

•frammenti ossei e denti

•formazioni pilifere

•urina e feci e sudore

•muco

•altro

COSA SI RINVIENE SULLA

SCENA DEL CRIMINE

TRACCE CHE DANNO

MAGGIOR SUCCESSO

ANALITICO

Le tracce biologiche

Materiale biologico Contenuto di DNA

1 cellula RIPRODUTTIVA

(spermatozoo)

3 milionesimi di

grammo

1 cellula SOMATICA 6 milionesimi di

grammo

Il materiale genetico nelle tracce forensi

….in teoria

Materiale biologico Contenuto di DNA

Liquido seminale 150000-300000 ng/ml

Sangue liquido 20000-40000 ng/ml

Traccia ematica essiccata 250-500 ng/cm2

Saliva liquida 1000-10000 ng/ml

Tampone orale 100-1500 ng/tampone

Tessuti solidi 50-500 ng/mg

Tamponi vaginali post-coitali 10-3000 ng/tampone

Formazione pilifera strappata (con radice) 1-750 ng/radice

Formazione pilifera caduta (con radice) 1-10 ng/radice

Urina 1-20 ng/ml

Ossa 3-10 ng/ml

Da: Lee, H.C., Ladd, C. (2001) Croatian Medical Journal, 42, 225-228.

Il materiale genetico nelle tracce forensi ….in teoria

mg = milligrammo

ng = miliardesimo di grammo

Il campione biologico forense è, in genere,

qualitativamente e quantitativamente non ottimale:

Meno di 1 miliardesimo di grammo di DNA,

degradato (↔ non amplificabile) distribuito su

substrati di vario tipo

Presenza di sostanze chimiche, esogene o endogene,

che “inibiscono la lavorazione” o che, comunque,

alterano l’integrità strutturale del campione

Il materiale genetico nelle tracce forensi ….in pratica

La principale differenza tra biologia forense e biologia/medico sperimentale o clinica è che in biologia forense i campioni di partenza da analizzare sono in condizioni spesso molto critiche, sia in termini qualitativi che quantitativi.

ESTREMA DEGRADAZIONE DEL

CAMPIONE (DNA degradato)

QUANTITÀ RIDOTTA DI MOLECOLE DI

DNA

PRESENZA DI INIBITORI

Le problematiche delle tracce biologiche

Introduzione alla biologia forense:

definizione e finalità

Fattori chimico-fisici: umidità, temperatura, pH, esposizione a

onde elettromagnetiche (raggi solari), attività catalitica non

biologica dei minerali argillosi (reazioni idrolitiche ed

ossidoriduttive), specie chimiche esogene che alterano il

materiale biologico.

Fattori biologici: attività catalitica di enzimi di cellule

proliferanti (microbiche ed eucariotiche), di cellule non

proliferanti (spore microbiche e cisti protozoiche), che

fuoriusciti da cellule in sfaldamento vanno a degradare le

molecole di DNA.

Le problematiche delle tracce biologiche: la

degradazione

IL DNA MITOCONDRIALE

• Il nucleo cellulare non è l’unica struttura da cui può essere estratto acido nucleico: anche in un altro compartimento, noto come “mitocondrio”, è contenuta parte del materiale genetico rinvenibile all’interno di una cellula.

• Questa porzione di genoma, nota come “DNA mitocondriale”, può essere facilmente riprodotta in quantità sufficiente per poter effettuare una tipizzazione.

Si ricorre a questa tecnica quando si è in presenza di reperti vecchi o particolarmente deteriorati.

Le Investigazioni Scientifiche sulla scena

del crimine…ovvero: da dove originano

le “tracce”?

Le Investigazioni Scientifiche sulla scena del

crimine

Attività di sopralluogo, rilievi tecnici e repertamento condotti

da squadre specializzate composte da personale competente

in tutti i settori delle investigazioni scientifiche ed afferente

alle varie specializzazioni forensi

a supporto (e non in sostituzione!) degli investigatori

“tradizionali”

finalizzata alla:

1. Ricerca, rilevazione e raccolta di tracce potenzialmente

utili alle successive analisi di laboratorio;

2. Analisi della scena del crimine per fornire elementi utili

alla definizione della dinamica delle azioni sulla scena

del crimine.

Le attività di sopralluogo e repertamento sulla scena del crimine costituiscono il primo passo dell’analisi tecnico scientifica forense, e l’operatore di PG chiamato ad intervenire in tale situazione deve:

1. conoscere con precisione i RIFERIMENTI NORMATIVI e PROCEDURALI che li disciplinano ( ISO 17020)

2. conoscere le tecniche adeguate ed i comportamenti da adottare in funzione del tipo di materiale da repertare (LINEAMENTI OPERATIVI)

3. avere la disponibilità di idonei materiali da impiegare (DOTAZIONI DI INTERVENTO).

Le Investigazioni Scientifiche sulla scena del

crimine

CONTAMINAZIONE

DA PARTE DEGLI

OPERATORI STESSI MANCANZA DI

PROTEZIONI

INDIVIDUALI

NON ISOLAMENTO

DELLA SCENA

CRIMINIS

In particolare, per le

tracce biologiche;

prima…

Adesso….

Primo intervento

sulla scena criminis

Emergenze sanitarie,

sicurezza operatori,

osservazione dello

stato dei luoghi

Valutazione preliminare

della scena Walk- Through

Attività sulla scena

del crimine

Composizione del team,

controllo contaminazione,

raccolta e

confezionamento campioni

Debriefing Compilazione atti,

controllo attività

LINEE GUIDA OPERATIVE (IN PARTICOLARE)

Adesso, si seguono…

Buste sterili per tracce

biologiche

Buste monouso ALTA

SICUREZZA Dispositivi di protezione

individuale

Contenitori in plastica

sterili Strumentazioni varie

… e si utilizzano per il repertamento…

LE DOTAZIONI DI INTERVENTO

Le tracce biologiche possono essere rilevate

sia tramite METODI FISICI (lampade a

lunghezza d’onda variabile come il

CrimeScope o lo SceneScope) che tramite

METODI CHIMICI (tests chimici, reagenti), in

dipendenza della loro tipologia e dalla

condizione in cui si presentano.

LA RICERCA DELLE TRACCE

LE SORGENTI LUMINOSE NELL’UV E NEL VISIBILE

ED I TEST PRESUNTIVI/CONFERMATIVI

IL TEST DEL LUMINOL

Saliva

Liquido seminale

Secreto vaginale

LA RILEVAZIONE DELLE TRACCE BIOLOGICHE

Tutti i fluidi biologici possono

essere rilevati mediante

opportune lunghezze d’onda

ultraviolette che eccitano le

specie chimiche fluorescenti

presenti, determinando una

emissione per fluorescenza.

455 nm 455 nm

430 nm

TEST POSITIVO

TEST NEGATIVO

TEST POSITIVO (sangue umano)

TEST

NEGATIVO (sangue NON umano

o assenza di sangue)

TEST PRESUNTIVO

PER IL SANGUE:

COMBUR TEST

TEST CONFERMATIVO

PER IL SANGUE:

HEXAGON OBTI

(Occult Blood Test

Immunological)

Il repertamento: test presuntivi/confermativi

TEST CONFERMATIVO PER IL

LIQUIDO SEMINALE

Test per la rilevazione del PSA

umano: il test

immunocromatografico a flusso

orizzontale PSA-Check 1®

TEST CONFERMATIVO PER LA

SALIVA

Test per la rilevazione della a-

amilasi umana: il test

immunocromatografico a flusso

orizzontale RSIDTM-SALIVA

Il repertamento: test presuntivi/confermativi

TEST

POSITIVO

TEST

NEGATIVO