Estimativa temporal de impressões digitais latentes : desenvolvimento de métodos espectroscópicos com aplicação quimiométrica e de imageamento químico por espectrometria de massas para a rotina forense

A Papiloscopia é uma área de Ciências Forenses que é responsável pela identificação humana, sendo as impressões digitais o elementos-chave, que são uma das principais e mais frequentes evidências físicas em investigações criminais. Um desafio para a análise das impressões digitais é o estabelecimento de sua datação (envelhecimento), ou seja, o período decorrido entre sua afixação na cena do crime e a análise do laboratório. O envelhecimento da impressão digital presente em uma cena de crime pode ser útil para discernir um evento ou situá-lo na linha temporal investigativa. No entanto, as impressões digitais são uma matriz biológica complexa com fatores de variabilidade intrínseca e extrínseca ao doador, sendo um desafio não apenas para identificar os componentes bioquímicos, mas também para entender seus padrões de envelhecimento. Para isso, os métodos analíticos guiaram esta tese em duas revisões: a primeira, foram selecionadas as classes de métodos mais utilizadas para análise de impressão digital e a segunda, quais componentes bioquímicos presentes nas amostras fornecem informações sobre a estimativa temporal das amostras. Em relação às classes de métodos, a espectrometria de massa provou ser a técnica promissora para análise de impressão digital, destacando a fonte de ionização/dessorção assistida por matriz (MALDI MS) como a mais usada. Com isso, um método MALDI MS foi desenvolvido com a aplicação de imagens químicas (IMS) que, a partir da seleção de íons dos componentes de maior intensidade nas amostras, permitiram a visualização de impressões digitais cinquenta dias após seu depoimento. A segunda classe de métodos mais utilizada foi a espectroscopia, na qual um método de Microespectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (μ-FTIR) foi desenvolvido para a análise de impressões digitais sebáceas monitoradas por uma semana, seguidas pelo uso do método não- supervisionado de análise linear discriminante (LDA). Observou -se que, apesar dos perfis do doador serem semelhantes, o método permitiu a elaboração de uma tendência de separação entre as amostras com base no tempo de deposição. E, além disso, foi possível separar as amostras por doador. Assim, este trabalho compõe um passo em direção à aplicação da ciência analítica à Papiloscopia como um recurso fundamental da justiça na geração de evidências robustas para a busca da verdade.Fingerprint Analysis is the area of Forensic Sciences that deals with human identification, having fingerprints as key elements, which are one of the main and most frequent physical evidences in criminal investigations. A challenge for the fingerprint analysis is the establishment of their aging, that is, the period elapsed between their affixation at the crime scene and the forensic analysis. The fingerprint aging estimation at a crime scene can be useful in discerning an event or placing it in time. However, fingerprints are a complex biological matrix with intrinsic and extrinsic variability factors to the donor, being a challenge not only to identify the biochemical components present, but also to understand their aging patterns. For this, the analytical methods guided this research in two reviews: the first selected the classes of methods most used for fingerprint analysis and the second, which biochemical components present in the samples can provide information on the temporal estimation. Regarding the methods classes, mass spectrometry proved to be the most promising technique for fingerprint analysis, highlighting the Matrix Assisted Ionization Desorption (MALDI MS) source as the most used. With this, a MALDI MS method was developed with the application of Chemical Imaging (IMS) which, from the component’s ions selection of major intensity in the spectra, allowed the fingerprints visualization fifty days after their deposition. The second most used methods class were spectroscopy, which are mostly low-cost and non-destructive – when compared to mass spectrometry and provide results in seconds. Thus, a Micro-Fourier Transform Infrared Spectroscopy (μ-FTIR) method was developed with sebaceous fingerprints were monitored and analyzed for one week followed by application of a supervised method of Linear Discriminant Analysis. It was seen that despite the donor profiles being similar, rich in fatty acids from contact contamination, the method allowed for the elaboration of a separation trend between the samples based on the time elapsed since the deposition of the fingerprints. And, additionally, it was possible to segregate the samples by donor. Thus, this work composes a step towards the application of analytical science to Fingerprint Analysis as a foundation resource of justice in the generation of reliable evidence for the search of truth of the facts