sábado, 28 de noviembre de 2009

ANALISIS E INDENTIFICACION DE EVIDENCIA BIOLOGICA


ANALISIS E IDENTIFICACION DE EVIDENCIA BIOLOGICA

FLUIDOS CORPORALES/ORINA

ELABORADO POR: CARMA ARREAZA IRIS CATHERINE

LCDA EN BIOLOGIA/ESP. EN CRIMINALISTICA

INTRODUCCION

Entre las distintas piezas de evidencia material que se pueden encontrar en la escena del crimen están los fluidos corporales, principalmente sangre, semen, orina o saliva. Estas sustancias son parte de los procesos biológicos y fisiológicos del cuerpo humano que, gracias a los avances científicos de los Siglos XX y XXI, permiten a los expertos del laboratorio criminalista realizar sus análisis para identificar al sospechoso y ubicarlo en la escena. Los resultados se pueden convertir en pruebas irrefutables que demuestren la veracidad de los hechos delictivos.

La orina puede ser usada en la investigación criminal en tres campos diversos. El campo más importante de estudio es la toxicología, donde se usa para detectar la presencia de drogas o sustancias venenosas y estimar a veces la cantidad tomada. La orina es a veces el objeto directo de la prueba, por ejemplo, en un robo con allanamiento de morada donde los perpetradores del hecho se revelan en los mobiliarios de la casa como acto de vandalismo. Finalmente, rastros de ADN o el tipo de sangre ABO se pueden detectar en la orina y así identificar la fuente de la evidencia.

Los métodos para identificación de orina se han basado antiguamente en la detección de aniones inorgánicos, especialmente el fosfato y sulfato, y de una serie de compuestos orgánicos que se concentran en la orina, incluyendo la creatina, creatinina, urea, indican, urocromos libres, pirimidina (base nitrogenada) y derivados de esteroides. Aunque algunas de estas sustancias se producen en la orina en concentraciones más elevadas que en otros fluidos del cuerpo, algunos autores han informado que la detección de dos o más componentes es un esfuerzo por hacer más probable la identificación.

¿Qué es la Orina?

La orina es un líquido acuoso transparente y amarillento, de olor característico, secretado por los riñones y eliminado al exterior por el aparato urinario. En los laboratorios clínicos se abrevia u o uri (del latín urinam). Después de la producción de orina por los riñones, ésta recorre los uréteres hasta la vejiga urinaria donde se almacena y después es expulsada al exterior del cuerpo a través de la uretra, mediante la micción.

DETERMINACION DE LA ORINA EN EL LABORATORIO CRIMINALISTICO

Métodos microscópicos, Fluorescencia a la luz Ultravioleta y Olor:

Método microscópico:

Los seres humanos excretan alrededor de 9 a 29 mL de orina por kg peso del cuerpo/día, la cual contiene cerca de 55-70 g de sólidos. Altrnan P. L. (1961)1. Los Métodos Microscópicos aprovechan el hecho de que los "sólidos" en la orina contienen diversas sustancias cristalinas, y las características de las células epiteliales del tracto urinario. Este enfoque puede proporcionar una prueba presuntiva de la presencia de orina en muestras líquidas, pero no ha tenido mucho éxito en examen de manchas. En presencia de infecciones, las bacterias pueden ser identificadas por este medio. Balthazard y Rojas, (1922)2.

Fluorescencia:
La Fluorescencia con luz ultravioleta (U.V.) en Manchas de orina, ayuda a la localización de manchas en prendas de vestir para su posterior análisis, Kirk (1953). El color de la luz fluorescente, si está presente, varía en sustancias anormales, por ejemplo, en la glycosuria Hansen, (1945)3.

Olor:
Una de las propiedades más características de la orina es su olor. Algunos autores han recomendado calentamiento suave y la detección de este olor. Camps (1968)4 menciona este método, y Kirk (1953)5 dice que la característica olor puede ser una de las pruebas más específicas que se puede hacer sobre manchas de orina.

Iones Inorgánicos:


Balthazard y Rojas (1922)2 mencionan que la orina contiene cantidades relativamente altas de Cl- y PO=. Anteriormente eran realizadas determinaciones con AgN03, este último con el reactivo de molibdato de amonio. Kirk (1953)5 menciona que los fosfatos y sulfatos presentes en la orina tienen concentraciones más elevadas que otros fluidos biológicos.

El Sulfato puede ser detectado como su sal de bario (BaSO4), y el fosfato puede ser detectado como cristales de fosfato magnésico amónico. De acuerdo con Altrnan P. L. (1961)1, el fosfato "inorgánico" está presente en el suero, saliva, semen y sudor en concentraciones de 2.4-3.6, 7.4-21.1, 11 y 0.009-0.043 mg/100 mL, respectivamente. La orina contiene entre 10 - 15 mg de fosfato por kg peso del cuerpo/día. Partiendo de una persona con 70 kg, excreta 1L de orina al día, la concentración de fosfato sería 70 - 105 mg / 100 mL, suponiendo que la concentración es constante en el tiempo. Del mismo modo, la concentración de sulfato es más alta que la del suero o sudor.

El Cloruro se excreta en la orina a razón de 40-180 mg/ Kg peso del cuerpo/día. Utilizando los mismos supuestos que en el caso anterior, la concentración sería 280-1260 mg/100 mL, en comparación con 295 para el suero, 29.8-62.8 para saliva, 99.4-202.4 para el semen y 36-468 para el sudor. La suposición de que la concentración de una sustancia química en la orina es constante en el tiempo es casi seguro no ser cierta, pero valores menores pueden dar una idea general de la concentración que se puede esperar. Los iones no son exclusivos de la orina, aunque las concentraciones de sulfato y el fosfato son normalmente más elevados que en otros fluidos corporales comunes. Swaroop (1973)6 presenta un método sencillo para la detección de sulfato en la orina, en la que una cantidad conocida de bario es mezclada con rhodizonato de sodio para formar un cromóforo que absorbe a 520 nm. En presencia de sulfato, el bario precipitará y disminuye la absorbancia. La concentración de sulfato se determina por diferencia de absorbancia, que ha demostrado ser lineal en el rango de 0-32 mg sulfato / mL.

Urea:
En 1914, Policard7 sugirió el uso de xantidrol, que forma un compuesto cristalino con urea para la identificación de manchas de orina. La prueba podría llevarse a cabo en trazas del material, y la característica medida es la formación de cristales, identificados microscópicamente. La reacción ha sido descrita por Fosse (1907 y 1912) 8.

Maiocchi (1915)9 a llevado a cabo estudios sobre la prueba de xantidrol, señalando que otros fluidos corporales incluyendo suero, saliva y lágrimas, dan una reacción positiva. Balthazard y Rojas (1922)2 recomiendan la prueba de xantidrol, y dicen que han obtenido resultados negativos con sangre, clara de huevo, semen, leche y materia fecal.
El xantidrol se disuelve al 95% en alcohol, y esta mezcla es combinada con ácido acético glacial justo antes de usar. Normalmente se produce la formación de cristales dentro de los primeros 30 minutos, incluso en manchas viejas.
En 1965, Mansson10 refinó la técnica para la identificación de cristales mediante la aplicación de una micro-sublimación, mediante el procedimiento descrito por Kofler y Kofler (1945)11 sobre tela y fibras que contienen manchas sospechosas de orina tratadas con xantidrol/alcohol /ácido acético. Los cristales fueron sometidos a micro sublimación y determinaron su punto de fusión. Masson10 dijo que la prueba era específica para la urea y se considera prácticamente como específica de orina.

El xantidrol reacciona con de la urea como se indica en la figura 1. Ishler et al. (1947)12 dijeron que habían obtenido reacciones falsas positivas con la prueba xantidrol.


Figura 1: Reaccion del Xanthydrol (Xanthanol) con Urea

En 1940, Gee13 informó que varias de las pruebas comúnmente utilizados para orina, incluyendo color, olor, comportamiento bajo la luz ultravioleta, ensayo de biuret y pruebas basadas en la evolución del amoníaco, no fueron muy satisfactorias para manchas de orina en alfombras de lana a causa de la interferencia de sustancias dentro de la lana. Un método fue ideado en el que la urea se extrajo en alcohol-acetona. El extracto se evapora lentamente, de una gota a la vez, sobre un portaobjetos de microscopio. Se observan cristales en forma de aguja, que pueden ser identificados microscópicamente. Los cristales de urea pueden ser convertidos en cristales de nitrato de urea por tratamiento con HNO3 concentrado. Gee también dijo que la extracción es necesaria porque las sustancias de la lana pueden dar falsos positivos. Ishler et al. (1947)12 señalaron que habían encontrado problemas al tratar de convertir los cristales de urea a nitrato de urea.

Ishler et al. (1947)12 utilizaron la enzima ureasa a fin de identificar manchas de orina en tejidos. La Ureasa (CE 3.5.1.5) es conocida sistemáticamente como urea amino-hidrolasa, y cataliza la reacción:

El amoníaco puede ser detectado de varias maneras. Ishler et al (1947)12, humedecieron una pequeña porción de tela impregnada con ureasa y la colocaron en baño de vapor en contacto con papel impregnado con nitratos de Mn+2 y Ag+. Un punto negro aparece en el papel de prueba dentro de 30 segundos si la orina está presente en la muestra original. La prueba se basa en la reacción (Feigl y Anger, 1972)14:

Cook (1948), propuso una prueba para urea (no específica para la orina) en la que el amoniaco es detectado por su basicidad utilizando un indicador ácido-base, azul de bromtimol (BTB). La prueba podría ser realizada con papel de filtro impregnado con ureasa y BTB o con gel de agar con el reactivo incorporado al 2% . Un color azul brillante es un resultado positivo. Thrasher (1970) observó que la técnica de agar es superior al método de papel de filtro impregnado en casos donde es difícil lograr contacto entre el papel de filtro y el material contaminado. Cook se ocupa de la detección de la contaminación por orina de mamíferos en granos de trigo, y dice que el gel de agar detecta 2,5 mg de urea distribuidos sobre la superficie de un solo grano.

Rodas y Thornton (1976) describieron recientemente una prueba en manchas de orina basada en la reacción de la urea con p-di-Metil Amino Cianaldehido (DMAC). Se ha observado por otros investigadores que soluciones al 0,1% de DMAC podrían ser utilizadas para detectar huellas dactilares latentes. Esta concentración es demasiado alta para un análisis de orina. Sin embargo, en concentraciones de 0,005% del reactivo DMAC (preparado en 180 mL de acetona y acidificado con 2 gotas de HCl concentrado) ha reaccionado con la gran concentración de urea que se encuentra en la orina, pero no con la poca que se encuentra en el semen, saliva, o suero. Manchas sospechosas de contener orina fueron analizadas a fondo por extracción en una prenda de vestir de 1 cm2 con 1 mL de H2O destilada. Sobre un pedazo de papel de filtro y se deja secar la muestra, se rocía o sumerge en una solución de reactivo DMAC y se calienta. Resultados positivos muestran un color rosa a rojo oscuro producto de reacción. De la misma manera, el procedimiento podría utilizarse para la búsqueda de manchas de orina en tejidos, ropa de cama, etc.

Creatinina
La determinación de la creatinina en muestras de la orina ha sido de interés para los químicos clínicos por lo menos durante 75 años. Una de las pruebas más viejas para la detección de la creatinina es la de Jaffe (1886). Él encontró que el ácido pícrico reacciona con creatinina en presencia de un álcali para formar un producto rojo brillante. En 1904, folin aplicó esta prueba a la determinación clínica de creatinina en orina. La prueba de Jaffe, ha experimentado varias modificaciones, sobre todo por los químicos clínicos. La prueba es aplicable a la detección de la creatinina en manchas de la orina. Heredia del Portal et al. (1971) demostraron que puntos de creatinina en orina se podrían observar usando la prueba de Jaffe modificada. Muchas disposiciones se han propuesto para el producto rojo de la reacción de Jaffe. Éstos fueron repasados en 1974 por Blass et el al., que aislaron y realizaron estudios estructurales en el producto.

Indican (ácido 3-indoxil-sulfurico):



El Indican15 es un compuesto orgánico incoloro, soluble en agua, se encuentra de forma natural en plantas Indigofera. Es un precursor de colorante índigo. Este compuesto químico participa en reacciones importantes. El Indican es un glucósido. Su hidrólisis produce β-D-glucosa e indoxil.

Indican se excreta en orina, su índice es de 0.5-2.0 mg/ por kg peso del cuerpo/día, correspondiendo de 3.5-14 mg/100 m2 en una persona de 70 kilogramos que excreta 1L de orina por día, sin cambio de concentración en un cierto plazo. El suero contiene cerca de 0.095- 0.105 mg/100mL de esta sustancia Altrnan P. L. (1961)1.

En 1920, Lattes discutió la determinación de indican como método para la diagnosis de la orina en manchas. Él no pensó que la prueba fuera específica para manchas de la orina. Una reacción se observa en la población normal, que excreta en pequeñas cantidades el producto químico (Indican) en su orina. La orina en respuesta al peróxido de hidrógeno, a veces produce un tinte azulado. El aminoácido triptófano se convierte primero en indol (que se excreta en las heces) y a continuación en indican, esta reacción es mediada por las bacterias en el intestino. Indican, siendo soluble en agua, se excreta luego por la orina. Después de la absorción del intestino, se convierte en 3-hidroxi-indol (indoxil) en el hígado, donde es de nuevo conjugado con ácido sulfúrico o el ácido glucoronico normal a través de la vía del metabolismo de xenobióticos. A continuación, es transportado a los riñones para la excreción.

La enzima "indoxyl esterasa" se ha encontrado en los seres humanos y participa en otra ruta de reacciones químicas que implican el indoxil.

En individuos afectados por el síndrome del pañal azul, los pacientes presentan un defecto en el metabolismo de triptófano y desde allí, el pañal a la exposición del aire, se convertirá a colorante índigo, debido a la oxidación por oxígeno atmosférico.

Indican interviene en muchos tests comerciales para la medición de la bilirrubina total, que puede ser un problema para los pacientes con insuficiencia renal. Puede causar síntomas gastrointestinales en pacientes donde se reduce la absorción de proteínas, como la enfermedad de Hartnup, que permite una mayor descomposición bacteriana del triptófano a indol y su conversión a indican.

Métodos Cromatográficos:
La cromatografía es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.

Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido.

Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria y con la fase móvil. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separándose, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto.

En 1956, Thoma ideó un método con cromatografía de papel, utilizando una mezcla butanol: acido acético: agua (120:70:10) como solvente. (Thoma, 1956 a). La urea fue detectada en un Rf de 0.4 usando el reactivo p-dimetil amino benzaldehido. Rhodes y Thornton (1976), en su documento sobre la prueba de DMAC (sección 4), observaron que la urea reacciona más fuertemente con DMAC que con p-dimetil amino benzaldehído. Las manchas de orina podían ser distinguidas de sangre, saliva, semen y bilis. Thoma (1956 b) también observó que el allantoin ocurre en la orina animal pero no en orina humana.
La detección de allantoin usa el reactivo fenil hirazina, la cual se puede utilizar para distinguir orina humana de animal. En 1966, Weinke et al. divulgaron un método cromatográfico de capa fina usando n-butanol: acido acético: agua (4:1:1) como solvente.
El frente del solvente avanzó cerca de 10 cm en 70-80 min. La urea fue detectada como un punto amarillo a un Rf=0.5 con HCl-p-dimetil-amino-benzaldehido, y la creatinina fue detectada como punto anaranjado a un Rf= 0.19 usando una solución al 5% de acido picrico-alcohol que contenía 10% de NaOH. Las manchas de la orina en los varios substratos fueron probadas después de envejecer en temperatura ambiente. Ambos compuestos podían ser detectedos en la mayoría de los casos después de 10 días, y en algunos casos después de 40 días.

Giusti y Panari (1972) propusieron que otros componentes de la orina sean detectados por la cromatografía de capa fina, además de la creatinina y la urea, para hacer una identificación más específica. El urocromo, las bases purina y pirimidina y derivados esteroides fueron detectados en las placas de silica gel con isopropanol: amonio concentrado: agua (10:1:1) como solvente. Recomendaron que la urea y creatinina sean detectadas primero por el método de Weinke El Al.(1966). Las manchas de la orina se podían distinguir de manchas de transpiración, en que la última solamente contenía urea, la creatinina y las bases purina y pirimidina tienen un Rf= 0.00. Las concentraciones de algunas de las sustancias en orina y en otros fluidos corporales se recogen en la tabla 2.

Métodos Inmunológicos
Lee et al. (1977) divulgaron que habían preparado un suero anti-humano de proteína urinaria, y probado su aplicabilidad en la detección de la orina en manchas. El antisuero no era enteramente satisfactorio, pero el acercamiento fue mirado como avenida prometedora para los experimentos futuros.

Kits Comerciales:




¿Para qué se guardaba la orina en la Edad Media?

Se recogía en vasijas colocadas en las calles y rellanos de escaleras y se utilizaba en las lavanderías para blanquear la ropa, gracias a su contenido en amoniaco. El otro uso que se le dio fue el de la higiene bucal. Por extraño que parezca, dejaban el pis reposar durante varios días y, como si fuera un dentífrico normal, se enjuagaban la boca con él. Los romanos ya realizaban esta práctica, aunque añadían al orín piedra pómez para hacer más llevadero el trance.

¿Por qué la orina es amarilla?

Martes, 02 de Junio de 1998

El color ambarino amarillento de la orina humana se debe a ciertos desechos metabólicos que llegan hasta los riñones, como son la urea, la bilirrubina y la creatinina.

Generalmente, el color de la orina se mantiene estable dentro de unos márgenes, a pesar del tono de la bebida o la comida ingerida. Esto se debe a que la mayoría de las sustancias que componen la dieta tienen un origen orgánico y son metabolizadas por el organismo, transformándose en dióxido de carbono, agua y urea. No obstante, la ingesta de alimentos ricos en caroteno –zanahorias, remolacha– y de ciertos medicamentos, como el sulfisoxazol y la amitriptilina, son capaces de teñir la orina de azul, marrón, naranja, verde y otros colores.

¿Las mujeres pueden orinar de pie?

Pueden hacerlo aunque, dada la anatomía de su aparato urogenital, son incapaces de orientar el "chorrito", así como el nivel de flujo. El hombre lo consigue gracias a que la uretra cruza la longitud de su pene y puede ayudarse con las manos para miccionar. Cuando una mujer intenta orinar de pie, el chorro produce salpicaduras y, a medida que la micción decae en intensidad, el pipí tiende a escurrir por las piernas. Hace años se lanzaron al mercado unos conos de papel para la micción "erguida" que estaban adaptados a la anatomía femenina.
Urine in swimming poolHave you ever worried about the Secret Tracer Chemical in swimming pools - the one that turns bright red when you pee in the pool? Orson Welles (the original voice of the “War of the Worlds” radio broadcast and the face of the “Citizen Kane” guy) reckoned that he had some of this chemical in his pool. According to him, only “the nicest, cleanest, most respectable people” would wee in the water. But there's no such chemical.By Karl S. Kruszelnicki Related Stories

Audio: Urine in swimming pool (ABC Science) Have you ever worried about the Secret Tracer Chemical in swimming pools - the one that turns bright red when you pee in the pool? Orson Welles (the original voice of the “War of the Worlds” radio broadcast and the face of the “Citizen Kane” guy) reckoned that he had some of this chemical in his pool. According to him, only “the nicest, cleanest, most respectable people” would wee in the water. But there's no such chemical. In nature, clean water pools seem to exist without any effort at all. But it takes a lot of science to replicate this, and have a swimming pool with water that is pleasant and free of germs. Professor Ben Selinger devotes a whole chapter to this in his book, Chemistry in the Marketplace . Chlorine is a cheap and very effective chemical to kill various nasties in your swimming pool. Once in the water, it immediately splits into hypochlorous acid (very quick at killing bacteria) and hypochlorite ions (very slow at killing bacteria).
What the hypochlorite ions can do quickly is fade your swimming cossie, so you should rinse it immediately after leaving the pool. Some of the Swimming Pool Science is exactly the opposite of what you would expect. For example, people often sniff the air at their local swimming pool, and then confidently proclaim, “There's too much chlorine in the water, I can smell it.
” The truth is the exact opposite - there's not enough chlorine! The chemistry runs like this. There's organic nitrogen in the water, which came from urine, sweat, dead insects, bacteria, etc. This organic nitrogen has used up all the chlorine in the hypochlorous acid and hypochlorite ions, and so there's no chlorine left. The chlorine and the nitrogen have combined together to make a class of chemicals called “chloramines” - which is what you are smelling. And the cure? Add more chlorine, and after a while, the smell goes away. Now this sounds weird, so let me explain it. After all, how can it be that if you have a chlorine-like smell coming out of your pool, you can fix it by adding more chlorine? You see, chlorine goes through a few chemical stages in destroying (or burning) the nasty organics. It firstly forms monochloramine, then dichloramine, then trichloramine and runs through a few more steps before ending up at nitrogen gas, or nitrates. Now it's the volatile trichloramine (in the middle of these chemical reactions) that has the supposed “chlorine” smell. If there's not enough chlorine, the reaction gets stuck at one of the chloramine stages. So when you add more chlorine, you push the reaction along out of the trichloramine stage - and the smell goes away.
So, is there a chemical that can be added to swimming pools, to change colour and mark out naughty people who wee in the water? According to Prof. Selinger, almost certainly not. Urine is made from water, inorganic salts, urea, creatinine, ammonia, catecholamines, allantoin and the breakdown products of red blood cells, which give it its yellowish colour. There are also many other chemicals in varying ratios, depending on your health and many other factors. Which one of these many chemicals will you choose to react with? If a chemical can react to urine, it might also react to your sweat. This is such a difficult problem, that it seems that nobody has tried to solve it. And if such a chemical did really exist, surely cheeky kids would urinate while swimming past other kids, to put the blame onto them. Maybe the only cure for the urine-pool problem is that used by the Preppy Pup Country Club in New Jersey . It's their very first day care centre catering exclusively for dogs. The rule is plainly posted, for all dogs to read, “Welcome to our ool. Notice that there's no P in it. Please keep it that way.”

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