Cuando una posible evidencia de ADN, digamos, de un caso de agresión sexual:se envía a un laboratorio forense para su análisis, los científicos a menudo se enfrentan al desafío de determinar qué perfil de ADN proviene de la víctima y cuál proviene del criminal.

"Los científicos forenses tienen que pasar mucho tiempo en la parte final de la parte de análisis tratando de deconvolucionar qué perfil de ADN proviene de qué persona en cada locus genético, "dijo Tracey Dawson Cruz, Doctor., profesor asociado y presidente del Departamento de Ciencias Forenses de la Facultad de Humanidades y Ciencias de la Virginia Commonwealth University. "Este ha sido históricamente uno de los problemas más desafiantes del ADN forense".

Un nuevo proceso desarrollado por investigadores de física y ciencia forense de VCU podría facilitar el proceso.

Dawson Cruz, junto con Sarah Seashols-Williams, Doctor., profesor asistente de ciencia forense, y Joseph Reiner, Doctor., profesor asociado del Departamento de Física, han descubierto que una "pinza óptica" - un compacto, rayo láser fuertemente enfocado que usa una lente de objetivo de inmersión en un microscopio invertido para crear una trampa óptica; es efectivo para separar células mixtas, como espermatozoides y células vaginales, dentro de una solución.

"En el trabajo de casos de agresión sexual, a menudo tendrá espermatozoides mezclados con muchos otros tipos de células, "Dijo Reiner." Es fácil identificar un espermatozoide bajo un microscopio. Así que tomamos nuestras pinzas láser y las usamos para seleccionar los espermatozoides y aislarlos de los otros tipos de células. Después de este, podemos extraerlos para análisis de ADN ".

El equipo ha escrito un artículo, "Las pinzas ópticas como herramienta eficaz para el aislamiento de espermatozoides a partir de muestras forenses mixtas, "que demuestra cómo funciona el proceso y demuestra que los laboratorios de delitos pueden obtener un perfil de ADN completo y constante a partir de solo 50 espermatozoides depilados con pinzas. El artículo se publicará en un próximo número de la revista Más uno .

"Como [el proceso] es manual, Es muy importante que establezcamos el número de celdas individuales que deben eliminarse de la mezcla. Porque si eso es muy alto entonces podría ser un tiempo prohibitivo, podría ser un proceso demasiado largo para que un laboratorio quiera asumirlo, "Dijo Dawson Cruz." Así que el hallazgo de que solo se necesitan 50 espermatozoides es bastante bueno ".

La investigación anterior que utilizó pinzas ópticas en muestras forenses se realizó hace una década, y en ese caso se necesitaron 500 espermatozoides para desarrollar un perfil completo.

"El campo ha mejorado drásticamente en términos de sensibilidad, ", Dijo Seashols-Williams." Es por eso que sentimos que este es un proyecto tan interesante. La mayor sensibilidad realmente hace que las pinzas ópticas sean más viables ahora que hace 10 años ".

El equipo también demostró que un El perfil de ADN de fuente única se logró mediante el aislamiento de espermatozoides mediante atrapamiento óptico de una mezcla de espermatozoides y células epiteliales vaginales.

"Según estos resultados, Las pinzas ópticas son una opción viable para aplicaciones forenses, como la separación de poblaciones mixtas de células en pruebas forenses. ", escribió el equipo en el periódico.

Ahora que el equipo ha demostrado que el proceso funciona, su próximo objetivo es acoplarlo a un dispositivo de microchip que permitiría a los laboratorios de ciencias forenses aplicarlo fácilmente a su trabajo diario analizando evidencia de ADN.

"Ya mostramos una prueba de concepto de que puede separar estas celdas, "Seashols-Williams dijo." Si se simplifica, Creo que los laboratorios estarían dispuestos a implementarlo. Nuestros desafíos en este momento son transferir las células al flujo de trabajo del ADN. Por eso queremos este dispositivo todo en uno para que se simplifique y no perdamos células en la transferencia ".

El equipo también planea aplicar pinzas ópticas a la evidencia forense más allá de los espermatozoides y las células epiteliales vaginales.

"Estamos ampliando el proyecto para analizar células de otras morfologías, ", Dijo Seashols-Williams." Probablemente sepa que los glóbulos rojos no tienen ADN. No tienen núcleo. Entonces, la fuente principal de su ADN en la sangre son los glóbulos blancos. Cuando miramos una muestra de sangre mezclada con células táctiles o células vaginales, que podamos extraer los glóbulos blancos y aislarlos de los otros componentes también podría ser muy útil.

"Así que creemos que podemos ampliar los tipos de células para las que se pueden utilizar las pinzas ópticas, " ella dijo.