SEMINARIO 3. Biología forense - Universidad Complutense de Madrid

Biología Forense
Dra. Ana María López Parra
Laboratorio de Genética Forense
Departamento de Toxicología y Legislación Sanitaria. Facultad de
Medicina. Universidad Complutense de Madrid (UCM)
Biología Forense
Ventajas del análisis de ADN
1. Aumenta la probabilidad de
discriminación:
El resultado de un análisis genético
permite
EXCLUSIÓN
INCLUSIÓN
NO EXCLUSIÓN
¿Con que poder de discriminación?
Kits comerciales
Nombre
TH01, TPOX, CSF1PO
monoplexes
Marca
Promega
Fecha
Biología Forense
STR Loci
*Poder de
Discriminación
Feb 1993
TH01, TPOX, CSF1PO
1:410
1:410
1:5000
AmpFlSTR® Blue
Applied
Biosystems
Oct 1996
D3S1358, VWA, FGA
AmpFlSTR® Green I
Applied
Biosystems
Jan 1997
Amelogenin, TH01, TPOX, CSF1PO
1:410
CTTv
Promega
Jan 1997
CSF1PO, TPOX, TH01, VWA (vWF)
FFFL
Promega
Jan 1997
F13A1, FES/FPS, F13B, LPL
GammaSTR
Promega
Jan 1997
D16S539, D13S317, D7S820, D5S818
PowerPlex™
(version 1.1 and 1.2 later)
Promega
Jan 1997
CSF1PO, TPOX, TH01, VWA, D16S539, D13S317, D7S820,
D5S818
1:6600
1:1500
1:1.8x104
1:1.2x108
AmpFlSTR® Profiler™
Applied
Biosystems
May 1997
D3S1358, VWA, FGA, Amelogenin, TH01, TPOX, CSF1PO,
D5S818, D13S317, D7S820
1:3.6x109
AmpFlSTR® Profiler Plus™
Applied
Biosystems
Dec 1997
D3S1358, VWA, FGA, Amelogenin, D8S1179, D21S11,
D18S51, D5S818, D13S317, D7S820
1:9.6x1010
AmpFlSTR® COfiler™
Applied
Biosystems
May 1998
D3S1358, D16S539, Amelogenin, TH01, TPOX, CSF1PO,
D7S820
1:8.4x105
AmpFlSTR® SGM Plus™
Applied
Biosystems
Feb 1999
D3S1358, VWA, D16S539, D2S1338, Amelogenin, D8S1179,
D21S11, D18S51, D19S433, TH01, FGA
1:3.3x1012
PowerPlex™ 2.1
Promega
Jun 1999
D3S1358, TH01, D21S11, D18S51, VWA, D8S1179, TPOX,
FGA, Penta E
1:8.5x1010
PowerPlex™ 16
Promega
May 2000
CSF1PO, FGA, TPOX, TH01, VWA, D3S1358, D5S818,
D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11,
Penta D, Penta E, amelogenin
1:1.8x1017
AmpFlSTR® Identifiler™
Applied
Biosystems
May 2001
CSF1PO, FGA, TPOX, TH01, VWA, D3S1358, D5S818,
D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539, D18S51, D21S11,
D19S433, D2S1338, amelogenin
17
1:2.1x1017
1:2.1x10
*Población caucasoide
Biología Forense
Ventajas del análisis de ADN
2. Estudio de todo tipo de indicios
biológicos e indicios mínimos
Biología Forense
Ventajas del análisis de ADN
3. Análisis de muestras antiguas
y degradas, y mezclas
Biología Forense
Ventajas del análisis de ADN
4. Estudio de indicios genéticos atípicos
Biología Forense
Ventajas del análisis de ADN
5.  Creación de bases de
datos
Bases públicas con
interés criminal y/o
investigación científica.
EDNAP mtDNA
Population Database
Biología Forense
Procesamiento de muestras de
Muestra obtenida en prueba
ADN
paternidad /
escena del crimen
Extracción
de ADN
Cuantificación
de ADN
Análisis de marcadores
genéticos
Obtención del perfil genético de la muestra
Comparación del perfil de la
muestra con el resultado de
otras muestras
Si coincide, comparación del perfil
con base de datos poblacional
Generación de Informe del caso con
probabilidad de coincidencia al azar
Biología Forense
Indicios Biológicos
“ Toda sustancia líquida o sólida que provenga
directamente del cuerpo humano o que haya
estado en contacto con el mismo, y en cuya
superficie o interior pueda haber restos de
células”
Biología Forense
Tipos de indicios
 Sangre
 Semen
 Pelo
 Saliva
 Orina
 Fluido vaginal
 Diente
 Restos óseos
 Células y Tejidos
 Liquido amniótico
Biología Forense
Tipos de evidencias
 Preservativos
 Chicles, colillas
 Sobres y sellos
 Armas blancas
 Llaves, monedas,
joyas
 Piedras, ramas, hojas
 Billetes, papeles
 Ropa
Biología Forense
Tipos de indicios biológicos:
Indicios indubitados o de
referencia:
Indicios dubitados:
-Personas vivas
-Recogidas en el lugar de los hechos
-Personas transfundidas
-Recogidas en el cuerpo de la víctima
-Cadáveres en buen estado de conservación
-Cadáveres carbonizados
-Cadáveres en avanzado estado de putrefacción
-Cadáveres embalsamados
Biología Forense
“Normas para la preparación y remisión de
muestras objeto de análisis por el Instituto
Nacional de Toxicología”
BOE nº 308 de 23/12/96
B.O.E. DEL 19 DE MAYO DE 2010
8030 ORDEN JUS/1291/2010, de 13 de mayo, por la que se aprueban
las normas para la preparación y remisión de muestras objeto de
análisis por el Instituto Nacional de Toxicología y Ciencias Forenses.
Biología Forense
Grupo Español y Portugués de la
Sociedad Internacional de
Genética Forense (GEP-ISFG)
•  Universidad de Valencia.
•  Jefatura
de
Investigación
y
Criminalística, Dirección General de
la Guardia Civil, Madrid.
•  Universidad de Granada.
•  Instituto Nacional de Toxicología y
Ciencias Forenses, Sevilla
•  Comisaría
General
de
Policía
Científica, Madrid.
•  Instituto Nacional de Toxicología y
Ciencias Forenses, Madrid.
Biología Forense
Cadena de custodia
Documento escrito donde queda reflejada la gestión de
la muestra desde su toma hasta su destrucción o
devolución.
En la hoja de custodia debe aparecer:
- Nombre o identificación y firma de la/s persona/s
responsable/s de la entrega de las muestras.
- Nombre o identificación y firma de la/s persona/s
responsable/s de la recogida de las muestras.
-Fecha y hora de la recogida.
-Condiciones de almacenaje de las muestras hasta su
envío al laboratorio.
Biología Forense
Organización del genoma
ADN CELULAR
ADN NUCLEAR
ADN MITOCONDRIAL
COPIA ÚNICA (70%)
Codificante
10%
No codificante
60%
REPETITIVO (30%)
No codificante
20%
Codificante
10%
Exones
Intrones
Reguladores
DNA
intergénico
DNA repetido
disperso
Repeticiones en tándem
Minisatélites
(20-70bp)
DNA repetido
agrupado
(DNA satélite)
Repeticiones dispersas
Microsatélites
(2-4bp)
Biología Forense
Tipos de variación genética
Short Tandem Repeats
CTA
7 repeticiones
8 repeticiones
Biología Forense
Tipos de variación genética
SNPs (Single Nucleotide Polymorphism)
•  Variaciones de secuencia de ADN en una sola base
•  Para que la variación sea considerada un SNP debe
darse en, al menos, un 1% de la población
Biología Forense
Tipos de polimorfismos de ADN
• 
• 
• 
• 
Polimorfismos nucleares autosómicos
Cromosoma Y
Cromosoma X
ADN mitocondrial
ADN NUCLEAR
Biología Forense
Marcadores
autosómicos
- Copia doble
Herencia paterna y materna
TPOX
r Poco abundante en muestras
críticas / arqueológicas /
antropológicas
D3S1358
D8S1179
D5S818
FGA
D7S820
TH01
VWA
CSF1PO
* Relaciones familiares (paternidad y
maternidad)
* Casos forenses
* Identificación de desaparecidos
D18S51
D13S317
D16S539
D21S11
AMEL
AMEL
Mini STRs
Biología Forense
Biología Forense
Marcadores autosómicos
10-15
10-18
18-15
10-15
15-18
10-18
Biología Forense
Herencia del cromosoma Y
CROMOSOMA Y
- Copia única
Regiones no recombinantes
Herencia exclusivamente paterna
Secuencia total ADN ~60 Mb
r Poco abundante en muestras
críticas
- Gran interés en investigaciones
forenses
98% crímenes violentos cometidos
por hombres
Biología Forense
Biología Forense
Herencia del cromosoma X
Biología Forense
Herencia del ADN mitocondrial
Biología Forense
ADN MITOCONDRIAL
- Abundancia
Por célula: 1000-10000 copias mtADN
vs 2 copias nADN
- Copia única
no recombina
herencia exclusivamente materna
- Útil para la reconstrucción del pasado
reciente de las poblaciones humanas
µ región control=2’06 10-6 - 4’14 10-6
r Resolución más baja que marcadores
nucleares
Biología Forense
Diferencias respecto a la Secuencia
de referencia
16090
16100
16110
16120
16130
16140
rCRS ACCGCTATGT ATTTCGTACA TTACTGCCAG CCACCATGAA TATTGTACGG TACCATAAAT
Q
ACCGCTATGT ATCTCGTACA TTACTGCCAG CCACCATGAA TATTGTACAG TACCATAAAT
K
ACCGCTATGT ATCTCGTACA TTACTGCCAG CCACCATGAA TATTGTACAG TACCATAAAT
16129
16093
Muestra Q
16093C
16129A
Muestra K
16093C
16129A
Adapted from Figure 10.8, J.M. Butler (2005) Forensic DNA Typing, 2nd Edition © 2005 Elsevier Academic Press
Biología Forense
Identificación personal por ADN
Haplotipo: Conjunto de alelos de diferentes marcadores que
definen a un individuo (Huella genética o DNA fingerprint)
Ejemplo: Marcadores nucleares
D3S1358
D8S1179
D5S818
HUMVWA
D21S11 D13S317
10-12
15-21
7-9
8-8
10-15
8-12
Ejemplo: Cromosoma Y
DYS388
DYS389I
DYS389II
DYS390
12
10
26
14
Ejemplo: Región Hipervariable I de mtDNA
16069A, 16126C, 16261T
Biología Forense
Bases de datos de interés poblacional o forense
- STRs autosómicos:
- ADN mitocondrial:
EDNAP mtDNA
Population Database
- Y- STRs:
Otros…
Low-Level DNA (LL-DNA)
• 
Biología Forense
<100 pg ADN genómico (~15-17 copias diploides de ADN nuclear)
•  Normalmente se requiere 150-250 pg
Allele imbalance
Allele dropout
Biología Forense
AIM (Ancestry Informative Markers)
Biología Forense
Physical trait Markers
Biología Forense
Estudio de indicios genéticos atípicos