Cenário
Do laboratório até a sala de audiência, as possibilidades apresentadas com a microscopia de luz facilitam uma variedade de tarefas na área da ciência forense. Markus Fabich, da Olympus Europa, comenta:
Ao longo dos anos, o uso da microscopia de luz foi se enraizando profundamente no campo da ciência forense, e por um bom motivo. Com uma técnica rápida e acessível, a microscopia de luz é, talvez mais importante ainda, não destrutiva em relação a amostras preciosas e insubstituíveis. Por ser uma técnica comum e frequente em todos os laboratórios forenses, os especialistas recorrem indefectivelmente a essa abordagem como análise de primeira linha em pesquisas e investigações antes de aplicarem técnicas subsequentes. Isso é muito importante no contexto das investigações, pois durante uma investigação criminal, é necessário obter autorização para realizar testes destrutivos em uma evidência. Em alguns casos, é possível coletar informações suficientes somente através de abordagens não destrutivas. Também são comuns formas mais especializadas de microscopia, por exemplo, a microscopia de luz polarizada para identificação de fibras e a microscopia de comparação para obter correspondências de cabelo, armas de fogo e marcas de ferramenta.
Na Universidade de Abertay, na Escócia, a equipe de pesquisa em ciência forense (Dr. Kevin Farrugia, Dr. Keith Sturrock, Dr. Graham Wightman e Isobel Stewart) aplicou a mais recente microscopia de luz optodigital da Olympus para desenvolver vários projetos de pesquisa. Como uma nova categoria de microscópio de luz que combina as tecnologias ópticas e digitais mais recentes, a tecnologia optodigital permite realizar inspeções e medições de forma rápida e detalhada em aplicações da ciência de materiais. A Série DSX da Olympus abrange investigações, medições e geração de relatórios, ao mesmo tempo que a operação intuitiva garante que não sejam necessários conhecimentos profundos em microscopia para realizar uma inspeção precisa. Além disso, apresentando captura e exibição digitais, a visualização na tela é perfeita para proporcionar conforto em operações, discussões ou treinamentos de longo prazo. A equipe de pesquisa se beneficia dos vários recursos da microscopia optodigital para analisar vários tipos de evidências mais detalhadamente, incluindo impressões digitais, drogas ilegais e marcas de caneta.
Revelação de impressões digitais latentes
Única em cada indivíduo, a impressão digital deixada no contato com uma superfície é uma fonte de identificação fundamental. As impressões digitais consistem em saliências na pele que seguem uma série de padrões, como círculos, espirais e arcos. Além disso, cada saliência na pele possui uma linha de poros através dos quais o suor é liberado (Figura 1) e, embora as impressões digitais algumas vezes possam ficar imediatamente visíveis, se forem feitas sobre sangue ou tinta, por exemplo, o suor será o responsável por formá-la. Esse tipo de impressão digital latente exige tratamentos adicionais para visualização, dependendo da superfície em que foi deixada.
Os criminosos normalmente se lembram de remover as evidências e uma das áreas de pesquisa é a recuperação de impressões digitais latentes de superfícies metálicas em que o resíduo inicial da impressão tenha sido removido com um pano. Curiosamente, quando ocorre um contato, algumas das substâncias químicas do suor podem reagir com o metal, fazendo com que a impressão digital fique gravada na superfície, deixando uma marca permanente que não pode ser removida pelo pano. Ao tentar remover o vestígio do contato com a superfície metálica, isso também pode sugerir uma intenção de remover uma evidência. Os pesquisadores da Universidade de Abertay buscam formas de visualizar essas marcas aquecendo o metal a uma temperatura superior a 400 ºC e, em seguida, capturando e analisando as imagens da marca com o Olympus DSX110. Foram realizados testes em vários metais, assim como o uso de diferentes tipos de tecido (incluindo lã, algodão e náilon) afetam a remoção da impressão (Figura 2). A visualização da impressão integral com uma ampliação maior foi importante para a análise aprofundada e, em todas as imagens, isso foi viabilizado através da função de junção de imagens do DSX110. Embora em alguns casos os detalhes gerados com essas impressões não sejam suficientes para fornecer uma identificação positiva exata, eles podem ser usados em combinação com outras informações ou para excluir um suspeito.
Ao visualizar as impressões diretamente de cima, fazer a distinção dos elementos necessários foi desafiador. Para isso, a capacidade de inclinação do cabeçote do DSX110 foi fundamental, possibilitando a iluminação e visualização da amostra em um ângulo específico. Essa iluminação oblíqua projeta as sombras para destacar a topografia da superfície a fim de obter uma visualização mais detalhada das saliências gravadas no metal (Figura 3).
Poros da impressão digital
 Figura 1 | Com o DSX110, os poros da impressão digital são claramente visíveis. Os poros são responsáveis pelo suor que forma a impressão digital em diversas superfícies. |
Revelação de impressões digitais latentes em metal
As impressões digitais no metal que foram limpas reaparecem após o aquecimento a uma temperatura igual ou superior a 400 °C. Com o DSX110, foi possível visualizar as impressões digitais sobre uma superfície de cobre limpa com lã (A) ou náilon (B), e sobre uma superfície de latão limpa com lã (C) ou algodão (D). Imagens: cortesia de K. Dettori, Universidade de Abertay
 Figura 2.A: Superfície de cobre limpa com lã |  Figura 2.B: Superfície de cobre limpa com náilon |
 Figura 2.C: Superfície de latão limpa com lã |  Figura 2.D: Superfície de latão limpa com algodão |
Realce dos padrões da impressão digital em metal com iluminação oblíqua.
 Figura 3 | As impressões digitais feitas sobre alumínio e limpas com algodão foram aquecidas a uma temperatura de 400 °C e visualizadas com microscopia de luz usando o DSX110, com iluminação oblíqua maximizando o contraste. Imagem: cortesia de K. Dettori, Universidade de Abertay. |
Logotipos em comprimidos farmacêuticos ilícitos apreendidos
O grupo de pesquisa forense da Universidade de Abertay trabalha em conjunto com a Polícia da Escócia, que apresenta feedbacks para garantir que as novas pesquisas proporcionem o máximo de impacto para as aplicações forenses de primeira linha. Como parte dessa colaboração em andamento, o DSX110 foi usado para analisar um lote de drogas ilegais apreendido pela polícia. O consumo de drogas já é um problema que não para de crescer e, para piorar, os fornecedores frequentemente substituem as substâncias químicas psicoativas por outras alternativas. Apesar de normalmente serem materiais inofensivos, como o açúcar, em alguns casos são utilizados materiais mais perigosos. Além disso, o nível de substâncias ativas presente pode variar significativamente com frequência. Por exemplo, enquanto verificou-se que alguns comprimidos ilícitos de diazepam recentemente examinados continham 10 mg (a dose disponível na farmácia), outros comprimidos continham níveis quatro vezes maiores, representando um sério risco em termos de overdose. Portanto, é essencial tentar classificar os lotes desses comprimidos para efeitos de peritagem. O grupo de pesquisa da Universidade de Abertay está investigando a possibilidade disso usando uma combinação das principais características físicas e químicas. Eles esperam desenvolver um modelo estatístico que possa identificar diferentes populações de comprimidos dentro da rede de fornecimento ilegal, além de ajudar a polícia a determinar as ligações entre diferentes apreensões e talvez até rastrear lotes específicos de drogas até o fornecedor.
Recentemente foi analisado um lote de comprimidos apreendido usando o Olympus DSX110, com algumas amostras do caso apresentadas na Figura 4. A caracterização visual pode ser obtida com base em algumas características, como a cor e o design. Muitos desses comprimidos contêm logotipos e alguns também apresentam defeitos nas bordas — possivelmente causados por danos na máquina de compressão de comprimidos — fato que pode estar associado ao lote de drogas. Mais uma vez, o ângulo de inclinação do DSX110 foi especialmente útil para visualizar detalhadamente os logotipos e as bordas (Figura 4B). A capacidade digital melhorou a visualização dos comprimidos com a ferramenta conhecida como Imagem focal estendida (EFI). Ao usar imagens 3D, a EFI compreende uma série de imagens 2D em diferentes pontos ao longo do eixo Z, formando uma imagem do composto totalmente focada em toda a amostra, permitindo que toda a superfície do comprimido seja visualizada em detalhes.
Caracterização de drogas apreendidas.
Obter um perfil aprofundado das drogas apreendidas ajuda a polícia a rastreá-las até o fornecedor. As informações true colour vistas de cima facilitam isso (A), além de oferecerem uma visualização mais detalhada realçando o design do logotipo e das bordas dos comprimidos com a função de ângulo inclinado (B) do DSX110. Imagens: cortesia de S. Greenfield, Universidade de Abertay
 Figura 4.A-1 |  Figura 4.A-2 |
 Figura 4.A-3 |  Figura 4.A-4 |
 Figura 4.B-1 |  Figura 4.B-2 |
 Figura 4.B-3 |
Marcas de caneta no papel
Os documentos podem ser adulterados ou falsificados ilegalmente por inúmeras razões. Fraudes por roubo de identidade e benefício indevido são comuns; ou um assassino que escreve uma carta suicida falsa para sua vítima. O objetivo principal de todo processo analítico é obter o máximo de informações possível sem danificar ou alterar o documento, e é aqui que a natureza não destrutiva da microscopia de luz entra em cena. A análise desses documentos geralmente envolve observar a caligrafia, a tinta e o papel. Um projeto da Universidade de Abertay busca diferenciar as reentrâncias das marcas da caneta esferográfica no papel. Ao fazer uma linha no papel, a ponteira da caneta distorce as fibras deste, deixando uma reentrância. A morfologia da reentrância pode variar de acordo com o estilo de escrita do usuário, da caneta, da qualidade do papel e da rigidez do substrato da base. Os métodos alternativos também podem ser usados em combinação com a microscopia de luz para fornecer informações complementares, como a composição química da tinta. No entanto, a cromatografia fica limitada às tintas de caneta em gel, que são tintas de polímero e, portanto, difíceis de dissolver, exigindo um meio de análise alternativo.
As ampliações alcançadas usando o microscópio optodigital possibilitaram a visualização das fibras reais do papel, ao mesmo tempo que mantiveram a faixa de cores e a distribuição da tinta. Também foi possível medir a profundidade da reentrância, visualizada na forma de um mapa de altura que pode ser visualizado e analisado em 2D ou em 3D (Figura 5).
Análise de reentrâncias de caneta no papel.
A diferenciação das reentrâncias de caneta no papel pode fornecer informações sobre a possível identidade do autor. As marcas de caneta foram visualizadas com o DSX110 em campo claro (A), imagens 2D com base em um mapa de altura (B) e imagens 3D com base em um mapa de altura (C). Imagens: cortesia de K. Denovan, Universidade de Abertay.
 Figura 5.A |  Figura 5.B |
 Figura 5.C |
Na sala de audiência
As informações obtidas através da microscopia são inestimáveis para a ciência forense, da mesma forma que a apresentação das evidências na sala de audiência é fundamental. Uma imagem fala mais que mil palavras e as informações de uma imagem podem ser explicadas com muito mais facilidade a um júri em comparação a uma explicação verbal ou através de números. A Figura 6 mostra um exemplo de como os dados podem ser comunicados de forma clara com as funções de geração de relatórios do DSX110. Além disso, nos três projetos descritos, uma função principal foi indispensável na análise de imagens: a função de união de imagens. Seja ao investigar uma impressão digital, o logotipo de uma droga ilegal ou uma marca de caneta deixada em um documento questionável, a criação e apresentação de imagens grandes é essencial para comunicar a evidência a um júri. Ao apresentar a evidência nesse contexto, essas imagens também podem ser ampliadas retrospectivamente para selecionar até os detalhes mais delicados da amostra e produzir informações muito melhores.
O registro dos dados é fundamental na apresentação em sala de audiência.
 Figura 6 | O perfil 3D e a análise de uma reentrância de caneta no papel são relatados aqui, juntamente com as informações adicionais, como as configurações de captura. Imagens: cortesia de K. Denovan, Universidade de Abertay |
Resumo
A microscopia de luz apresenta várias possibilidades de uso dentro da pesquisa e das investigações forenses. O projeto dos microscópios modernos é cada vez mais influenciado pela tecnologia digital, que melhora consideravelmente as capacidades de resolução e análise de sistemas, como a gama optodigital da Olympus. Ao empregar o sistema optodigital Olympus DSX110, o grupo de pesquisa forense da Universidade de Abertay obteve benefícios com muitas dessas capacidades avançadas para produzir melhores informações em uma variedade de amostras forenses.
Ao fornecer uma abordagem complementar em combinação com outras técnicas, a microscopia de luz permite que o pesquisador chegue a uma decisão mais rápido, com menos esforço e de forma não destrutiva. Isso é muito importante em virtude das restrições orçamentárias das unidades forenses, em que a eficiência é cada vez mais valorizada. Com a velocidade e acessibilidade da microscopia de luz, está claro que conforme essa tecnologia avança, ela continuará a melhorar as aplicações forenses, desde pesquisa até as investigações aplicadas — e até na sala de audiência.
