Hoe Forensic Lab-Technieken Werken

{h1}

Forensische laboratoriumtechnieken helpen onderzoekers om moorden, hit-and-runs, brandstichtingzaken en drugsmislukkingen op te lossen. Meer informatie over forensische laboratoriumtechnieken en veiligheid.

Wanneer er een moord, een verdacht vuur of een ongeluk gebeurt, zijn politie en reddingswerkers niet de enigen in het onderzoek. Forensische wetenschappers spelen ook een belangrijke rol. Ze nemen ter plaatse verzamelde monsters en analyseren deze in een forensisch laboratorium. Met een beetje vindingrijkheid en een aantal zeer high-tech apparatuur kunnen forensische wetenschappers zelfs de meest sluwe dader helpen bij het handhaven van de wet.

Forensische wetenschap is een discipline die wetenschappelijke analyse toepast op het rechtssysteem, vaak om de gebeurtenissen van een misdrijf te bewijzen. Forensische wetenschappers analyseren en interpreteren bewijs gevonden op de plaats delict. Dat bewijs kan bestaan ​​uit bloed, speeksel, vezels, bandensporen, drugs, alcohol, verfspaanders en vuurwapenresidu.

Volgende
  • Hoe Computer Forensics werkt
  • Hoe vingerafdrukken werken
  • Curiosity Project: Wat kan iemand tot geweld leiden?

- Wetenschappelijke apparatuur gebruikt forensische wetenschappers om de componenten van de monsters te identificeren en te matchen. Ze kunnen bijvoorbeeld bepalen dat een verfchip die op een slachtoffer van een ongeluk wordt gevonden, afkomstig is van een Ford Mustang-cabriolet uit '96, dat een moordenaar uit een moordscène behoorde tot een Armani-jasje of dat een kogel werd afgevuurd door een Glock G24-pistool.

Hoe veranderen forensische wetenschappers zelfs de kleinste aanwijzingen in echt bewijs dat kan helpen criminelen op te sporen? Wat zijn de nieuwste technologieën die vandaag in forensische laboratoria worden gebruikt? Ontdek het volgende.

-

Geschiedenis van het forensisch onderzoek

Een hoed onderzoeken.


Kurt Hutton / Picture Post / Getty Images
Een wetenschapper van het Preston Forensic Science Laboratory verwijdert een haar van een hoed die achterbleef op het toneel van een schietpartij in de jaren 1940.

De geschiedenis van de forensische wetenschap dateert duizenden jaren terug. Fingerprinting was een van de eerste toepassingen. De oude Chinezen gebruikten vingerafdrukken om bedrijfsdocumenten te identificeren. In 1892, een eugenicist (een aanhanger van het vaak bevooroordeelde systeem van wetenschappelijke classificatie) genaamd Sir Francis Galton vestigde het eerste systeem voor het classificeren van vingerafdrukken. Sir Edward Henry, commissaris van de Metropolitan Police of London, ontwikkelde in 1896 zijn eigen systeem op basis van de richting, stroom, patroon en andere kenmerken van vingerafdrukken. Het Henry Classification System werd wereldwijd de standaard voor criminele fingerprinting-technieken.

In 1835, werd Scotland Yard's Henry Goddard de eerste persoon die fysieke analyse gebruikte om een ​​kogel aan het moordwapen te verbinden. Bullet-onderzoek werd nauwkeuriger in de jaren 1920, toen de Amerikaanse arts Calvin Goddard de vergelijkingsmicroscoop creëerde om te helpen bepalen welke kogels uit welke schaalomhulsels kwamen. En in de jaren 1970 ontwikkelde een team van wetenschappers van de Aerospace Corporation in Californië een methode voor het detecteren van schotresten met behulp van rasterelektronenmicroscopen.

Forensische laboratoriumveiligheid Het werk van een forensisch wetenschapper omvat het gebruik van een verscheidenheid aan chemicaliën, die ontvlambaar, bijtend en zelfs explosief kunnen zijn als ze niet op de juiste manier worden behandeld. Hier zijn een paar tips die forensische laboratoria volgen om ervoor te zorgen dat hun werknemers veilig blijven:
  • Labs moeten procedures hebben voor het gebruik en de verwijdering van chemicaliën, evenals een veiligheidsplan in geval van nood (inclusief een veiligheidsdouche en oogwasstation).
  • Medewerkers moeten goed zijn opgeleid in het gebruik van alle chemicaliën, de eigenschappen van elk chemisch product begrijpen en het potentieel om letsel te veroorzaken.
  • Lab technici moeten de juiste uitrusting dragen om te beschermen tegen chemische spatten en handschoenen om hun handen te beschermen.
  • Chemische containers moeten correct worden geëtiketteerd met de juiste chemische naam.
  • Brandbare vloeistoffen moeten altijd in speciale opslagcontainers of in een opslagruimte worden bewaard. Als u dit soort chemicaliën in een gewone koelkast plaatst, kan dit leiden tot een explosie.

In 1836 ontwikkelde een Schotse chemicus, James Marsh, een chemische test om arsenicum te detecteren, dat werd gebruikt tijdens een moordproces. Bijna een eeuw later, in 1930, won wetenschapper Karl Landsteiner de Nobelprijs voor het classificeren van menselijk bloed in zijn verschillende groepen. Zijn werk maakte de weg vrij voor het toekomstige gebruik van bloed in strafrechtelijke onderzoeken. Andere tests werden halverwege de twintigste eeuw ontwikkeld om speeksel, sperma en andere lichaamsvloeistoffen te analyseren en bloedonderzoeken nauwkeuriger te maken.

Toen alle nieuwe forensische technieken aan het begin van de 20e eeuw ontstonden, ontdekte de rechtshandhaving dat het een gespecialiseerd team nodig had om bewijsmateriaal dat op de plaats delict werd gevonden te analyseren. Daartoe richtte Edmond Locard, professor aan de Universiteit van Lyon, in 1910 het eerste laboratorium van de politiecriminaliteit op in Frankrijk. Voor zijn baanbrekend werk in de forensische criminologie werd Locard bekend als 'de Sherlock Holmes van Frankrijk'.

August Vollmer, hoofd van de politie van Los Angeles, richtte in 1924 het eerste Amerikaanse laboratorium voor politiecriminaliteit op. Toen het Federal Bureau of Investigation (FBI) voor het eerst werd opgericht in 1908, beschikte het niet over een eigen forensisch misdaadlaboratorium - dat was niet ' t opgericht tot 1932.

Tegen het einde van de 20e eeuw beschikten forensische wetenschappers over een schat aan hightech-tools voor het analyseren van bewijsmateriaal van polymerase chain reaction (PCR) voor DNA-analyse, digitale vingerafdruktechnieken met computerzoekmogelijkheden.

Vervolgens zullen we enkele van de toepassingen van deze moderne forensische technologieën zien.

Forensische geneesmiddelen testen

Forensische laboratoria worden vaak ingeschakeld om onbekende poeders, vloeistoffen en pillen te identificeren die mogelijk illegale drugs zijn.Er zijn in principe twee categorieën van forensische tests die worden gebruikt om geneesmiddelen en andere onbekende stoffen te analyseren: Vermoedelijke tests (zoals kleurtests) geven slechts een indicatie van welk type stof aanwezig is - maar ze kunnen de stof niet specifiek identificeren. Bevestigende tests (zoals gaschromatografie / massaspectrometrie) zijn specifieker en kunnen de precieze identiteit van de stof bepalen.

Forensische technici worden vaak geroepen om onbekende medicijnen te identificeren.


Australische federale politie via Getty Images
Forensische technici worden vaak geroepen om onbekende medicijnen te identificeren. Een schoonheidstudent probeerde naar verluidt meer dan 10.000 amfetaminetabletten naar Australië te smokkelen.


Kleur testen
een onbekend medicijn blootstellen aan een chemische stof of een mengsel van chemicaliën. Welke kleur de teststof verdraait, kan helpen bepalen welk type medicijn aanwezig is. Hier zijn een paar voorbeelden van kleurtesten:

Soort testChemicaliënWat de resultaten betekenen
Markies KleurFormaldehyde en geconcentreerd zwavelzuurHeroïne, morfine en de meeste opium-gebaseerde medicijnen zullen de oplossing paars kleuren. Amfetamines zullen het oranjebruin kleuren.
Kobalt thiocyanaatKobaltthiocyanaat, gedestilleerd water, glycerol, zoutzuur, chloroformCocaïne zal de vloeistof blauw kleuren.
Dillie-KoppanyiKobaltacetaat en isopropylamineBarbituraten zullen de oplossing violetblauw maken.
VanUrkP-dimethylaminobenzaldehyde, zoutzuur, ethylalcoholLSD zal de oplossing blauwpaars maken.
Duquenois-Levine-testVanilline, aceetaldehyde, ethylalcohol, chloroformMarihuana zal de oplossing paars kleuren.

Andere drugtests omvatten ultraviolette spectrofotometrie, die analyseert hoe de stof reageert op ultraviolet (UV) en infrarood (IR) -licht. Een spectrofotometriemachine zendt UV- en IR-stralen uit en meet vervolgens hoe het monster deze stralen reflecteert of absorbeert om een ​​algemeen beeld te krijgen van het type stof dat aanwezig is.

Een meer specifieke manier om medicijnen te testen is met de microkristallijne test waarin de wetenschapper een druppel van de verdachte stof toevoegt aan een chemische stof op een glaasje. Het mengsel begint kristallen te vormen. Elk type medicijn heeft een individueel kristalpatroon wanneer het wordt gezien onder een microscoop met gepolariseerd licht.

Gaschromatografie / massaspectrometrie isoleert het medicijn van alle mengmiddelen of andere stoffen die ermee kunnen worden gecombineerd. Een kleine hoeveelheid van de stof wordt in de gaschromatograaf geïnjecteerd. Verschillende moleculen bewegen met verschillende snelheden door de kolom van de chromatograaf op basis van hun dichtheid. Zwaardere verbindingen bewegen bijvoorbeeld langzamer, terwijl lichtere verbindingen sneller bewegen. Vervolgens wordt het monster door een massaspectrometer geleid, waar een elektronenbundel het raakt en het uiteen breekt. Hoe de substantie uit elkaar valt, kan de technici helpen te bepalen welk type substantie het is.

Welke methoden gebruiken technici om voertuigen en brandstichters op te sporen? Ontdek het volgende.

Forensische verfanalyse en onderzoek naar brandstichting

Forensische wetenschappers worden soms geroepen om te helpen bij het analyseren van bewijsmateriaal dat is achtergelaten na een hit-and-run of mogelijk geval van brandstichting. Ze hebben speciale technieken om te bestuderen wat vaak klein of extreem beschadigd bewijs is.

Verfanalyse

Soms moeten forensische wetenschappers een verfmonster analyseren - bijvoorbeeld als een verfchip wordt aangetroffen op het lichaam van een slachtoffer en rechercheurs proberen het aan te passen aan een merk en model van een auto.

Ten eerste kijken de wetenschappers naar het uiterlijk van het monster - de kleur, dikte en textuur. Ze onderzoeken het monster onder een microscoop met gepolariseerd licht om de verschillende lagen te bekijken. Vervolgens kunnen ze een van de verschillende tests gebruiken om het monster te analyseren:

  • Fourier transformatie infrarood (FTIR) spectrometrie bepaalt het type verf (chemicaliën, pigmenten, enz.) door de manier te analyseren waarop de verschillende componenten infrarood licht absorberen.
  • Oplosmiddeltests stel het verfmonster bloot aan verschillende chemicaliën om reacties te zoeken zoals zwellen, verzachten, krullen en kleurveranderingen.
  • Pyrolyse gaschromatografie / massaspectrometrie helpt bij het onderscheiden van verven met dezelfde kleur, maar met een andere chemische samenstelling. Het verfmonster wordt verhit totdat het breekt in fragmenten en vervolgens wordt gescheiden in zijn verschillende componenten.

Onderzoek naar brandstichting

Om een ​​brand aan te steken, hebben brandstichters een ontvlambaar materiaal en een katalysator nodig (zoals kerosine of gas). Onderzoekers van brandstichters zoeken naar deze items wanneer ze de plaats delict onderzoeken. Omdat het enige dat van het bewijsmateriaal overblijft, verkoolde resten zijn, zullen de onderzoekers vuurresten verzamelen en het terugbrengen naar het forensisch laboratorium voor analyse.

Onderzoek naar brandstichting.


Gary Tramontina / Getty Images
Onderzoekers kijken door de overblijfselen van de Morning Star Missionary Baptist Church op 8 februari 2006, in de buurt van Boligee, Ala. Forensische technici zullen de vuurresten onderzoeken.

Monsters worden in luchtdichte containers afgesloten en vervolgens getest op restanten van gasvormige vloeistof die mogelijk zijn gebruikt om het vuur te starten. Dit zijn de meest voorkomende tests die worden uitgevoerd door forensische laboratoria tijdens een onderzoek naar brandstichting:

  • Statische hoofdruimte verwarmt het monster, waardoor het residu zich afscheidt en verdampt in de bovenkant, of "headspace" van de container. Dat residu wordt vervolgens in een gaschromatograaf geïnjecteerd, waar het wordt afgebroken om de chemische structuur ervan te analyseren.
  • Passieve headspace verwarmt het monster en het residu verzamelt zich op een koolstofstrook in de container. Vervolgens wordt het verzamelde residu geïnjecteerd in een gaschromatograaf / massaspectrometer voor analyse.
  • Dynamische headspace borrelt vloeibaar stikstofgas door het monster en vangt het residu op een absorberende val.De ingesloten verbindingen worden vervolgens geanalyseerd met behulp van gaschromatografie.
Hoe analyseren technici biologisch bewijsmateriaal zoals bloed, sperma of de oliën achtergelaten door vingerafdrukken? In de volgende sectie zullen we ontdekken.

Murder Investigations

Een forensisch analist houdt DNA-monsters bij die worden gebruikt om een ​​vermoedelijke seriemoordenaar te identificeren en te vervolgen.


Mario Villafuerte / Getty Images
Een forensisch analist houdt vast
DNA-monsters.

Moordscènes kunnen een grote hoeveelheid evidentie produceren, van omhulsels van omhulsels tot menselijk bloed en haar. Onderzoekers verzamelen al dit bewijsmateriaal en forensische technici analyseren het op verschillende manieren, op basis van het type bewijsmateriaal:

Revolverschot residu: Wanneer een pistool wordt afgevuurd, verlaat het residu het pistool achter de kogel. Sporen van dit residu kunnen terechtkomen op de handen van de persoon die het wapen afvuurt of op het slachtoffer. De politie gebruikt tape of een staafje om het residu van de handen van een vermoedelijke schutter af te tillen. Vervolgens gebruikt de forensisch technicus een scanning-elektronenmicroscoop om het monster te onderzoeken. Omdat elementen in buskruit een unieke röntgensignatuur hebben, kan onderzoek onder de elektronenmicroscoop helpen bepalen of de stof eigenlijk schot met röntgenstralen is. Technici zullen ook gebruiken dithiooxamide (DTO), natrium rhodizonaat of de Greiss-test om de aanwezigheid van chemicaliën te detecteren die worden geproduceerd wanneer een pistool wordt afgevuurd.

vezels: Infraroodspectrometrie / spectroscopie identificeert stoffen door infrarode straling erdoorheen te laten gaan en vervolgens te detecteren hoeveel van de straling ze absorberen. Het kan de structuur en chemische componenten van verschillende stoffen zoals aarde, verf of vezels identificeren. Met deze techniek kunnen forensische technici vezels gevonden op het lichaam van een slachtoffer vergelijken met die in een kledingstuk of meubelstuk.

vingerafdrukken: Vingerafdrukken zijn afhankelijk van het unieke patroon van lussen, bogen en slierten dat de vingertoppen van elke persoon bedekt. Er zijn twee soorten vingerafdrukken. Zichtbare afdrukken zijn gemaakt op een kaart of op een type oppervlak dat een indruk wekt, zoals bloed of vuil. Latente afdrukken zijn gemaakt wanneer zweet, olie en andere substanties op de huid de vingerafdrukken reproduceren op een glas, moordwapen of elk ander oppervlak dat de dader heeft aangeraakt. Deze afdrukken kunnen niet met het blote oog worden gezien, maar ze kunnen zichtbaar worden gemaakt met behulp van donker poeder, lasers of andere lichtbronnen.

Eén methode voor forensische laboratoria om latente afdrukken zichtbaar te maken cyanoacrylaat - hetzelfde ingrediënt in superlijm. Wanneer het in een rokende kamer wordt verwarmd, geeft cyanocrylaat een damp vrij die interageert met de aminozuren in een latente vingerafdruk, waardoor een witte afdruk ontstaat. Technici kunnen ook een wandachtig hulpmiddel gebruiken dat een mengsel van cyanocrylaat en fluorescent pigment verwarmt. Het gereedschap geeft vervolgens gassen vrij op de latente afdrukken om ze op het papier te fixeren en te kleuren. Andere chemicaliën die reageren met oliën in vingerafdrukken om latente afdrukken te onthullen omvatten zilvernitraat (de chemische stof in zwart-wit film), jodium, ninhydrine en zinkchloride.

Lichaamssappen: Een aantal tests worden gebruikt om bloed, sperma, speeksel en andere lichaamsvloeistoffen te analyseren:

  • Sperma: om een ​​monster te testen om te zien of het sperma bevat, gebruiken technici dit zuur fosfatase, een enzym gevonden in sperma. Als de test binnen een minuut paars wordt, is het positief voor sperma. Om de resultaten te bevestigen, bekijken technici gekleurde dia's van het monster onder een microscoop. De vlek kleurt de kop van het sperma rood en de staarten groen (vandaar dat de test de "kerstboomvlek" wordt genoemd).
  • Bloed: de Test Kastle-Meyer gebruikt een stof genaamd fenolftaleïne, dat normaal gesproken kleurloos is, maar roze kleurt in de aanwezigheid van bloed. Een andere test voor bloed is luminale, die over een ruimte wordt gespoten om zelfs de kleinste druppeltjes bloed te detecteren.
  • Speeksel: het phadebas-amylasetest wordt gebruikt om te detecteren a-amylase, een enzym in menselijk speeksel. Als amylase aanwezig is, zal een blauwe kleurstof worden vrijgegeven.

DNA-analyse: DNA is de unieke genetische vingerafdruk die de ene persoon van de andere onderscheidt. Geen twee mensen delen hetzelfde DNA (met uitzondering van identieke tweelingen). Tegenwoordig kunnen forensische wetenschappers een persoon identificeren met slechts een paar kleine bloed- of weefselcellen met behulp van een techniek die wordt genoemd polymerasekettingreactie (PCR). Deze techniek kan miljoenen kopieën maken van DNA uit een kleine hoeveelheid genetisch materiaal.

Bezoek onze pagina met links voor meer informatie over forensische laboratoria en aanverwante onderwerpen. -

Gerelateerde WordsSideKick.com-artikelen

  • Hoe Bloodstain-patroonanalyse werkt
  • Hoe Computer Forensics werkt
  • Hoe Crime Scene Investigation werkt
  • Hoe Crime Scene Photography werkt
  • Hoe vingerafdrukken werken
  • Hoe forensische tandheelkunde werkt

Meer goede links

  • American Academy of Forensic Sciences
  • Federal Bureau of Investigation

bronnen

  • Biever, Celeste. "Super lijmpistool kon vingerbommenverdachten." NewScientist, 3 mei 2004. //technology.newscientist.com/article.ns?id=dn4934&print=true.
  • Castillo, Fabiola. "Forensische chemie - Gebruik van laboratoriumchemicaliën om vingerafdrukken te onthullen." //buzzle.com/articles/forensic-chemistry-using-laboratory-
    chemicaliën te onthullen-fingerprints.html.
  • Dillon, Hall. "Forensic Scientists: A Career in the Crime Lab." Occupational Outlook Quarterly, herfst 1999, pgs. 2-7.
  • Elliott, Master Sgt. Scott. "OSI The Fact-Finders." AIRMAN, maart 2003, pgs. 34-39.
  • "Forensic Science Center." Energy & Technology Review, maart 1994, pgs. 1-8.
  • Forensics Illustrated. //bsapp.com/forensics_illustrated/forensic_text_adobe
    /text_unit_9_chemical_analysis.pdf.
  • Kluger, Jeffrey. "Hoe de wetenschap misdaden oplost." Tijd, 21 oktober 2002, pag. 36.
  • McLeod, Vince en Glenn Ketcham."Chemische veiligheid in het Forensic Lab." Forensic Magazine, herfst 2004. //forensicmag.com/articles.asp?pid=19.
  • "Nieuwe reagentia voor de ontwikkeling van latente vingerafdrukken." Update van het National Institute of Justice, september 1995.
  • New Jersey State Police, Office of Forensic Sciences. "Forensische serologie." //state.nj.us/njsp/divorg/invest/criminalistics.html.
  • Wetenschappelijke werkgroep DNA-analysemethoden (SWGDAM). Leidraad voor de implementatie van gezondheids- en veiligheidsprogramma's in DNA-laboratoria. //fbi.gov/hq/lab/fsc/backissu/april2003/swgdamsafety.htm
  • Wetenschappelijke werkgroep Materialenanalyse. Forensische verfanalyse en vergelijkingsrichtlijnen. //fbi.gov/hq/lab/fsc/backissu/july1999/painta.htm.
  • Stehlin, Isadora B. "Forensisch centrum van FDA: snelle, geraffineerde sleuthing." FDA Consumer, juli / augustus 1995, pgs. 5-9.
  • Wagoner, Kim. "Het FBI-laboratorium: 75 jaar Forensic Science Service." Forensic Science Communications, oktober 2007.
  • Westchester Department of Laboratories and Research. "Forensische chemie." //westchestergov.com/labsresearch/forensicandtox/forensic/
    chemie / chemmain.htm.
  • Wilkinson, TJ, Dale Perry, Wayne McKinney en Michael Martin. "Physics and Forensics: Synchotron Radiation helpt bij het identificeren van kleine hoeveelheden verf, drugs en vezels die bij misdaadscènes zijn aangetroffen." Physics World, maart 2002, pgs. 43-46.


Video Supplement: Forensic Sciences teaser.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com