Forense
La aplicaci�n inform�tica LIMS pone orden en la ciencia forense

El aumento de la automatizaci�n en la ciencia forense en los �ltimos a�os ha dado lugar a la necesidad de sistemas de gesti�n de datos. Greg Blackman analiza la importancia de LIMS en los laboratorios forenses.

La limpieza en el entorno de los desastres a gran escala puede suponer grandes cantidades de mano de obra y recursos, y ello puede dar lugar a meses o a�os para que concluyan los resultados o an�lisis, por ejemplo: en el caso de las v�ctimas de los ataques al World Trade Center algunos casos tardaron en identificarse mucho tiempo, lleg�ndose a fechas como abril de 2008, ello supuso una espera de m�s de siete a�os despu�s de que las Torres Gemelas se derrumbaran. Los restos fueron identificados mediante an�lisis de ADN, con tecnolog�a actualizada, pero en algunos casos se tuvo que volver a extraer el ADN para hacer nuevas identificaciones.

Otro ejemplo fue el caso del vuelo 3054 de la aerol�nea brasile�a TAM Airlines que se estrell� el 17 de julio de 2007 en el aterrizaje en S�o Paulo, y se cobr� la vida de 189 personas que iban a bordo, junto con 10 empleados que trabajaban en el edificio de TAM Airlines, para Brasil fue la tragedia m�s grande de la aviaci�n. El equipo de forenses del Instituto Penal de S�o Paulo emplearon protocolos para tamizar informaci�n a trav�s de 356000 piezas con el fin de identificar los restos, que hab�an estado expuestos a temperaturas superiores a 2000 C, que luego se compararon con material de ADN de los familiares de los fallecidos para posteriormente contrastar y formar la base de la identificaci�n.

Un equipo de Applied Biosystems, dirigido por Eduardo De Farias, cre� un sistema de gesti�n de la informaci�n en laboratorio (LIMS) de SQL*LIMS para cotejar los perfiles de ADN de las v�ctimas y familiares. Esta t�cnica consiste en la exploraci�n de regiones espec�ficas de ADN, para construir un perfil de ADN de la persona. El ADN se extrae y se amplifica con m�todos basados en la reacci�n en cadena de la polimerasa (PCR) para proporcionar las "huellas digitales de ADN". Por tanto la comparaci�n de las huellas digitales de ADN de dos individuos puede mostrar si est�n o no relacionados, y los datos de ADN de familiares y v�ctimas se introducen en el SQL*LIMS con el objetivo de identificar positivamente los restos.

Seg�n De Far�as, "uno de los principales problemas fue el de organizar el proceso a trav�s de los seis laboratorios que participaron, los cuales tuvieron que abarcar dos estados de Brasil, bajo la intensa presi�n generada por la situaci�n".

Los resultados est�ndares, siguieron el mismo procedimiento y los datos almacenados por el mismo m�todo, coordinado a trav�s de cada laboratorio, esto fue vital para que los datos fueran significativos, as� como de los informes finales que se generaron. La identificaci�n de las v�ctimas de accidentes de este tipo no es un tema de f�cil resoluci�n, "nunca es f�cil," dice De Farias. El proceso de identificaci�n tard� aproximadamente tres meses, con el 80 por ciento de las v�ctimas identificadas en el primer mes. Aproximadamente el 15 al 18 por ciento de los restantes pasajeros fueron identificados en el transcurso del mes siguiente, y se realizaron nuevas pruebas de los restos mortales para s�lo el tres por ciento de los pasajeros, aunque no se logr� la identificaci�n.

El an�lisis del ADN es una de las principales herramientas utilizadas en la ciencia forense para identificar a las personas, es una t�cnica que se utiliza para determinados delitos en los que se requiere generalmente la comparaci�n de ADN , o cuando hay alg�n vestigio de este material biol�gico que permita identificar al individuo.

Las pruebas de ADN tienen establecidas la aplicaci�n de protocolos, es decir, para llevar a cabo este procedimiento hay que seguir una serie de normas que son rigurosas; por ejemplo: las pruebas son las muestras de ADN recogidas en la escena del crimen que se cruzan con ajuste de ADN contra la materia adherida a una persona o elementos que se presuma que han estado en conctacto con el lugar de los hechos, esta informaci�n se puede contrastar con la de otros individuos que no tengan ninguna relaci�n con el hecho (esto permite la confirmaci�n o descarte de posibilidades) o sea que las v�ctimas, los acusados como los elementos vinculantes y en contacto con el escenario de los hecho encuentran en este m�todo una prueba pericial que puede soportar las tesis para confirmar o denegar los hechos en los que se fundamenta la acusaci�n, tambi�n es importante se�alar que esta t�cnica contempla la posibilidad de eliminaci�n de "conocidos", que consiste en descartar algunas pruebas, para casos particulares, como en situaciones sensibles en las cuales hay v�nculos de terceras personas, bien sea los familiares, amigos, inquilinos etc, como por ejemplo cuando suceden los hechos en casas compartidas. Las comparaciones se hacen, no s�lo para generar y recopilar pruebas contra los sospechosos, sino tambi�n para excluir a personas de la investigaci�n sobre las cuales haya alguna sospecha que les vincule con los hechos.

El Departamento de Medicina Forense de la Universidad de Copenhague se encarga de todas las solicitudes de an�lisis de ADN para las autoridades danesas y utiliza LIMS. "El requisito m�s importante es la trazabilidad, es decir, ser capaz de registrar todas las transacciones realizadas por el sistema y los usuarios", dice Christiansen Lynge, responsable para el desarrollo de LIMS en el Departamento de Medicina Forense. Christiansen indica que, sin LIMS, ser�a imposible cumplir las normas de calidad y el departamento depender�a de las bases de datos y un rastro de papel.

La empresa LabWare esta dise�ando diversos m�dulos, ajust�ndose f�cilmente a los requisitos de la ciencia forense. "Los laboratorios forenses deben reunir ciertos requisitos que no suelen encontrarse en otros tipos de laboratorio", se�ala John Gabathuler, director industrial y ambiental en LabWare. "Al mismo tiempo, algunos m�dulos que fueron dise�ados para otros tipos de laboratorio pueden usarse en el campo de la aplicaci�n forense.

Uno de los requisitos clave para LIMS forense incluye funcionalidad que soporte el cumplimiento de los requisitos reglamentarios, seg�n Steve Kemp, gerente del canal de inform�tica en Thermo Fisher Scientific. La tan mencionada norma ISO/IEC/EN 17025 Requisitos Generales para la Competencia de Laboratorios de Pruebas y Calibraci�n.

Seg�n Christiansen "LIMS permite a los laboratorios forenses satisfacer las exigencias de las auditorias de acreditaci�n. Garantiza que podamos realizar el seguimiento de cualquier caso determinado de la muestra o en cualquier momento y as� mantener la auditoria que es crucial para la norma ISO 17025".

Christiansen, se�ala que LIMS est� teniendo amplio impacto sobre la labor realizada. "En marzo se est� poniendo en marcha la siguiente fase de LabWare, nuestro programa en esta fase abarca todo el ciclo vital de una de nuestras secciones. Vamos a utilizar LIMS, no s�lo como un sistema de gesti�n de informaci�n de laboratorio, porque en esencia lo que se busca es llegar a un sistema de gesti�n de producci�n".

LIMS puede servir tambi�n como apoyo a la gesti�n de los flujos de trabajo del personal: la divisi�n de ciencia forense de la Polic�a del Estado de Maryland us� LIMS suministrados por la compa��a global Starlims, a fin de coordinar los flujos de trabajo a trav�s de las distintas secciones y laboratorios que componen la divisi�n. Estos incluyen temas de investigaci�n con armas de fuego, marcas de herramientas, documentos dudosos, huellas latentes, qu�mica y toxicolog�a; la unidad de la escena del crimen, se trabaja en toda su magnitud como un solo campo,y utiliza la fotograf�a, el rastro de pruebas y t�cnicas de laboratorio que aplican la biolog�a, y otros campos de investigaci�n. Esta metodolog�a divide el caso en pruebas para reforzar el material del juicio y el trabajo de investigaci�n en el grupo CODIS. La operaci�n tambi�n tiene una unidad central de recepci�n que gestiona la carga de trabajo que entra y sale, y asigna el trabajo de cada secci�n o analista.

"LIMS se utiliza para realizar un seguimiento de las pruebas, ya que pasa a trav�s de las distintas etapas de la cadena de custodia y tambi�n sirve como un sistema de notificaci�n", explica David Hopp, Capit�n de la divisi�n de ciencia forense. Por ejemplo, LIMS notificar� al supervisor del departamento de biolog�a los casos pendientes y permite al supervisor asignar trabajo a los analistas en el laboratorio. Las alertas de LIMS notificar�n al analista que hay pruebas que requieren an�lisis y hay una lista de ensayos, de los cuales un analista puede elegir, y tambi�n capturar en LIMS. "Todas las pruebas que se requieran para el caso, se almacenan en LIMS como un paquete completo y es posible el seguimiento de cada uno de los elementos de prueba que sean asignados que pasar�n una vez m�s a trav�s de la cadena de custodia", indica Hopp.

El sistema est� configurado con el fin de otorgar diferentes niveles de acceso a los distintos usuarios, de modo que un analista, por ejemplo, s�lo tiene acceso a su m�dulo de s�lo lectura, pero tambi�n existe la posibilidad que un administrador pueda tener acceso en todo el sistema. 'Esta es una ventaja clave del sistema, porque a los usuarios externos se les puede conceder acceso a determinadas zonas, en cualquier momento en el que estos lo requieran, y se puede apreciar resultados sobre una base limitada que permita el analisis de datos", dice Hopp. Por ejemplo los Abogados del Estado, puede tener acceso a la informaci�n sobre sus respectivos casos, as� como las aproximadamente 150 agencias de la ciencia forense que llevan a cabo la divisi�n de trabajo.

George Duncan, gerente de unidad de ADN de los laboratorios criminales en ?Broward Sheriff's Office?, comenta que LIMS da respuestas a todas las preguntas que los forenses demandan, particularmente, la trazabilidad, por ejemplo, cuando la muestra, se integra en la instrumentaci�n. Los laboratorios del crimen est� relacionados principalmente con el an�lisis del ADN. "A cada muestra se le asigna un n�mero y se mueve en tubos a placas de 96 pocillos para generar el perfil, con la muestra LIMS el seguimiento de cada paso se integra directamente a la informaci�n. Uno de los recursos m�s importantes para un laboratorio forense de ADN en los EE.UU. es CODIS, pero s�lo algunos perfiles pueden ser inscritos en CODIS. LIMS permite al laboratorio almacenar y mantener su propia base de datos de los perfiles que necesita para su uso propio. "LIMS tiene la flexibilidad necesaria para hacer esto, y los perfiles de ADN se podr�an cruzar con CODIS contra y frente la base de datos local almacenada en LIMS?, explica Ducan.

"Heather LaSalle, analista de ADN en la oficina del Sheriff de Broward. Los Perfiles de ADN se puede analizar contra CODIS (Sistema de �ndice Combinado de ADN), y de esto generar una base de datos nacional de EE.UU. de ADN creada por el FBI, a fin de facilitar la busqueda de posibles sospechosos"

Uno de los recursos m�s importantes para un laboratorio forense de ADN en los EE.UU. es CODIS, pero s�lo algunos perfiles pueden ser inscritos en CODIS. LIMS permite al laboratorio almacenar y mantener su propia base de datos de los perfiles que necesita para su propio uso. "LIMS tiene la flexibilidad necesaria para hacer esto, y los perfiles de ADN se podr�a cruzar con ajuste CODIS frente la base de datos local almacenada en LIMS.

Un esc�ndalo en el Departamento de Polic�a de Baltimore en el que los perfiles desconocidos - los sospechosos que se supon�a se encontraban vinculados a un hecho que se investigaba - result� problem�tico al dectectarse que se hab�a producido contaminaci�n por parte del personal que investigaba, ello puso en tela de juicio la prueba de ADN para aquellos casos. "Las t�cnicas que participan en la amplificaci�n de ADN son extremadamente sensibles", se�ala Duncan y es en este tipo de escenarios es donde se hace necesario una base de datos interna de perfiles de ADN del personal, esto podr�a haber evitado el error.

"Lo m�s importante para un laboratorio forense de ADN es obtener la respuesta correcta y no excluir o incluir a alguien de la causa falsamente," dice Duncan. "LIMS es suficientemente exacto, pero tambi�n lo suficientemente flexible como para ofrecer una buena gesti�n de datos, lo que significa que los analistas son menos propensos a cometer errores. ?La gesti�n de datos en la ciencia forense no es solamente una cuesti�n �nica?, comenta Kemp de Thermo Fisher Scientific. "A pesar de que algunos aspectos son comunes a todos, las diferencias en las pr�cticas de trabajo, las diferencias en los sistemas de justicia penal y las diferencias en la relaci�n entre el laboratorio y la organizaci�n y sus clientes (polic�a interna, polic�a exterior, contratados independientes, etc) tienen un impacto significativo.

Thermo Scientific's Nautilus LIMS, producto que est� siendo utilizado actualmente por el Forensic Science Service (FSS), una empresa propiedad del Gobierno Brit�nico que proporciona a la ciencia forense y a los organismos encargados de hacer cumplir el derecho internacional, los sistemas judiciales del mundo y clientes del sector privado. En un a�o t�pico, el FSS se ocupa de m�s de 100000 causas penales, con la participaci�n de unos 2600 funcionarios en 14 instalaciones en el Reino Unido. El SFS fue instrumental en el establecimiento de la primera base de datos de ADN, el Reino Unido, Base de Datos Nacional de ADN (NDNAD), y ha lanzado recientemente un servicio r�pido de perfiles de ADN que pueden producir resultados en menos de 24 horas. Est� a disposici�n de las fuerzas policiales de todo el pa�s y permite expresar la prioridad de procesamiento de ADN.

Duncan de la oficina del Sheriff de Broward, se�ala que el Instituto Nacional de Justicia, agencia de evaluaci�n, investigaci�n, y desarrollo del Departamento de Justicia de los EE.UU., da prioridad en la financiaci�n de laboratorios que utilizan un LIMS, porque es un gran incentivo para que los laboratorios apliquen estos sistemas.

Christiansen, de la Universidad de Copenague afirma "que la cantidad de trabajo forense se ha incrementado dram�ticamente y los procesos de trabajo se han vuelto m�s y m�s automatizados. "La consecuencia ha sido que ahora tenemos muchos m�s datos para recoger y mantener", LIMS es capaz de interactuar con equipos de laboratorio y mejora la eficiencia de la preparaci�n de los expedientes y la fiabilidad de los resultados lo que repercute en los resultados.

Actualmente, la divisi�n de ciencia forense de la Polic�a del Estado de Maryland experimenta una nueva prueba con un sistema, con dos usuarios por disciplina que trabajan juntos para abordar los problemas que surgen con la nueva tecnolog�a. Esto significa que los analistas est�n haciendo de manera efectiva el doble de trabajo, como los procedimientos de trabajo se llevan a cabo en paralelo a la utilizaci�n de los LIMS. "LIMS es uno de los cambios tecnol�gicos que tienen un dif�cil per�odo inicial de prueba, pero finalmente hay mejora en la gesti�n de las cargas de trabajo", dice Hopp de la Polic�a del Estado de Maryland. "La carga de trabajo para una serie de disciplinas dentro de la ciencia forense ha aumentado y LIMS es necesario para el avance tecnol�gico en la gesti�n"


Base de datos de explosivos Un equipo de la Universidad de Rhode Island en los EE.UU. ha desarrollado una base de datos de explosivos destinada a ser utilizada por los laboratorios forenses. El profesor Jimmie Oxley, jefe del equipo que ha compilado la base de datos para actuar como un punto de referencia �til para los laboratorios forenses y los organismos de lucha contra el terrorismo la hora de identificar material explosivo.

"Antes de esta base de datos, los laboratorios ten�an que crear su propia biblioteca de espectros a la hora de identificar material explosivo", dice Oxley. "El objetivo del proyecto es permitir a los usuarios cargar un espectro y compararlo contra un espectro en la base de datos.

Los m�todos de identificaci�n de materiales en general se basan en la espectroscopia, aunque de materiales energ�ticos, la calorimetr�a (DSC), que establece la liberaci�n de calor, es tambi�n esencial. La base de datos incluye el espectro de diversos instrumentos - infrarrojo, raman, espectr�metros de masas, y DSC - as� como los protocolos para la s�ntesis y eliminaci�n de explosivos militares comunes, comerciales y caseros. La base de datos utiliza el software de la empresa ubicada en Toronto ACDLabs para capturar el espectro. "El software de ACDLabs ten�a que ser compatible con m�ltiples instrumentos, seg�n Oxley.

El proyecto fue financiado por Oklahoma City Memorial Institute, for the Prevention of Terrorism (MIPT); Oxley considera que,con mayor desarrollo, la base de datos proporcionar� un recurso muy completo sobre los explosivos para los laboratorios forenses.

Fuente: Scientific Computng World