MF1732_3: Análisis biológico y genético en muestras forenses

Análisis biológico y genético en muestras forenses

MF1732_3.

Módulo de formación MF1732_3: Análisis biológico y genético en muestras forenses

Realizar análisis biológicos y genéticos en muestras forenses.

150 horas.

C1: Especificar materiales, muestras, instrumentos y equipos de laboratorio de biología forense en función de técnicas analíticas a realizar.

• CE1.1 Clasificar tipos de muestras judiciales biológicas diferenciando muestras indubitadas o de referencia, muestras dubitadas e indicios biológicos y reconocer qué características deben anotarse para su descripción.
• CE1.2 Describir materiales, instrumentos y equipos propios del laboratorio de biología forense, indicando su manejo y precauciones en su uso, criterios de calibración, controles de calidad, reactivos, verificación, control de equipos y medida de la incertidumbre.
• CE1.3 Planificar tandas de trabajo según las técnicas a realizar y atendiendo a limitaciones logísticas y de optimización.
• CE1.4 Describir el protocolo de preparación (alicuotado) de muestras de referencia (sangre, saliva, pelo) y de conservación de las mismas según su naturaleza.
• CE1.5 Describir el protocolo de preparación (maceración, centrifugación, digestión) de los distintos tipos de muestras e indicios (sangre, saliva, semen, diatomeas, entre otros), según su naturaleza y soporte.
• CE1.6 Describir el registro, codificación, y conservación de muestras, submuestras, alícuotas y fracciones de forma unívoca según protocolos.
• CE1.7 Explicar la finalidad de los registros fotográficos de muestras judiciales así como el archivo informático o manual de los mismos cumpliendo los requisitos propios de la fotografía científica.
• CE1.8 En un supuesto práctico de preparación de materiales, muestras, instrumentos y equipos de laboratorio al inicio de estudio de un caso de biología forense, según protocolo:
  • – Describir las muestras anotando su naturaleza, características y condiciones en hojas de recogida de datos (HRDs) o registros informáticos.
  • – Confeccionar tandas de trabajo para cada una de las técnicas a realizar atendiendo a limitaciones logísticas y de optimización.
  • – Preparar el material, muestras, reactivos, instrumentos y equipos según protocolos.
  • – Seleccionar de acuerdo con las hojas de trabajo el número y tipo de muestras a procesar simultáneamente.
  • – Identificar las muestras utilizando el tipo de codificación preestablecido.
  • – Seleccionar el protocolo de preparación preliminar de las muestras.
  • – Identificar las alícuotas y fracciones con códigos preestablecidos y conservarlas en las condiciones indicadas en los protocolos.
  • – Realizar registros fotográficos de muestras judiciales así como el archivo informático o manual de los mismos cumpliendo los requisitos propios de la fotografía científica.

C2: Aplicar técnicas bioquímicas y microscópicas de diagnóstico presuntivo y confirmativo a muestras forenses para la identificación de indicios según su naturaleza, siguiendo PNTs.

• CE2.1 Describir las reacciones bioquímicas presuntivas que se utilizan en biología forense según la naturaleza del indicio: reacciones coloreadas, de fluorescencia, actividad oxidativa de la hemoglobina, amilasa, entre otras.
• CE2.2 Describir las reacciones bioquímicas confirmativas que se utilizan en biología forense según la naturaleza del indicio: hemoglobina humana, fosfatasa ácida prostática, antígeno específico de próstata.
• CE2.3 Comprobar la calidad técnica de los resultados de las reacciones bioquímicas, respecto a controles, dependiendo del tipo de técnica utilizada (colorimétricas, semicuantitativas, inmunoquímicas, inmunocromatográficas).
• CE2.4 Seleccionar técnicas electroforéticas (geles de agarosa, de poliacrilamida e isoelectroenfoque), indicando su fundamento y aplicaciones de acuerdo al diagnóstico del origen corporal de fluidos biológicos.
• CE2.5 Enumerar los tipos de muestras biológicas forenses que han de someterse a estudio microscópico y describir el tipo de preparación microscópica a realizar según la naturaleza del indicio: pelos, semen, células epiteliales, meconio, restos alimenticios, restos vegetales, diatomeas, otros.
• CE2.6 Explicar el funcionamiento y manejo del microscopio estereoscópico y óptico y las técnicas de tinción más usuales en el laboratorio forense dependiendo del tipo de muestra o indicio.
• CE2.7 Indicar la forma de recogida de incidencias y de resultados técnicos en HRDs de forma concisa y clara.
• CE2.8 En un supuesto práctico de identificación de la presencia de semen en un macerado procedente de una prenda mediante técnicas presuntivas y confirmativas:
  • – Realizar técnicas presuntivas de identificación del indicio.
  • – Realizar en la fracción sobrenadante obtenida de la centrifugación del macerado las reacciones bioquímicas que correspondan al tipo de indicio.
  • – Comprobar la calidad técnica del resultado respecto a controles.
  • – Realizar las preparaciones microscópicas de acuerdo con el indicio a investigar en los precipitados obtenidos de la centrifugación del macerado.
  • – Realizar las tinciones específicas al tipo de indicio.
  • – Comprobar bajo el microscopio óptico la calidad técnica de la preparación.
  • – Anotar en la hoja de recogida de datos (HRD) correspondiente las incidencias y resultados técnicos.

C3: Aplicar técnicas de extracción y cuantificación de ADN a muestras forenses para su amplificación, según protocolos.

• CE3.1 Describir los tipos de extracción manual y automatizada y de purificación de ADN según la naturaleza de la muestra forense (orgánica, resinas, columnas de extracción, bolas magnéticas, precipitación etanólica, membranas de filtración-diálisis).
• CE3.2 Explicar los tipos de instrumentación en la extracción manual y automática y en la cuantificación manual de ADN y requisitos de mantenimiento y verificación de acuerdo a protocolos.
• CE3.3 Indicar reactivos y controles de calidad utilizados en la extracción de ADN de muestras forenses conforme a protocolos.
• CE3.4 Especificar los tipos de digestión preliminar para la rotura de células y liberación del ADN en función de la naturaleza de las muestras (semen, pelos, huesos, uñas, tejidos, cortes histológicos, lisis diferencial para separar distintos celulares).
• CE3.5 Definir las precauciones para evitar contaminaciones cruzadas y del manipulador atendiendo a la naturaleza de las muestras forenses y al contenido esperado de ADN.
• CE3.6 Describir las técnicas de control de la calidad y cuantificación manual de ADN total y humano (electroforesis sumergida en gel de agarosa, técnicas espectrofotométricas, hibridación con sondas específicas) utilizando controles.
• CE3.7 Indicar la forma de recogida de incidencias y de resultados técnicos de la extracción y cuantificación de ADN en HRDs de forma concisa y clara.
• CE3.8 En un supuesto práctico de extracción y cuantificación de ADN de una muestra forense según protocolos:
  • – Realizar la digestión específica al tipo de muestra según protocolo.
  • – Realizar la extracción específica al tipo de muestra según protocolo.
  • – Purificar si procede el ADN extraído según protocolo.
  • – Cuantificar los extractos de ADN obtenidos mediante técnicas establecidas.
  • – Registrar las incidencias y resultados técnicos respecto a controles de cuantificación.

C4: Aplicar técnicas de amplificación de ADN mediante la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) para la obtención de perfiles genéticos con fines de cuantificación (PCR a tiempo real) y de individualización (PCR convencional u otra).

• CE4.1 Describir la técnica de amplificación de ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la instrumentación para su automatización (termocicladores).
• CE4.2 Definir las diferencias entre PCR convencional y PCR a tiempo real y sus reactivos propios de acuerdo con la finalidad de la técnica.
• CE4.3 Enumerar las precauciones a tener en cuenta en el trabajo con ADN amplificado de acuerdo con la sensibilidad de la técnica.
• CE4.4 Enumerar los componentes de la mezcla de reacción necesaria para la amplificación de ADN según el tipo de fragmentos de ADN de uso más frecuente en genética forense (STRs (microsatélites autosómicos o de cromosoma Y), SNPs (polimorfismos de locus único), ADN mitocondrial) o su finalidad (amplificación de fragmentos o cuantificación).
• CE4.5 Describir los requisitos de concentración de ADN en los extractos según el protocolo de amplificación.
• CE4.6 Definir la secuencia de los programas de amplificación y sus variaciones de acuerdo con la finalidad de la técnica.
• CE4.7 Explicar la técnica de electroforesis sumergida en geles de agarosa indicando su fundamento y aplicaciones en el control de la calidad del proceso.
• CE4.8 En un supuesto práctico de amplificación de un extracto de ADN con fines forenses según protocolos:
  • – Seleccionar el conjunto de reactivos conforme a los marcadores indicados en la hoja de trabajo.
  • – Preparar la mezcla de reacción según el número de muestras a procesar.
  • – Seleccionar la serie de extractos de ADN y diluirlos conforme al protocolo antes de añadirlos a la mezcla de reacción.
  • – Seleccionar en el termociclador el programa específico al conjunto de marcadores, introducir las muestras preparadas y poner en marcha el equipo.
  • – Preparar el equipo y reactivos para la electroforesis de los productos amplificados de acuerdo con la técnica disponible.
  • – Realizar la electroforesis, comentar los resultados con el facultativo y guardar las muestras con evaluación positiva para su procesado posterior.

C5: Aplicar técnicas electroforéticas a los productos amplificados en análisis de fragmentos y secuenciación según PNTs.

• CE5.1 Indicar la instrumentación para el análisis electroforético manual (en geles de agarosa sumergidos o de poliacrilamida) o automático (electroforesis capilar) de fragmentos y secuenciación de ADN de acuerdo a protocolos.
• CE5.2 Explicar la técnica de secuenciación cíclica de fragmentos amplificados mediante el uso de termocicladores.
• CE5.3 Especificar las condiciones de electroforesis manual y automática dependiendo del tipo de aplicación (análisis y tipo de fragmentos o secuenciación).
• CE5.4 Enumerar el tipo de reactivos utilizados en la preparación de las muestras según protocolos de electroforesis manual o automática.
• CE5.5 Describir las operaciones de montaje y desmontaje de los equipos de electroforesis manuales o automáticos y las condiciones del proceso electroforético, de acuerdo a protocolos y manteniendo las precauciones pertinentes.
• CE5.6 Precisar las técnicas de revelado de placas de electroforesis manual conforme a protocolos.
• CE5.7 Definir los parámetros de la calidad técnica de las bandas obtenidas en las placas de electroforesis manual y en los registros de la electroforesis capilar conforme a protocolos.
• CE5.8 En un supuesto práctico de análisis de fragmentos mediante electroforesis en geles de agarosa según protocolos:
  • – Montar el equipo de electroforesis según especificaciones técnicas de montaje.
  • – Preparar reactivos y controles indicados en el protocolo de la técnica.
  • – Preparar las muestras y aplicarlas al gel siguiendo protocolos de modo que se asegure la calidad de la electroforesis.
  • – Programar y poner en marcha el equipo en las condiciones especificadas en la técnica.
  • – Aplicar la técnica de revelado de la placa de gel de agarosa.
  • – Comprobar la calidad técnica del proceso respecto a controles y estándar interno visualizando el electroforegrama.

C6: Aplicar técnicas de análisis microbiológicos en muestras forenses procedentes de fallecidos por supuesta causa infecciosa, según protocolos.

• CE6.1 Describir los equipos de esterilización, su manejo y mantenimiento, y el material propio del análisis microbiológico en función de las técnicas a realizar.
• CE6.2 Definir y seleccionar los medios de cultivo generales y específicos propios del diagnóstico microbiológico forense «post mortem».
• CE6.3 Explicar los conceptos de desinfección y de esterilización en relación con los procedimientos realizados en microbiología.
• CE6.4 Describir las técnicas de preparación de muestras forenses procedentes de fallecidos (sangre, fluidos biológicos, tejidos, entre otras) de acuerdo con su naturaleza: centrifugación, homogeneización, dilución.
• CE6.5 Explicar las técnicas de enriquecimiento, aislamiento y purificación de colonias y orientación sobre los posibles microorganismos patógenos causantes de la muerte conforme a protocolos.
• CE6.6 En un supuesto práctico de confirmación de muerte por una causa infecciosa mediante análisis microbiológicos siguiendo protocolos:
  • – Verificar material, equipos y medios de cultivo necesarios conforme a protocolo.
  • – Preparar las muestras según su naturaleza
  • – Realizar las siembras en los medios y cultivar según las condiciones indicados en el protocolo.
  • – Aislar las colonias y proceder a la obtención de cultivos puros.
  • – Identificar los microorganismos patógenos mediante técnicas microscópicas, bioquímicas, serológicas o de biología molecular (extracción de ADN, amplificación e identificación de fragmentos específicos) conforme a protocolos.
  • – Aplicar técnicas de extracción de ADN, amplificación e identificación de fragmentos específicos para la identificación genética de microorganismos conforme a protocolos.
  • – Realizar las pruebas de identificación procedentes.
  • – Registrar los resultados intermedios en las HRDs correspondientes indicando la identificación presuntiva de acuerdo a los microorganismos investigados.

C7: Aplicar técnicas de registro, manual e informático utilizando libros de registro y base de datos informática según normas establecidas que garanticen la cadena de custodia, la trazabilidad y la calidad de los procedimientos y resultados.

• CE7.1 Describir sistemas utilizados en el registro de muestras, materiales y resultados en la unidad de biología de un laboratorio forense de acuerdo con normativas y recomendaciones internacionales sobre calidad, trazabilidad y cadena de custodia.
• CE7.2 Definir el uso de hojas de recogida de datos y de su cumplimentación dependiendo de la técnica aplicada.
• CE7.3 Indicar las condiciones de custodia de porciones de muestras o productos intermedios de modo que estén disponibles a la autoridad judicial, especificando cómo se conservan.
• CE7.4 Especificar la necesidad de conservar los registros de los perfiles genéticos de muestras analizadas y de mantener actualizada la base de datos en cumplimiento de la normativa de protección de datos personales.
• CE7.5 Especificar la necesidad de conservar los registros de resultados bioquímicos, microscópicos y microbiológicos de las muestras analizadas y de mantener actualizada la base de datos en cumplimiento de la normativa de protección de datos personales.
• CE7.6 En un supuesto práctico de aplicación de técnicas de registro, manual e informático utilizando libros de registro, HRDs o base de datos informática según normas establecidas que garanticen la cadena de custodia, la trazabilidad y la calidad de los procedimientos y resultados:
  • – Registrar en base de datos una relación de muestras, materiales, reactivos, materiales de referencia, equipos y parámetros de verificación y calibración de la unidad de biología forense.
  • – Registrar en el libro de registro u HRD detalles e incidencias de cada proceso analítico de modo que se garantice la trazabilidad.
  • – Registrar y custodiar porciones o alícuotas de reserva de muestras o productos intermedios en condiciones ambientales que se asegure su conservación y disponibilidad en caso de repeticiones o contrapericias interesadas judicialmente.
  • – Registrar en base de datos perfiles y secuencias de ADN y resultados de estudios bioquímicos, microscópicos y microbiológicos de todas las muestras analizadas.

Capacidades cuya adquisición debe ser completada en un entorno real de trabajo:

C1 respecto a CE1.8; C2 respecto a CE2.8; C3 respecto a CE3.8; C4 respecto a CE4.8; C5 respecto a CE5.8; C6 respecto a CE6.6 y C7 respecto a CE7.6.

Otras capacidades:

• Responsabilizarse del trabajo que desarrolla y del cumplimiento de los objetivos.
• Finalizar el trabajo en los plazos establecidos.
• Emplear tiempo y esfuerzo en ampliar conocimientos e información complementaria para utilizarlos en su trabajo.
• Demostrar cordialidad, amabilidad y actitud conciliadora y sensible a los demás.
• Demostrar interés por el conocimiento amplio de la organización y sus procesos.
• Participar y colaborar activamente en el equipo de trabajo.
• Comunicarse eficazmente con las personas adecuadas en cada momento, respetando los canales establecidos en la organización.
• Respetar los procedimientos y normas internas de la empresa.
• Demostrar cierto grado de autonomía en la resolución de contingencias relacionadas con su actividad.
• Transmitir información con claridad, de manera ordenada, estructurada, clara y precisa.

1. Estudio de casos judiciales en el laboratorio de biología forense

• Organización y funciones del laboratorio de biología forense.
• Función del técnico especialista en laboratorios de biología forense.
• Identificación de indicios biológicos relacionados con hechos delictivos. Identificación de la naturaleza del indicio. Individualización genética del indicio. Coincidencia con muestras de referencia de las personas presuntamente implicadas en los hechos.
• Estudios de filiación e identificación. Individualización genética de las muestras de referencia de las personas del grupo familiar. Compatibilidad genética para el tipo de parentesco cuestionado.
• Establecimiento de la causa de la muerte en algunos casos concretos. Muerte por sumersión: hallazgo de diatomeas y microorganismos característicos del agua en la que se produjo el hecho. Intoxicaciones: identificación de setas y plantas superiores. Causa infecciosa: aislamiento e identificación de meningococias, shock séptico y otras.

2. Muestras e indicios asociados a los casos judiciales del laboratorio de biología forense: manipulación, procesamiento, conservación y custodia

• Delitos contra la libertad sexual (violación, abusos, tocamientos). Indicios: semen, saliva, sangre, pelos, otros restos celulares. Muestras: tomas corporales, ropas, preservativos, restos subungueales, colillas, objetos.
• Delitos contra la integridad física (homicidio, lesiones, aborto, infanticidio). Indicios: sangre, pelos, saliva, meconio, otros fluidos biológicos. Muestras tomadas del lugar de los hechos: armas blancas, objetos, ropas, colillas.
• Delitos contra la propiedad (robos, atracos). Indicios: saliva, sangre, otros fluidos corporales o restos celulares. Muestras: pasamontañas, colillas, objetos, cristales.
• Circunstancias que rodean la muerte. Muestras: contenido gástrico.
• Identificaciones (accidentes, delitos de terrorismo, grandes catástrofes). Muestras: sangre, tejidos, huesos, piezas dentarias.
• Reclamaciones e impugnaciones de parentesco. Muestras: sangre, saliva, pelos, tejidos, huesos, piezas dentarias, biopsias, fetos, restos abortivos.
• Otros casos (diagnóstico de especie, delitos contra la fauna silvestre). Muestras: sangre, fluidos biológicos, tejidos, especímenes animales.
• Cuidado y prevención en el manejo de muestras forenses.
• Descripción de las características de interés forense para cada tipo de muestra.
• Fotografía y registro de muestras biológicas forenses.
• Requisitos de conservación.
• Obtención de submuestras para análisis (alicuotado, recorte).
• Características del procesamiento previo de muestras en función de su naturaleza.
• Requisitos de custodia post-análisis de muestras biológicas forenses.

3. Técnicas de diagnóstico presuntivo y confirmativo de los indicios

• Técnicas colorimétricas y fluorimétricas de diagnóstico presuntivo de sangre.
• Técnicas bioquímicas para el diagnóstico presuntivo y confirmativo de sangre, semen, saliva.
• Técnicas microscópicas para detección de elementos formes diferenciales en el diagnóstico confirmativo de indicios, en la identificación de diatomeas, setas, plantas superiores, y en el estudio de contenido gástrico. Microscopio estereoscópico y óptico. Descripción de sus partes, funcionamiento, manejo, mantenimiento.

4. Técnicas de individualización genética de muestras dubitadas e indubitadas en el laboratorio de biología forense

• Digestión de muestras biológicas forenses en función de su naturaleza (saliva, semen, pelos, huesos, tejidos frescos y en formol, bloques de parafina, cortes teñidos, extensiones citológicas).
• Técnicas manuales y automáticas de extracción y de purificación de ADN. Robots de extracción de ADN.
• Técnicas de cuantificación y de amplificación de ADN (PCR, PCR a tiempo real, RT-PCR).
• Termocicladores: funcionamiento, manejo, mantenimiento y verificación de termocicladores.
• Técnicas electroforéticas manuales y automáticas de análisis de fragmentos y de secuenciación de ADN.
• Equipos de electroforesis manual: electroforesis sumergida en geles de agarosa, electroforesis vertical y horizontal en geles de poliacrilamida. Geles desnaturalizantes.
• Equipos de electroforesis capilar: funcionamiento, mantenimiento, montaje y desmontaje, verificaciones y ajustes.
• Plataformas analíticas de alto rendimiento, DNA-chips.
• Marcadores genéticos de interés forense. Marcadores autosómicos: STRs (Short Tandem Repeats) y SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms). Marcadores específicos de cromosomas X e Y (STRs y SNPs). ADN mitocondrial (fragmentos HV1 y HV2 de la región de control, SNPs de la región codificante).

5. Técnicas de identificación de microorganismos implicados en muertes de origen infeccioso de interés forense

• Muestras «post mortem» para estudio microbiológico (sangre, fluidos biológicos, heces, vísceras).
• Microorganismos implicados en procesos infecciosos de interés forense.
• Medios de cultivo para crecimiento y aislamiento primario de microorganismos. Características y clasificación de los medios de cultivo. Preparación de medios de cultivo.
• Técnicas de siembra para análisis bacteriológico. Técnicas de inoculación. Técnicas de aislamiento. Recuentos microbianos.
• Observación de colonias y de microorganismos en fresco y teñidos. Características morfológicas de colonias microbianas. Técnicas de tinción: simples, diferenciales y estructurales. Observación microscópica de preparaciones teñidas.
• Identificación de microorganismos patógenos de interés forense. Pruebas de identificación. Sistemas manuales, comerciales y automatizados. Técnicas serológicas de subtipado. Técnicas de biología molecular.

6. Normativa de riesgos laborales y medioambientales

• Aplicación según género (mujer y hombre).

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