MPS Investigations policières TP 1 : Le sang dans les
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MPS Investigations policières TP 1 : Le sang dans les investigations policières Les traces de sang retrouvées sur une scène de crime peuvent fournir une quantité importante d’informations. L’analyse du sang et des groupes sanguins n’aide pas seulement les enquêteurs à savoir s’ils doivent poursuivre un suspect ou pas, mais elles peuvent aussi être utilisées au tribunal. Cependant, un inconvénient de l’analyse sanguine est son prix ainsi que le temps nécessaire pour la réaliser. Pour cette raison, les enquêteurs doivent être sûrs qu’un échantillon collecté sur une scène de crime pour une analyse de sang est bien du sang. C’est pour cela qu’un test préliminaire est réalisé avant de collecter l’échantillon. Problème 1 : On a retrouvé des taches rouges sur une scène de crime ….. On voudrait savoir s’il s’agit de sang…. Temps 1 : Déterminer la nature d’une tache sur une scène de crime 1°/ Proposer un protocole permettant selon vous de savoir si la tache rouge est une tache de sang, ainsi que les résultats attendus. 2°/ Observation d’un frottis de sang humain au microscope au fort grossissement : Repérer les hématies (globules rouges) et les leucocytes (globules blancs) : indiquez les caractères qui les différencient . Faire un schéma légendé de votre observation. 3°/ Dans certains cas, les taches sont si petites qu’elles à peine visibles. D’autre part le coupable a parfois cherché à faire disparaître les traces de sang du crime, notamment sur ses vêtements en les lavant . Il existe cependant des moyens de prouver que du sang a été présent avant même si la tache n’est pas visible. 1ère méthode : Réaction de chimiluminescence entre le réactif Bluestar et le fer contenu dans le sang. BLUESTAR® FORENSIC est un révélateur de sang à base de luminol, une molécule bien connue des criminologues, et utilisée pour détecter de faibles traces de sang laissées sur la scène d’un crime. Bien que le luminol (3-Amino-0,3-dihydro-1,4-phthalazinedione) soit connu depuis 1902, ce n'est qu'en 1913 que Curtuis et Semper ont découvert sa chimiluminescence. Le luminol fut ensuite synthétisé pour la première fois en 1934. La réaction de chimiluminescence du luminol requière la présence d’un oxydant, tel que l’eau oxygénée H2O2, et d’un catalyseur, tel que le fer contenu dans l’hème de l’hémoglobine des globules rouges. Dans le cadre d’investigation policière, le luminol est donc utilisé pour détecter la présence de sang. Pour ce faire, la solution de BLUESTAR® FORENSIC contient du luminol et de l’eau oxygénée qui réagissent avec le fer en présence de sang et provoque une réaction de chimiluminescence bleue intense et persistante. 2ème méthode : Il existe différents tests de mise en évidence du sang et l’un des plus communément utilisés est le test de KastleMeyer. Le test de Kastle-Meyer est peu cher, facile à réaliser et fournit rapidement des résultats. De plus, il ne détruit pas l’ADN ce qui permet de poursuivre les études sur l’échantillon. Si le test se révèle positif, un changement de couleur est observé dû à la présence d’hémoglobine dans le sang. L’hémoglobine est une protéine contenant du fer et qui transporte l’oxygène dans la circulation sanguine. L’hémoglobine oxyde aussi l’eau oxygénée qui est un des trois composants du test de Kastle-Meyer. Les deux autres sont l’alcool et le phénolphtaléine. Durant le test, une petite quantité de sang est prélevée à l’aide le plus souvent d’un coton-tige. Ce sang est ensuite exposé à chaque réactif selon un ordre précis : - Alcool : nettoie et expose plus d’hémoglobine. Cela augmente la sensibilité du test - Phénolphtaléine : change de couleur (rose) s’il y a oxydation. - Eau oxygénée : en présence de sang, il y a oxydation et un atome d’oxygène est libéré, faisant apparaitre une couleur rose. Un inconvénient du test de Kastle-Meyer est que des substances autres que l’hémoglobine peuvent réagir avec l’eau oxygénée. Si une de ces substances se trouvent dans la zone étudiée, le résultat obtenu sera positif même s’il n’y a pas de sang. 1°/ Qu’est-ce que l’hémoglobine ? 2°/ Rechercher à l’aide du logiciel Jmol où se trouve le fer dans le sang ? 3°/ Faire un essai de détection sur l’échantillon fourni : Détection du sang à l’aide du BLUESTAR : - Faire l’obscurité dans la région d’intérêt. - Pulvériser une seule fois vers la zone suspecte à 30cm environ. On pourra réitérer la pulvérisation une fois que la zone est à nouveau sèche. RESULTATS ATTENDUS ET INTERPRETATION : Lorsqu’on pulvérise la zone enduite de sang synthétique ferrugineux avec le BLUESTAR® FORENSIC, une réaction de chimiluminescence se produit au contact de l’air et entraine la formation d’un précipité Cette réaction est très instable et ne dure que quelques secondes (environ 20 à 30 secondes) ; c’est pourquoi elle requière une obscurité presque totale. Cependant, on peut recommencer la pulvérisation dès que la zone à étudier est sèche à nouveau. Test de Kastle Meyer : - Humidifier l’extrémité d’un coton tige à l’aide d’eau distillée - Frotter délicatement une bande de contrôle positif - Déposer une goutte d’éthanol à l’extrémité du coton. - Déposer une goutte de phénolphtaléine à l’extrémité du coton - Observer pendant quelques secondes. Si une couleur rose apparaît l’échantillon est un faux positif. Cela signifie que le test est raté. Recommencer avec un nouveau coton tige et une autre bande. - Si aucune couleur n’apparait, continuez. - Déposer une goutte d’eau oxygénée à l’extrémité du coton. L’apparition d’une couleur rose indique que le test est réussit. Si aucune couleur n’apparait, cela signifie que quelque chose a interféré pendant le test et qu’on a obtenu un faux négatif. Recommencer tout le test avec un nouveau coton tige. Problème 2 : Pour identifier le sang retrouvé, on peut déterminer le groupe sanguin .Comment détermine t- on le groupe sanguin d’une personne? Temps 2 : La détermination du groupe sanguin Les globules rouges ou hématies ont un aspect identique chez tous les individus, hormis ceux atteints de drépanocytose (hématies falciformes). Les hématies différent cependant par la présence ou l’absence, à leur surface de certaines molécules glycoprotéiques appelées marqueurs A et marqueurs B. Selon que l’on possède ou non ces molécules sur nos hématies, on appartient au groupe sanguin A, B, AB ou O. 1°/ Commencer à compléter le tableau suivant (colonnes 2 et 3) : Rhésus Groupes Marqueurs présents A B AB 0 Combinaisons d’allèles sur la paire de chromosomes 9 Combinaison d’allèles sur la paire de chromosomes 1 positif négatif 2°/La détermination est basée sur une réaction d’agglutination des hématies. Lorsque le marqueur présent sur les hématies est mis en présence d’un sérum contenant des immunoglobulines ( anticorps = molécules protéiques en forme de Y ), il se produit une réaction immunologique appelée agglutination . a) Observer la préparation microscopique de sang agglutiné du groupe A et la comparer à celle de sang déjà observée : comment se manifeste la réaction d’agglutination ? b) Schématiser cette réaction pour des hématies de chacun des 4 groupes en utilisant les représentations suivantes Anticorps anti- A : Anticorps anti-B : 2°/ Le rhésus provient aussi d’une réaction d’agglutination des hématies mais avec un anti-corps anti- D : si il y a agglutination, on dit que le rhésus est positif, s’il n’y a pas agglutination, le rhésus est qualifié de négatif. Déterminer les groupes sanguins et le rhésus des 4 individus : 1a ou 1b ou 1c ou 1d,2 ,3 et 4 à l’aide du protocole suivant : Matériel pour chaque binôme : 4 lames à concavité, 12 cure-dents. a) Chaque lame à concavité correspondra à un sang différent : numéroter chaque lame de 1 à 4 b) Placer les lames sur un fond noir pour faciliter la lecture des résultats. c) Verser 1 goutte de sang 1 dans chacun des 3 puits de la lame 1. Faire de même pour les 3 autres sangs avec les 3 autres lames. d) Verser 1 goutte de sérum anti-A dans les puits A des 4 lames, 1 goutte de sérum anti-B dans les puits B des 4 lames et une goutte de sérum anti-Rh (ou D) dans les puits Rh (ou D) des 4 lames. e) Utiliser un cure-dents par puits pour agiter chaque sang pendant 30 secondes. f) Observer les résultats et remplir le tableau suivant : Sérum anti-A Sérum anti-B Sérum anti- Rh ou D Groupe et rhésus 1 2 3 4 3°/ Les sangs n°1 a, 1b et 1c et 1d correspondent aux indices retrouvés dans l’appartement de Gérard Manvussa : 1a : tache sur l’évier de la cuisine 1b : tache sur le coussin du fauteuil 1c : tache sur le radiateur 1d : tache sur le sol près du radiateur Comparer les résultats obtenus pour les 4 sangs et concluez. On va maintenant déterminer si le sang retrouvé dans l’appartement est celui Gérard Manvussa ou d’une ou plusieurs autres personnes. Problème 3 : Les policiers ont bien sûr questionné la sœur de Gérard Manvussa mais celle-ci ne connaît le groupe sanguin de son frère. Aucun papier (carte de groupe sanguin ou carte de donneur de sang) n’a été retrouvé au domicile de Gérard. Il n’y a pas non plus de dossier médical le concernant dans les hôpitaux, ce dernier n’ayant jamais subi d’opération chirurgicale. Comment peut-on alors déterminer le groupe sanguin de Gérard Manvussa. Temps 3 : La transmission des groupes sanguins Les allèles A et B sont codominants : ils s’expriment tous les deux chez les hétérozygotes. Par contre l’allèle O est dominé par l’allèle A et par l’allèle B. (dans ce cas seul l’allèle dominant s’exprime) De même, le gène responsable du rhésus est localisé sur la paire de chromosomes 1 . Il présente 2 allèles : D ou d. L’allèle D est responsable de la fabrication d’une protéine D qui va réagir avec le serum anti-D. L’allèle d ne permet pas la fabrication de cette protéine donc il n’y a pas de réaction avec le sérum anti-D. L’allèle D domine l’allèle d. 1°/ Finir de compléter le tableau de la question 1 du temps 2. 2°/ A partir de l’étude de l’arbre généalogique de la famille de Gérard Manvussa, retrouvez les allèles présents sur les chromosomes de tous les membres de la famille et essayer de trouver le groupe sanguin et le rhésus de Gérard. Rappel : Chaque enfant hérite d’un allèle d’origine maternelle et d’un allèle d’origine paternelle pour chacun de ses gènes. 3°/ Concluez quant à l’origine du sang retrouvé dans son appartement. 4°/ Pensez-vous que deux parents du groupe O puissent avoir un enfant du groupe A ? Justifier votre réponse en écrivant le génotype du père, de la mère et de l’enfant. 5°/Montrez, à l’aide du document suivant, que c’est cependant possible. Aide : a)Quel est l’équipement enzymatique nécessaire à la synthèse du marqueur A ? du marqueur B ? b) A quoi est du en général, le groupe O ? c) Montrez qu’un autre cas, bien que rare, est néanmoins possible.
