D'une scène de crime sont rapportés plusieurs scellés : de sang, de salive, de sperme... Etc
En laboratoire de nombreux tests sont effectués afin de trouver certaines informations concernant la mort de la victime ou l'identité du coupable.
a)Etude des indices preleves sur la scene de crimes
Dans une enquête criminelle les information sur les conditions de la mort de la victime peuvent s'avérer utiles. C'est pourquoi en laboratoire des tests portent sur les raisons de la mort de la victime.
Poisons et Drogues
L'empoisonnement est encore assez courant dans le monde du crime. Comment le déceler ? La toxicologie tient la réponse.
Rechercher les poisons
La toxicologie, consiste à rechercher les poisons, les drogues et les médicaments responsables de l'intoxication d'un individu.
Grâce aux méthodes très précises des tests de dépistage des toxiques, on peut savoir ce que la victime a ingéré et en quelles proportions. Ces tests sont réalisés sur des échantillons de sang ou d'urine. Comme une analyse ordinaire, on retrouve tous les éléments qui y sont présents, dont les toxiques.
Dans des affaires criminelles, le doute ne doit pas être présent. C est pourquoi la police scientifique utilise une autre analyses, la chromatographie. Après que les produits étudiés soient séparés, cette dernière nous permet de retrouver les proportion exacte des poisons ou drogues utilisées, par analyse spectrale ultraviolette. On obtient alors un graphique où chaque ligne correspond à un composant de l'échantillon. Si un poison est trouvé, il apparaît comme un nouveau trait dont la taille représente, en pourcentage son taux de présence dans l'échantillon.
Obtenir d'autres informations
Ces analyses renseignent également sur les conditions et la vitesse de l'intoxication, et donc parfois de la mort. Effectivement, si l'on mène cette recherche dans différents organes du corps intoxiqué, on peut savoir quand et comment il a reçu le toxique. Par exemple,en trouvant un taux élevé d'héroïne et peu de molécules dans le sang ainsi que l'absence de la substance dans les urines, on peut conclure à une mort rapide par overdose.
Mais les toxiques laissent leurs traces ailleurs que dans le sang et les urines. Certains même ne s'éliminent que par les cheveux, les poils ou les ongles. On peut donc très bien savoir si la prise de produits, stupéfiants ou non, s'est faite avant la mort et donc si elle en est la cause ou pas. On peut dater les prises de différents produits rien qu'en analysant une mèche de cheveu.
Quelques poisons utilisés le plus frequemment par les criminelles :
-le cyanure(ou plutôt l'acide cyanhydrique) de formule CN-, lorsqu’il est utilisé comme poison, est généralement fourni sous forme de gaz. IL se fixe sur les atomes de fer contenus dans l'hémoglobine et la cytochrome oxydase. Cette dernière est responsable du transport et de l'utilisation de l'oxygène dans la chaîne respiratoire mitochondriale, ceci entravant le métabolisme oxydatif de l'individu : après inhalation la victime peut décédait en quelques heures.
La grande ciguë est une plante très toxique qui fut longtemps utilisé comme étant à la base du poison officiel des Athéniens. Quelques grammes de fruits verts suffiraient théoriquement à provoquer la mort d'un être humain. L'ingestion de ciguë provoque dans l'heure qui suit des troubles digestifs (surtout quand la racine est utilisée), des vertiges et céphalées, puis des paresthésies, une diminution de la force musculaire, et enfin une paralysie ascendante. Des convulsions et des rhabdomyolyses ont été rapportées, suivies d'insuffisance rénale pouvant entraîner la mort.
Autres indices
Les empreintes digitales trouvées, plus ou moins précises soient-elles peuvent également aider l'enquêteur à identifier un éventuel suspect , en se référant aux bases de données de la police. De cette manière la, on peut souvent lier deux enquêtes différentes à un même homme ou à une même femme . La dyctaloscopie, procédé d'identification des individus par leurs empreintes digitales, fut très utilisés par la police scientifique , aujourd'hui elle l'est toujours. Pour avoir une valeur juridique, les empreintes doivent avoir 12 points de concordance.
Les cheveux ou poils rapportés de la scène de crime peuvent donner plusieurs renseignement:
b)Etude du sang
Le sang rapporté d'une scène de crime est analysé en laboratoire à travers plusieurs étapes, le plus souvent dans le but d'obtenir des observation supplémentaires sur le coupable.
Etape de l'analyse du sang:
-sang humain ou animal
-extraction de l'ADN
-amplification de l'ADN
-électrophorèse
-identification du coupable grâce au FNAEG (fichier national automatisé des empreintes génétiques)
L'ADN, PREUVE IRREFUTABLE ?
Au cours d'une enquête, l'efficacité de l'étude de l'ADN pour innocenter ou incriminer une personne est incontestable. Cependant le risque de contamination d'un échantillon d'ADN est bien présent si des procédures strictes ne sont pas respectées. La contamination peut provenir de l'environnement des indices, de l'ADN (ADN exogène) des personnes présentes sur la scène de crime avant le gel des lieux (témoins, secouristes, enquêteurs..). Elle peut se produire si quelqu'un éternue ou tousse près des preuves, au moment du prélèvement. Le simple fait de parler à proximité d'une trace peut compromettre l'analyse d'un indice. C'est pourquoi les enquêteurs peuvent avoir à effectuer des prélèvements buccaux sur les personnes intervenant sur la scène. Si nécessaire, les profils génétiques de ces personnes pourront être comparés à ceux obtenus à partir des différents indices, dans l'hypothèse d'une contamination accidentelle. Le stockage à température ambiante est privilégié car il favorise la stabilité de l'ADN dans le temps, sous réserve que les conditions de température et d'humidité des locaux soient contrôlées. Néanmoins, la congélation de certains types d'échantillons (morceau de tissus encore humides par exemple) reste inévitable. Le stockage provisoire des scellés congelés est réalisé à -30°, le stockage définitif est réalisé dans des enceintes de cryoconservation à -80°.
1: L'ADN mt et ses limites
Après avoir éliminé les problèmes de cadre légal et les risques de contamination, le problème de fiabilité de l’ADN repose sur la qualité même de l’ADN récupéré. La validité de la preuve par l’ADN dépend de l’ADN recueilli. Le corps humain possède de l’ADN mitochondrial (ADNmt) et de l’ADN cellulaire.
L’ADNmt est présent dans le cytoplasme. Il se caractérise par son hérédité maternelle et est transmis par l’ovocyte. La mère transmet donc son ADMmt à tous ses enfants mais seules les filles le transmettront à leur tour à leur progéniture. L’analyse de l’ADNmt ne permet pas d’identifier à 100% un individu, mais permet d’exclure une hypothèse, car cet ADN ne présente pas assez de variabilité dans les populations. En clair, comme plusieurs personnes peuvent présenter un même ADNmt, on ne pourra pas déterminer si un échantillon provient d’une unique personne. On a environ une chance sur 2000 que deux personnes non apparentées présentent le même ADNmt. L’ADN mt n’est donc pas suffisamment discriminant pour permettre une analyse fiable. On préfère lorsque c’est possible utiliser de l’ADN nucléaire.
2: L'ADN nucléaire
L’analyse de l’ADN est réalisé grâce aux microsatellites (STR),qui sont des séquences d'ADN formée par une répétition continue de motifs composés de 2 à 10 nucléotides, et qui expriment un nombre d’allèles suffisamment élevé. Pour que l'analyse ait vraiment une importance dans l'enquête, il faut que le nombre de loci étudiés soit assez élevé. En France, la loi prévoit l’analyse d’un minimum de treize loci pour que la preuve ait une réel valeur juridique. Dans le cas d’une analyse de huit STR, les chances de voir deux individus non apparentés, présenter le même profil génétique sont de l’ordre de une sur un milliard. Dans le cas de l’analyse d’une empreinte complète la précision est de 1 sur 10 puissance 29.
L’ADN nucléaire est par conséquent un formidable matériel fiable et performant pour permettre la résolution d’enquêtes criminelles. Lors d'une investigation cette preuve sera donc fortement privilégiée.
Etapes des analyses
1)Sang humain ou animal ?
En 1901, le biologiste allemand Paul Uhlenhuth met au point une méthode permettant la différenciation du sang humain et animal, et ce même sur des tâches séchées.
La plus grande différence entre le sang humain et le sang d’animaux proches de nous biologiquement (primates, cochons, …), ce sont les antigènes.
Un test à la précipitine est utilisé, c'est à dire que l'on va mettre en évidence un anticorps qui va être révélé par précipitation s'il est associé à l'antigène qui lui correspond. Pour obtenir le réactif, on injecte dans un lapin vivant un peu de sang humain. Le dernier est reconnu comme un corps étranger donc un antigène par le lapin qui va commencer à créer les anticorps appropriés. Après quelques jours, on prélève sur ce lapin le sérum de son sang, un sérum anti-humain qui sert au test de la précipitine.
Test :
Il suffit de déposer sur le sang collecté sur la scène de crime quelques gouttes de ce sérum anti-humain : Si le sang recueilli est humain, on verra apparaître, après deux à cinq minutes, un anneau de précipitation blanchâtre qui deviendra de plus en plus dense. Au bout de vingt minutes, il se formera un précipité blanc, résultant d’une réaction antigénique entre les anticorps présents dans le sérum et les protéines humaines (antigènes) présentes dans l’échantillon (la réaction anticorps-antigène a bien eu lieu). Si le précipité ne se forme pas, on peut conclure qu’il s’agit de sang animal.
L'Extraction de l'ADN
L'extraction de l'ADN est une technique permettant d'isoler l'ADN de cellules ou de tissus. L'ADN ainsi extrait peut ensuite être utilisé pour des recherches de biologie moléculaire, telles que la PCR. Il existe différents protocoles pour extraire l'ADN mais le principe est a peu près toujours le même :
- Lyse des cellules, c'est-à-dire qu’on utilise un détergent afin de casser les membranes cellulaires et nucléaires.
- Élimination des protéines
- Élimination des autres acides nucléiques (ARN ...)
- Concentration de l'ADN par précipitation à l'alcool
Les scientifiques commencent généralement par une lyse des cellules, pouvant consister à un broyage, suivi d'une extraction par des détergents, qui auront pour but de casser les membranes cellulaires et nucléaires. l'ADN est alors libéré sous forme de très longs filaments. On utilise ensuite, le plus fréquemment, du phénol pour retirer les protéines qui vont se dissoudre dans celui-ci. Il se forme alors un précipité, l’ADN apparait maintenant sous forme sous forme de pelote. On observe donc une phase organique où se trouvent les protéines et les déchets puis une phase aqueuse avec l’ADN en solution que l’on récupèrera par décantation ou centrifugation car cela fera tomber la pelote d’ADN au fond du tube.
Pour éliminer les traces de phénol et d'autres contaminants, on peut enfin pratiquer une dialyse (méthode d'épuration du sang à travers une membrane) ou une étape de purification par chromatographie.
Pour leurs recherches, les biologistes utilisent aujourd’hui des kits commerciaux qui permettent de réaliser rapidement cette extraction à l’aide de réactifs prêts a l’emploi. Ces derniers contiennent souvent des petites colonnes de résine chromatographique échangeuse d'ion, permettant d'améliorer la pureté de l'ADN obtenu. Pour éliminer l'ARN, on ajoute fréquemment des ribonucléases qui vont hydrolyser sélectivement cet acide nucléique, en laissant l'ADN intact.
Amplification de l'adn par PCR
La technique du pcr
L technique du pcr est une méthode expérimentale révolutionnaire qui fut créée par Kary Banks Mullis en 1985 en Californie (il se verra d'ailleur décorer du prix Nobel de chimie en 1993 grâce à la réalisation de cette méthode), la technique de PCR est une méthode d'amplification génétique qui permet de créer de multiples copies de séquence d'ADN sur une zone choisie et ceci en un temps record.
1- Intérêt et limites de la méthode :
Grâce à cette méthode, une empreinte génétique peut-être identifié à partir d'une très faible quantité d'ADN (50 à 100 cellules suffisent) quelque soit leur état :dégradé ou non , purifié ou non, ancien ou récent, c'est-à-dire qu'elle permet d'utiliser la plupart des traces biologiques prélevées sur la scène de crime au cours de l'enquête. Autres avantages encore de cette technique au plan judiciaire: D'une part, le matériel restant pourra être réutilisé pour d'autres tests, et, d'autre part, d'obtenir des résultats dans de courts délais qui sont, en moyenne, de douze heures pour le sang et de soixante-douze heures pour le sperme. Cependant cette technique possède une limite qui provient de sa propre capacité a amplifier l'ADN. Un ADN étranger sera aussi amplifié et faussera alors toute l'analyse. Seules des mesures extremements strictes prises lors du recueil des échantillons, mais aussi à l'intérieur même du laboratoire peuvent contrer ce potentiel risque.
Amplification de l'ADN par PCR
La connaissance de la séquence d'ADN à amplifier est utilisée pour fabriquer deux oligonucléotides synthétiques, chacun complémentaire de la séquence d'un brin de la double hélice d'ADN aux extrémités opposées de la région à amplifier. Une de ces amorces est une copie du brin codant et l'autre, une copie du brin non codant. Ces oligonucléotides servent d'amorces pour la synthèse d'ADN in vitro, réalisée par une ADN polymérase, et ils déterminent le segment d'ADN qui est amplifié
2- Explication :
Figure A : La PCR débute avec un ADN bicaténaire, et chaque cycle de la réaction débute par un bref traitement à la chaleur pour séparer les deux brins (étape 1). Après la séparation des brins, le refroidissement de l'ADN en présence d'un large excès des deux oligonucléotides amorces permet à ces amorces de s'hybrider aux séquences complémentaires dans les deux brins d'ADN (étape 2).
Ce mélange est ensuite incubé avec l'ADN polymérase, de sorte que l'ADN est synthétisé en commençant par les deux amorces (étape 3). Le cycle est alors recommencé par un traitement par la chaleur pour séparer les brins d'ADN nouvellement synthétisés.
figure A
Figure B : Tandis que le processus se répète sans cesse, les fragments nouvellement synthétisés servent de matrice à leur tour et, en quelques cycles, l'ADN prédominant est identique à la séquences encadrée, et il comprend les deux amorces de la matrice initiale. En pratique, 20, 30 cycles sont nécessaires pour une amplification valable de l'ADN. Chaque cycle double la quantité d'ADN synthétisée dans le cycle précédent. Un cycle unique ne prend que 5 minutes environ, et l'automatisation de toute la technique permet à présent le clonage cellulaire d'un fragment d'ADN en quelques heures, à comparer aux plusieurs jours nécessaires avec les techniques de clonage standards. De l'ADN mis dans la réaction initiale, seule la séquence encadrée par les deux amorces est amplifiée car il n'existe pas d'autres amorces attachées où que ce soit ailleurs.
Dans l'exemple illustré sur la figure B, trois cycles de réaction produisent 16 chaînes d'ADN, dont 8 (dans les rectangles jaunes) possèdent la même longueur et correspondent exactement à l'un ou l'autre brin de la séquence initiale encadrée montrée à l'extrême gauche ; les autres brins contiennent de l'ADN supplémentaires en aval de la séquence initiale, qui est répliquée dans les premiers cycles. Après trois cycles supplémentaires, 240 des 256 chaînes d'ADN correspondront exactement à la séquence initiale, et après plusieurs cycles supplémentaires, tous les brins d'ADN posséderont par essence cette unique longueur.
figure B
L'Electrophorèse de l'ADN
Principe de la méthode:
Une électrophorèse est une méthode qui permet la séparation des fragments d'ADN en fonction de leurs tailles. Cette méthode peut se rapprocher de la chromatographie. En chromatographie, on fait migrer des molécules sur un support grâce à un solvant. Ici la vitesse de migration dépend de l'affinité des molécules avec le solvant. Dans une électrophorèse, on fait migrer des fragments de molécule sur un gel à travers un courant électrique.
Lorsqu'on regarde la constitution d'une molécule d'ADN, on peut voir que les seules parties chargées de l'ADN sont les parties phosphatées. Or ce composé est chargé négativement. Une molécule d'ADN mise en présence d'un courant électrique va donc migrer de la borne négative vers la borne positive. De plus on peut dire que globalement les bases A, T, C, G sont réparties de façon homogène. Donc la masse des fragments d'ADN ne varie pas en fonction de leur composition en bases azotés. La seule variable lors d'une électrophorèse est le nombre de paire de bases constituant le fragment.
La vitesse de migration dépend donc uniquement de la taille du fragment d'ADN. Ainsi en faisant une électrophorèse on peut facilement déterminer la taille d'un fragment et ainsi savoir son nombre de paire de base. Lors d’une migration d’ADN sur un gel d’agarose, la préparation expérimentale est très importante. En effet, de nombreux facteurs expérimentaux influent sur les résultats que l’on peut obtenir. La migration de l’ADN se fait sur un gel dilué d’agarose. L’agarose permet de donner un aspect poreux au gel. Dans la plupart des cas, il est nécessaire de pouvoir garder les résultats de l’électrophorèse sur une durée plus ou moins longue.
Or la coloration de l’ADN grâce aux colorants a une durée de visualisation d’environ une semaine. Lors des enquêtes criminelles il faut pouvoir garder les résultats de l’expérience pendant plusieurs mois, voir plusieurs années. La coloration simple de l’ADN ne peut donc pas etre utilisé. On utilise donc une autre technique de mise en évidence de l’ADN, la technique dite de l’autoradiographie.
Après la migration de l’ADN, on plonge le gel dans une solution basique qui va dénaturer l’ADN en ADN mono brin puis on le place dans une solution radioactive. Cette solution contient des composent radioactif qui auront été préparé à l’avance. Ces composants sont fait à partir de bases azotées qui permet de se fixer à l’ADN, et d’un composé radioactif. On laisse le gel dans cette solution radioactif. Puis on place sur le gel un film photographique pendant quelques jours. La radioactivité va imprégner le film photographique en laissant apparaître des taches noires sur le film photographique. On peut donc réussir à fixer les résultats fragiles de l’électrophorèse en résultat permanent grâce à cette méthode.
On obtient des electrophoregramme, une succession de pics sur une feuille : c'est le profil genetique de l'individu.
On notera cependant que toutes les sources d’ADN ne sont pas aussi riches les unes que les autres.
- Le sang est une bonne source d'ADN puisqu’il contient 30 microlitres d’ADN par millilitre.
- Les cheveux et les poils renferment peu d’ADN, car on n'en trouve que dans le bulbe, et on peut seulement en retirer 0 à 200 nanogrammes d’ADN.
- La salive est aussi une mauvaise source d'ADN car elle contient seulement 2 microlitres d’ADN par millilitre.
- Le sperme, quant à lui, est une très bonne source d'ADN avec 200 microlitres d’ADN par millilitre.
A savoir que pour pouvoir effectuer une empreinte génétique, il faut au moins 0,02 microlitre de sang ou 0,6 nanogramme d’ADN.
Banque d'ADN : Une nécessité pour les enquêtes criminelles
Le stockage d'ADN est la pratique la plus répandue de stockage d'éléments du corps humain, dans cette partie, nous expliquerons comment et pour quelles raisons le stockage de l'ADN dans les enquêtes judiciaires s'avèrent utiles, notament dans le cas où elle permet de confondre l'auteur d'une affaire non-résolue et ce plusieurs années après les faits.
Créé par la loi du 17 juin 1998 concernant la prévention et la répression des atteintes sexuelles et modifié par la loi du 15 novembre 2001 relative à la sécurité quotidienne, le fichier national automatisé des empreintes génétiques (FNAEG) avait ,à la base, pour but de rassembler l'ensemble des profil génétique issus de scène de crime ainsi que ceux des condamné pour crimes graves (homicides volontaires, vols à main armée) et les infractions de nature sexuelle (viols, agressions sexuelles). L’article 29 de la loi pour la sécurité intérieure (LSI) du 18 mars 2003 étend son champ d’application la quasi-totalité des crimes et délits (vols simples, coups et violences volontaires, menaces, trafic de stupéfiants).
La LSI prévoit également la conservation des profils génétiques obtenus dans le cadre des enquêtes relatives aux disparitions inquiétantes de personnes et aux découvertes de cadavres. La loi nouvelle sanctionne le refus de prélèvement aux fins d’alimentation du fichier quel que soit le statut juridique de l’auteur du refus (personne mise en cause aussi bien que personne condamnée).
A la fin de l’année 2003, le service du FNAEG avait traité près de 18 000 profils génétiques et réalisé plus de 80 rapprochements de traces entre elles ou de traces avec des génotypes d’individus identifiés.
En 2004, l’adaptation du FNAEG aux dispositions de la loi du 18 mars 2003 se poursuivra avec : la publication du décret d’application de l’article 29 de la LSI qui va permettre le recrutement et la formation des personnels en charge des prélèvements (sur les scènes d’infractions) et des analyses (50 ingénieurs et techniciens seront recrutés au bénéfice des laboratoires); le renforcement de l'équipement des LPS ; l’optimisation du logiciel de traitement automatisé des génotypes afin de permettre l’enregistrement des profils génétiques prévus par loi (article 29 de la LSI devenu applicable dès la publication du décret d’application sus-mentionné) ; mise en réseau du dispositif FNAEG pour favoriser une alimentation optimisée du fichier à partir des laboratoires, des services de police et des unités de gendarmerie. Grâce à ce même fichier, des centaines de milliers d'affaires pourront être résolus.
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