10 Amazing Ways Forensics kan berätta för oss Whodunnit

Under de senaste åren har rättsmedicinska forskare utvecklat nya sätt att identifiera brottslingar eller deras offer som skulle ha verkade som science fiction för bara några decennier sedan. Låt oss bara säga att du aldrig kan känna dig bekväm att prata framför en potatischipspåse igen, speciellt om du är en brottsling.

10Blowfly Maggots

I en rättsmedicinsk undersökning är det kritiskt att korrekt beräkna dödstiden, även känd som postmortemintervallet (PMI). Bestämning av PMI kan vara till hjälp för detektiver som undersöker mord och självmord samt oavsiktliga eller obevakade dödsfall från naturliga orsaker. I fall där döden inträffade minst 72 timmar tidigare samlas prover av blowflymagot från kroppen och undersöks under ett föreningsmikroskop.

I många delar av världen, den non-biting blowflyen, Chrysomya megacephala, vanligen förekommer i döda kroppar. Inom några minuter efter döden lockas blåsflugor av luktet av ett lik och lägger sina ägg på den döda kroppen. Äggen utvecklas till larver som matar sig på liket tills de når mognad. Genom att undersöka de mest mogna blåsvalllarverna som finns på kroppen och dessa insekters följdmönster, kan rättsmedicinska utredare uppskatta PMI. Förekomsten av vissa toxiner i en död kropp kan också detekteras i blowflyprover. Dessutom kan närvaron av toxiner och skottrester påverka utvecklingen av blåsflugor. Dessa faktorer kan ge utredare kritiska bevis i skytte- och berusningsfall.

9Lipstick Spår

Rättsmedicinska utredare undersöker läppstiftspår från en brottsplats för att placera en viss person på den platsen eller för att avgöra om två personer (som en misstänkt och offer) hade fysisk kontakt. Men fram till nyligen var metoderna som användes för att analysera läppstiftspår antingen destruktiva eller beroende av mänsklig åsikt.

Nu har University of Kent forskare kommit på ett bättre sätt att identifiera någons varumärke av läppstift utan att förorena läppstiftet genom att ta bort det från en bevispåse. Denna nyare teknik kallas "Raman spektroskopi." Det kan snabbt analysera mikroskopiska läppstiftsprover genom transparenta lager som bevispåse. Så utredare kan undersöka läppstiftmärken på cigarettstöt, glasögon eller vävnader från en brottsplats utan att förstöra bevisen.

Raman spektroskopi använder ett mikroskop för att samla ljuset som sprids av läppstiftet. En liten del av det ljuset är utspridda vid våglängder som skiljer sig från ljusets ursprungliga våglängd, eftersom vibrationell energi i läppstiftens molekyler har förändrats. Med hjälp av Raman-spektroskopi ger varje typ eller märke av läppstift sitt eget vibrerande fingeravtryck. Läppstiftsprovet från en brottsplats kan sedan identifieras genom att jämföra den med kända spektra av läppstift.

8Lumicyano Fingeravtrycksdetektering

Fingeravtryck är viktiga bevis vid undersökning av brott. Men traditionella metoder för att upptäcka fingeravtryck har problem. Till exempel fungerar "Super Lim" (en speciell spray som reagerar med ett fingeravtryck för att lämna en vit insättning) inte bra om fingeravtrycket är lätt eller på en ljus yta. Även om utredare tar det andra steget att använda ett fluorescerande färgämne för att färga trycket, kan det ta så länge som två dagar att arbeta och kan förstöra DNA som finns närvarande i fingeravtrycket. Dessutom är dessa typer av färgämnen giftiga, cancerframkallande och vanligtvis för dyra att användas av lokala poliser.

Det är här en nyare produkt, Lumicyano, kommer till räddning. Det framhäver fingeravtryck direkt, snabbare och mindre expensivt än de två metoder som just beskrivits. Det förstör inte heller DNA. Lumicyano kombinerar det traditionella cyanoakrylatet av Super Lim med en molekyl av tetrazinfamiljen (för närvarande de minsta kända fluorescerande färgämnena). Genom att spruta Lumicyano på ett fingeravtryck i en process som kallas rökning, blir utskriften synlig och kan fotograferas under en UV-lampa eller någon annan typ av rättsmedicinsk belysning. FBI, Scotland Yard, den franska polisen och gendarmeriet och många andra polisstyrkor världen över har redan framgångsrikt använt denna nyare metod för fingeravtrycksdetektering.

7Home Microbes

Enligt en studie publicerad i Vetenskap, vi befolker våra hem med våra egna bakterier. När vi flyttar flyttar våra bakterier med oss. Denna studie gjordes av hälsoskäl, men en av forskarna tror att mikrobiomätningar i hemmet kan vara användbara även för rättsmedicinska utredare. Under sex veckor samlade Home Microbiome Project mikrobiella prover från sju familjer (inklusive deras husdjur). En gång om dagen svepte varje mänsklig deltagare sin näsa, händer och fötter. Bänkskivor, dörrknappar, golv och ljusbrytare i varje hus var också svepade. Därefter genomförde forskare från US Department of Energy, Argonne National Laboratory och University of Chicago DNA-analys för att identifiera mikroberna från varje prov.

De upptäckte att människor sätter sina egna mikrober i ett hus. När tre av familjerna flyttade till nya hus befolade varje familj sitt nya hus med sina egna mikrober på mindre än 24 timmar. Familjemedlemmar med nära fysisk kontakt, som gifta par och deras unga barn, delade de flesta mikrober. Inte överraskande hade människors händer det högsta antalet delade mikrober i ett hushåll, medan näsan hade minst.

När det gäller att använda hemmikrober som ett rättsmedicinskt verktyg, ger Argonne-mikrobiologen Jack Gilbert det här exemplet: Om du tog ett oidentifierat mikrobiellt prov från ett golv i studien kunde dessa forskare enkelt berätta vilken familj som producerade den. Denna studie tyder också på att när någon flyttar ut ur ett hus, förändras det mikrobiella samhället i det huset betydligt inom några dagar.Enligt Gilbert, "Du kan teoretiskt förutsäga om en person har bott på den här platsen, och hur nyligen, med mycket god noggrannhet."

6Kemiskt behandlade tygfibrer

Vit bomullsfibrer är så många och ser så mycket ut att kriminaltekniska utredare tenderar att ignorera dem vid brottsscener. Men forskare arbetar med en nyare rättsmedicin för att upptäcka de kemiska signaturerna på dessa fibrer, som kommer från tillverkningsprocesser som är avsedda att göra tyg järnfri, fläckbeständig eller vattentät.

Denna teknik använder röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS) på en ny väg. Vanligtvis zippar XPS ett obehandlat tygprov med en fokuserad röntgenstråle i en process som identifierar textilytans kemiska signatur. Men när man använder XPS med kemiskt behandlad trasa måste lagren precis under ytan analyseras istället. Så forskarna använder en stråle som består av kluster av atomer från argongas för att borra ett grunt hål på toppen av tygytan för att avslöja nästa lager. Sedan använder de XPS för att identifiera fibrernas kemiska signatur. På så sätt kan utredare skilja skillnaden mellan tygfibrer som liknar det, men kommer faktiskt från olika kemiska och tillverkningsprocesser.

Fram till nyligen var XPS-instrument för dyra, tog för lång tid att arbeta och behövde relativt stora tygprover. Men XPS-verktyg blir mer genomförbara att använda i rättsmedicinska utredningar. De producerar nu resultat i minuter med relativt små fiberprover. Den här metoden är inte helt klar för prime tid än, men dess skapare tror att den har en otrolig potential.

5Hairångor

Lagstiftning är ofta beroende av analys av blodprover för att bestämma kön och etnicitet hos personer i brottsscener. Men blodet kan försämras snabbt och är lätt förorenat. Så forskare vid Queen's University har utvecklat en ny process för att analysera mänskligt hår som har varit otroligt korrekt vid tidig testning och snabbare än nuvarande blodprov.

Till skillnad från blod är håret ganska stabilt. Elementen i en persons hår kommer från svettningssekretioner som beror på den persons kön, etnicitet och kost, samt där personen bor och arbetar. Med sin teknik slipar Queens University-forskarna först i provhåret, bränner det och analyserar slutligen den resulterande ångan för att identifiera information.

Deras initiala tester var 100 procent korrekta, även för ett prov av färgat hår. Hittills har de kunnat identifiera kaukasier, östasier och sydasiatere. Deras nästa steg är att förbättra sin teknik för att bestämma specifika åldrar, mer etniciteter och exakta geografiska platser från vilka hårproverna togs.

4Lad i tänder

Vid utredning av ett brott kan detektiverna först identifiera offeret innan de kan ta reda på vem brottslingen är. Detta gäller särskilt med gamla eller dåligt sönderfallna lik. George Kamenov, en geolog från University of Florida, har utformat en metod för att analysera ledningen i en persons tänder för att bestämma var och när den personen växte upp. Det fungerar eftersom våra tänder absorberar spår av bly från vår miljö när vi är unga. Inlåning av blymalm varierar över hela världen. Rättsmedicinska forskare bör kunna räkna ut landet eller den breda regionen där en person växte upp genom att analysera ledningen i sina tänder. Om du föddes i ett land och sedan flyttade till en annan, skulle dina tänder också visa det.

Den ungefärliga åldern för en kropp kan också bestämmas på detta sätt. Till exempel var det en period från 1920-talet till 80-talet när vi använde blygas i våra bilar. Effekten av den extra blyn skulle visa sig i en äldre persons tänder och kan hjälpa utredare att begränsa sin ålder. Kamenov säger att du kan analysera andra element (som syre) i ben, hår eller naglar för att avgöra var någon bodde under de senaste månaderna och, beroende på analysen, även det senaste decenniet.

3Arson

Forskare från University of Alberta (UA) och Royal Canadian Mounted Police (RCMP) National Forensic Laboratory Services har utvecklat ett datorprogram som analyserar kemiska data från en brittisk undersökning snarare än mänskliga rättsmedicinska forskare kan. Som en av RCMP-forskarna, Mark Sandercock, sade att "Genom att få tillbaka laboratorieresultaten snabbt kan utredare använda den här informationen för att ställa de rätta frågorna när man intervjuar människor eller utvärderar andra bevis som hjälper dem att lösa saken snabbare genom att peka dem i rätt riktning. "

Vanligtvis granskar forskare tre eller fyra skräpprover (som bränt matta, tyg eller ved) i en brandstudie för att försöka bestämma vad som började elden. Men det kan vara svårt att identifiera de komplexa kemiska signaturerna för bensin, fotogen och färgförtunnare eftersom bränder avbryter flyktiga ämnen som kan maskera kemiska data.

För närvarande granskas data från varje skräpprov av en forskare och skickas sedan vidare till en andra forskare för att se om de är överens om orsaken till elden. Varje gång kan hela processen ta timmar. Men dataprogrammet som utvecklats av UA och RCMP kan göra jobbet hos den andra forskaren på några sekunder. Om datoranalysen överensstämmer med slutsatserna från den första forskaren är det inte nödvändigt att få en andra forskare involverad. Hittills har datorprogrammet exakt isolerat bensin signaturer. Men forskarna vill testa sitt program på andra brandfarliga vätskor med slutmålet att skapa ett kommersiellt datorprogram för brandundersökningar och andra användningsområden.

2Khildmissbruk

Det finns vissa rättsmedicinstekniker som är väl etablerade för att upptäcka barnmissbruk, men tyvärr används de inte i stor utsträckning i USA.Så ett team av rättsmedicinska experter från North Carolina University har sammanställt en omfattande guide för att hjälpa utredare att erkänna barnmisshandel och svält. Deras hopp är att rädda barns liv när det är möjligt eller, om det är för sent, att se rättvisa.

Ett exempel är ett barns död av svält. Det här är svåra fall att bevisa eftersom du inte kan utvärdera de typiska indikatorerna av svält när en kropp sönderdelas. Men dessa experter föreslår att man använder en DXA-skanning för att mäta barnets bentäthet. På samma sätt som hur äldre vuxna utvärderas för osteoporos kan en DXA-scan avslöja huruvida ett barn led av allvarlig undernäring. Undersökare bör också analysera skillnaden mellan utvecklingen av ett barns ben och tänder eftersom benen påverkas mer av undernäring. En stark indikator på undernäring hos ett barn är den tuffa tillväxten av tibia.

Ett annat exempel är ribfrakturer. Ett barn är osannolikt att bryta en revben i en olycka, så om en läkare ser en ribbfraktur finns det en stark risk för missbruk. Dessa experter gräver också in i områden som kräver ett domsamtal från rättsmedicinska utredare. Ett viktigt ämne är att se till att vårdgivarens berättelse matchar barnets skador.

1Silent Video som talar

Det här är en tankblåsningsteknik som kan göra en vanlig potatischipväska till en snitch. Forskare på Adobe, Microsoft och MIT har hittat ett sätt att återställa ljudsignaler från de små vibrationerna av objekt som fångats på övervakningsvideo. I sina experiment upptäckte de användbara ljud från tysta videor av växtblad, aluminiumfolie och ytan av ett glas vatten. De extraherade till och med igenkännligt tal från små vibrationer av en potatischippåse som filmades genom ljudisolerat glas från 5 meter (15 fot) bort. "När ljudet träffar ett objekt, får det att föremålet vibrerar," förklarar Abe Davis, en student från MIT, "Vibrationens rörelse skapar en mycket subtil visuell signal som vanligtvis är osynlig för blotta ögat. Folk inser inte att denna information var där. "

Olika föremål reagerar på ljudet annorlunda. Men i allmänhet för att återta ljud från video måste videofrekvensen (eller bildhastigheten per sekund) vara högre än ljudfrekvensen för det aktuella ljudet. Forskarna använde framgångsrikt höghastighetskameror som spelades in på 2.000-6.000 bilder per sekund. Men även smartphones som rutinmässigt spelar in video vid 60 bilder per sekund gav lite ljudinformation. Det var inte lika bra som ljudet från en höghastighets kamera. Men även med en smartphone kunde forskarna ibland bestämma hur många som talade i ett rum, deras könen och till och med deras identiteter.

Rättsmedicinska forskare kan använda denna algoritm för att peka en perp. Som Alexei Efros, docent vid University of California, säger, "Det här är helt ur en del Hollywood-thriller. Du vet att mördaren har erkänt sin skuld därför att det finns övervakningsmaterial av hans potatischipväska som vibrerar. "