Nuevo Método para Reconocimiento de Voz

José Trangol, estudiante de doctorado en la Facultad de Ingeniería, propone un método de análisis de voz que daría mayor certidumbre forense. 

El objetivo es evaluar su peso como evidencia forense y determinar si el sospechoso es fuente de la reproducción mediante procedimientos científicos, expuso en el seminario del Grupo de Señales, Imágenes y Ambientes Virtuales (SIAV), del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS) de la UNAM.

Los trabajos —realizados en conjunto con Abel Herrera, profesor de la FI— constituyen un aporte relevante a este análisis en América Latina por la escasez de equipos de investigación en una materia cada vez más importante a nivel mundial.

Nuevo paradigma

Trangol expuso que las grabaciones son analizadas en procesos legales con espectrogramas, gráficas del tono y volumen de voz; sólo eran comparables visualmente (voiceprint), procedimiento que comienza a ser rechazado.

En los trabajos de investigación, utiliza como modelo de análisis las pruebas para ponderar evidencias de material genético, considerado un nuevo paradigma que utiliza una metodología científica para obtener resultados objetivos.

El universitario destacó que los jueces pueden determinar la inocencia o culpabilidad de los sospechosos a partir de la verosimilitud al sopesar la evidencia forense.

El objetivo es crear un sistema para determinar si el inculpado es la fuente de la evidencia presentada en el tribunal, a partir del registro de su voz en distintas condiciones y medios.

Se utilizan cuatro bases de datos: la grabación presentada en el tribunal, un archivo sonoro del sospechoso, uno más de control y otra con voces de una población de referencia con las mismas características de sexo, edad, condiciones y hábitos. Al contrastarlas se obtienen resultados verosímiles.

Además, se consignan fragmentos de unos segundos y en condiciones y medios distintos, con una metodología adaptada para determinar si las muestras pertenecen a los locutores. El método referido es usado para evaluación forense en tribunales de Europa, subrayó.

Con la información proporcionada se obtiene un modelo característico de cada hablante comparable con las grabaciones presentadas como evidencia, explicó.

La propuesta está orientada a generar tecnología propia para lograr resultados científicos útiles en dictámenes confiables y precisos en distintos juicios, concluyó.

¿Puede servir la huella de la oreja para identificar a un criminal?

La primera vez que se usó la huella auricular en un crimen sirvió al fiscal de Leeds, en Reino Unido, para acusar a Mark Dallagher de asesinar a una anciana en 1998. Le había delatado, decían, su oreja, que cuya huella había quedado impresa en una ventana del domicilio de la víctima mientras escuchaba lo que ocurría dentro de la casa. Después de varias apelaciones se concluyó que la identificación no era correcta, y Dallagher salió de prisión en 2004.

Con todo, el caso hizo historia en la ciencia forense y sirvió de aliciente para que los organismos británicos de investigación criminal crearan una base de datos de orejas para establecer sus diferencias. En 2002, la Unión Europea puso en marcha el proyecto FearID (siglas de Identificación forense de la oreja), que desveló que sí es un dato útil, aunque nunca con un 100 por ciento de fiabilidad por sí sola. De hecho, el grado de acierto en la identificación depende de los relieves de cada oreja. “Incluso la misma oreja puede formar huellas diferentes según la presión y la superficie sobre la que se apoye”, explicaba Meijerman, investigador del proyecto, que ha creado un software que, a partir de la huella de una oreja, selecciona las más parecidas. Su objetivo final es expresar el grado de similitud y el grado de fiabilidad en un único valor numérico, que pueda ser útil ante un tribunal.

EL FUTURO PARA LA COLECCIÓN Y CONSERVACIÓN DE MUESTRAS PARA ANÁLISIS GENÉTICOS.

Hoy por hoy el archivo de huellas genéticas en Francia solamente contiene el perfil de las personas sentenciadas, pero piensan extenderlos a los sospechosos y acusados, inspirándose en el modelo anglosajón. 

En el plano técnico, la elaboración de este archivo ha planteado numerosos problemas, especialmente en lo relativo a la conservación de las muestras, que por ley deben guardarse cuarenta años. Los trabajos de A. J. Jeffreys datan apenas de 1985, por consiguiente no se posee suficiente distancia de tiempo como para saber con certeza cómo conservar la huella genética durante cerca de medio siglo sin que se degrade.

Como el caso de cualquier muestra biológica, evidentemente en lo primero que se piensa es en la conservación por congelación (-86ºC). Esta técnica es compleja y costosa aplicable únicamente a muestras ya colectadas, porque en 2001 Francia decidió adoptar la tecnología FTA (Finders Technologies Associates), elaborada por un equipo de investigadores Australianos, y que consiste en la elaboración de un “secante químico” que permite tomar y luego conservar el ADN a temperatura ambiente, pero el fabricante declara que garantiza su uso hasta los catorce años después de haber colectado la muestra.

La identificación de un individuo a través de su perfil de ADN debe vencer varios inconvenientes; dos de ellos, evitar la contaminación de la muestra con ADN exógeno y el tiempo prolongado en el ensayo. La utilización de Chips de ADN logrará eliminar los inconvenientes que acabamos de citar. Sirven para identificar la presencia y la expresión de genes en cualquier muestra biológica. Se trata de laminillas de vidrio de unos centímetros o milímetros cuadrados con minúsculas cavidades que forman depósitos. Se colocan las muestras de ADN amplificando por la PCR. Gracias al tratamiento microscópico e informático el chip de ADN es capaz de reconocer a continuación la presencia de genes en la muestra.  Las moléculas de ADN de este último están desnaturalizadas, de suerte que se depositan en el chip en forma de simples partículas, que buscarán espontáneamente sus partículas complementarias en las cavidades. Una lectura con láser permite al técnico controlar la fluorescencia emitida por las reacciones moleculares, por ende certificar la presencia de tal o cual gen, gracias a los complejos programas de lectura de bioinformática. Así existen ya en el mercado Chips capaces de identificar miles de genes diferentes so

bre la superficie de unos pocos milímetros cuadrados. En el plano práctico, la obtención de resultados es mucho más rápida: “Menos de media hora” con los chips, en tanto que con los métodos tradicionales  se obtienen los resultados en por lo menos tres días.

No cabe la menor duda de que el empleo de chips se generalizará en el futuro para los análisis de ADN en la escena del crimen. Por lo demás, los chips de laboratorio se están comercializando actualmente. Los mercados son muchos; El laboratorio de bioterrorismo ha llamado mucho la atención de los policías franceses ya que permite una detección rápida de agentes infecciosos, como el Bacillus ántrax o el virus de la viruela.

Ante semejante miniaturalización (nanotecnología), hay quienes aventuran la comparación con la invención del circuito integrado, que hizo caber una sala de cálculo de los años sesenta en una sencilla calculadora. 

La autopsia virtual y molecular es el futuro en la Medicina Forense

Las Autopsias virtual  y molecular constituyen el futuro de la medicina forense y suponen un gran avance en el análisis e investigación de cadáveres, según ha asegurado hoy José Luis Palomo Jefe del Instituto de Medicina Legal en Malaga.

"Estas nuevas formas de autopsia no sustituyen todavía a la convencional, que abarca un terreno amplísimo en la Patología Forense, pero se realizan grandes avances", ha dicho al intervenir en el taller "Investigación criminal, Policía científica y Medicina forense" en la Universidad de Malaga.

"La autopsia virtual consiste en aplicar métodos de diagnóstico de imagen y resonancia magnética y está muy desarrollada en países muy ricos, pero sigue en fase de investigación. Por otra parte, Palomo ha señalado que "hay trastornos genéticos que pueden dar a lugar muerte súbita y la autopsia no identifica nada extraño, pero haciendo un análisis de ADN se puede determinar la causa de la muerte" y en ello consiste la autopsia molecular.

Ha precisado que "esto supone un gran avance porque antes había muertes que no se sabía porqué se producían" y que "además se pueden prevenir, ya que al ser enfermedades genéticas pueden resultar hereditarias, es decir, se puede prevenir una segunda muerte en una familia".

La autopsia molecular, según ha señalado, ya se está aplicando en España, en muertes en las que no encuentran ningún dato clarificador, sobre todo en personas jóvenes.

Por otro lado, ha reconocido que los ciudadanos se han interesado más por esta ciencia -en referencia a la medicina forense- después de ver algunas series en televisión, "donde hay cosas que son verdad y otras que son fantasía, pero por lo general todo está muy exagerado".

Ha dicho que "una autopsia sería como leer un libro, el cuerpo humano te puede dar mucha información si no te quedas en la portada" y que "hay autopsias muy rápidas y otras que son tremendamente complejas que requieren mucho conocimiento previo, como un libro de álgebra de la carrera de Ciencias".

Illumina y UNTHSC aplican nuevas tecnologías de secuenciación a la investigación forense

Illumina (San Diego, CA, EUA; www.illumina.com) se ha asociado con el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas (UNTHSC; Fort Worth, TX, EUA), con el objetivo de aplicar la tecnología de secuenciación de próxima generación a la investigación forense. 

Los socios tienen la intención de estudiar una serie de marcadores genéticos para pruebas de identificación humana, autopsia molecular utilizando farmacogenética, microbiología forense y otros métodos y marcadores útiles para generar pistas de investigación en casos criminales o para aplicaciones de la seguridad nacional. No se develaron más detalles de los términos de la alianza.

Illumina trabaja con los científicos en el Instituto de Genética Aplicada de la UNTHSC y con el departamento de genética e investigación forense para desarrollar y validar ensayos de identificación forense. 

“Nuestro trabajo con Illumina nos permite crear preparaciones de muestra, protocolos analíticos, equipos y software que expanden las capacidades de análisis del ADN de los analistas forenses,” declaró Bruce Budowle, director ejecutivo del Instituto de Genética Aplicada de la UNT y vicepresidente del departamento de genética e investigación forense. “Los resultados de estos proyectos permitirán a los científicos forenses acelerar la implementación de la próxima oleada de herramientas de análisis del ADN con fines forenses.”

Illumina es líder en el desarrollo y fabricación de herramientas para ciencias biológicas ysistemas integrados para el análisis de la variación y función genética. La empresa ofrece innovadoras soluciones de secuenciación, soluciones basadas en matrices para genotipificación, análisis de la variación del número de copias, estudios de metilación, perfiles de expresión genética y análisis de múltiplex bajo de ADN, ARN y proteínas. La tecnología y productos de la empresa aceleran los estudios de análisis genético y sus aplicaciones, abren el camino de la medicina molecular y en última instancia provocan una transformación de la atención médica. 

Enlacs relacionados:

Illumina

University of North Texas Health Science Center

Identifican biomarcador molecular potencial para la sepsis

Se reveló un biomarcador o huella biológica para la sepsis que podría formar la base de una prueba rápida de cabecera que produce resultados en dos horas.

La sepsis es una causa común de muerte en la unidad de cuidados intensivos con una mortalidad de hasta el 70% cuando se acompaña de disfunción orgánica múltiple, por lo que el diagnóstico rápido y el uso de una terapia antibiótica adecuada y el apoyo compresor son de importancia crítica para la supervivencia.

Un equipo internacional de científicos que colaboraron con el King’s College de Londres (Londres, Reino Unido) realizó un estudio clínico usando la sangre tomada de 23 pacientes con sepsis y 22 pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), junto con 21 voluntarios sanos. Una cohorte de validación de 1.093 pacientes suecos fue reclutada y se encontró un hemocultivo positivo en 138 pacientes.

Se utilizó la secuenciación paralela masivamente de microácidos ribonucleicos (miARNs) para detectar los miARN candidatos. Se validaron los miARNs putativos utilizando PCR en tiempo real cuantitativa (qRT-PCR). Los niveles de miARN fueron detectados por qRT-PCR utilizando cebadores personalizados de Ácidos Nucleicos Bloqueados (LNA) (Exiqon; Vedbaek, Dinamarca). Se pudo detectar un panel de miARNs conocidos y nuevos en la sangre de los pacientes con sepsis. Después de la validación de la qRT-PCR, los miARN, miR-150 y miR-4772-5p-iso pudieron discriminar entre los pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica y los pacientes con sepsis. Este hallazgo también fue validado en la cohorte independiente con una exactitud diagnóstica promedio de 86%.

Graham M. Lord, MA, MRCP, PhD, profesor de medicina y autor principal del estudio, dijo: “La sepsis es un asesino oculto, provocando casi un tercio de todas las muertes hospitalarias. El tratamiento rápido con antibióticos para la condición es vital, ya que cada minuto cuenta. Sin embargo, los métodos actuales de diagnóstico se pueden demorar hasta dos días, por lo que se necesita con urgencia una prueba diagnóstica exacta, que se pueda llevar a cabo en la cabecera del paciente. Por primera vez, hemos identificado un grupo de biomarcadores en la sangre que son buenos indicadores de la sepsis. Hemos demostrado que es posible detectar estos marcadores mediante el cribado de la sangre de un paciente en el pabellón, un proceso que puede ofrecer resultados en dos horas”. El estudio fue publicado el 16 de octubre de 2013, en la revista Public Library of Science ONE.

Enlaces relacionados:

King's College London

Un nuevo chip diminuto realiza pruebas de ADN en solo una hora

Investigadores de Panasonic y el laboratorio belga IMFC  han creado con un nuevo chip que podría ser un gran avance en las ciencias forenses y la detección de enfermedades genéticas y su  tratamiento. Se trata de un pequeño chip, del tamaño de una moneda, que es capaz de realizar pruebas de ADN de una persona en solo una hora. Basta con depositar una gota de sangre. El diminuto invento lleva a cabo todo el proceso de forma completamente automática, llegando incluso al nivel de detectar variaciones en la secuencia de ADN.

Las variaciones en una base individual de ADN se conocen como SNPs (Polimorfissmos de un solo nucleótido)  o Single Nucleotide Polymorphism, SNP). Detectarlas y analizarlas con la tecnología y procesos actuales lleva hasta cuatro días y solo se puede realizar en laboratorios especializados. El coste es muy elevado. Con este nuevo sistema, no solo se reduce el tiempo y el coste del proceso, también se hace posible que más centros médicos y hospitales, no solo laboratorios especializados, puedan acceder a esta técnica.

En el vídeo de arriba se explica en detalle la tecnología, está en inglés y algunas partes son muy técnicas, pero despieza muy bien cómo funciona. Los investigadores aún no han ofrecido datos sobre cuánto costaría utilizar este nuevo chip, pero al menos supone un importante paso en la creación de tratamientos médicos personalizados para cada paciente. Un avance más. 

Video:http://www.youtube.com/watch?v=oRWeD2VFh7w