Onder de Microscoop: Get Forensic with Hair Analysis

Het leven was al lang uit het koude, bloederige lijk verdwenen toen de rechercheurs van de plaats delict arriveerden. Het doorgewinterde team bevestigde al snel dat het om een moord ging, maar er werden geen voetafdrukken, geen vingerafdrukken en geen wapens gevonden – een paar plukjes haar tussen de gebroken vingernagels van de dode vrouw waren het enige bewijs dat de moordenaar had achtergelaten.

Wie is de dader? Vraag het je leerlingen. Het onderwijzen van fysiologische basisconcepten is interessant vanuit een forensisch oogpunt. Door een probleemoplossende aanpak in het wetenschapsonderwijs te integreren, kunnen docenten hun leerlingen op spannende en innovatieve manieren bij het onderwijs betrekken. Forensische labs bieden ook “real-world”-toepassingen van wetenschap en wiskunde.

Trichologie is wat?

Trichologie is de wetenschappelijke studie van de structuur, functie en ziekten van het menselijk haar. Onder meer medici, schoonheidsspecialisten en forensische wetenschappers beoefenen beroepen binnen de trichologie. Haar is een waardevol instrument voor forensische wetenschappers. Haar is beter bestand tegen bederf dan de meeste andere lichaamsweefsels en -vloeistoffen, waardoor het veel langer intact blijft dan ander bewijsmateriaal. Door deze duurzaamheid is haar een van de meest gevonden bewijsstukken op plaatsen delict.

Een haarschacht bestaat uit 3 lagen. De buitenste laag, of cuticula, bestaat uit overlappende schubben, met de vrije uiteinden van de schubben gericht naar de punt van de schacht. Net onder de cuticula bevindt zich de cortex, die uit compacte, langwerpige cellen bestaat en vaak pigmentkorrels bevat. De centrale kern van een haarschacht is de medulla, die grotendeels uit luchtruimten bestaat.

Forensische wetenschappers voeren 3 belangrijke types van haaranalyse uit: (1) het testen van de haarschacht op drugs of voedingstekorten in het systeem van een persoon, (2) het analyseren van DNA verzameld uit de wortel van het haar, en (3) het bekijken van haar onder een microscoop om te bepalen of het van een bepaalde persoon of dier afkomstig is. Meestal bestuderen ze het schubbenpatroon van het haar en het uiterlijk van de medulla om een haar van onbekende oorsprong te identificeren.

Studie van schubbenpatronen

wetenschappers bestuderen een afgietsel van de haarschacht om het schubbenpatroon te bepalen. De rangschikking en de vorm van de haarschubben kunnen van soort tot soort sterk verschillen en zijn vaak zeer kenmerkend. Wetenschappers delen de schubben meestal in 3 categorieën in:

1. Coronaal-omcirkelt volledig de haarschacht
2. Spinvormig-lang, smal, en omcirkelt de haarschacht niet
3. Imbricaat-kort, breed, en omcirkelt de haarschacht niet

Stuur uw leerlingen in een CSI-team en laat hen een “misdaad” oplossen met behulp van haaranalyse. Het forensisch mysterie zal hen zowel bezighouden als intrigeren terwijl ze wetenschappelijke concepten leren.

Een afgietsel maken van een haarschacht

Materialen

• Latex of nagellak
• 2 Microscoopglaasjes
• Haarlapjes
• Tangen
• Microscoop

Procedures

1. Plaats een druppel latex aan één kant van een schoon objectglaasje. Opmerking: Als u geen latex hebt, is nagellak een alternatief gietmedium. Borstel een dun laagje nagellak in het midden van een schone lantaarnplaat.
2. Kantel een tweede draagglaasje over het eerste (onder een hoek van ongeveer 30°) en zorg ervoor dat de uiteinden die het verst van de latexdruppel verwijderd zijn, elkaar raken.
3. Trek het gekantelde glaasje langzaam over het eerste tot het de latexdruppel raakt.
4. Laat de latex langs de rand van het gekantelde glaasje lopen.
5. Duw met een vloeiende beweging de gekantelde schuif terug langs de eerste schuif om de latex tot een dunne film te verdelen.
6. Plaats onmiddellijk enkele strengen haar op de film van latex of nagellak.
7. Laat de schuif 10 tot 15 minuten ongestoord zitten zodat de latex kan uitharden. Als nagellak wordt gebruikt, wacht dan tot de lak kleverig droog is.
8. Als de latex hard is of de nagellak bijna droog, trekt u met een tang zoveel mogelijk haren van het objectglaasje (het is niet nodig elke haar te verwijderen).
9. Bekijk het objectglaasje alleen met het objectief met een laag vermogen van een microscoop. Opmerking: Probeer de schubben niet te onderzoeken onder het krachtige objectief. Zoek naar indrukken van afzonderlijke schubben en let op de volgende kenmerken:

• Of individuele schubben de haarschacht al dan niet volledig omgeven
• De algemene vorm van een individuele schub
• Of de blootgestelde rand van een schub glad of gekarteld is

Bestudering van de medulla

Een hele mount maakt bestudering van het uiterlijk van de medulla mogelijk; een medulla is echter niet altijd aanwezig in een haar. Als er medulla aanwezig is, vertoont deze vaak duidelijke variaties tussen de soorten. De medulla wordt geclassificeerd als continu (ononderbroken), intermitterend (regelmatige intervallen), of gefragmenteerd (onregelmatige intervallen).

Haar in zijn geheel monteren

Materialen

• Microscoopglaasje
• Mountant of water
• Haarstrengen
• Coverslip
• Krachttang
• Microscoop
• Papier (om te tekenen)
• Pencil (om te tekenen)

Procedure

1. Krijg een schoon microscoopglaasje en doe er een druppel monteermiddel of water op.
2. Plaats een aantal haren op de druppel monteermiddel of water.
3. Gebruik een tang en laat langzaam een dekglaasje op de druppel monteermiddel of water zakken.
4. Bekijk het glaasje onder de objectieven met laag en hoog vermogen van een microscoop. Bestudeer een aantal haren van verschillende grootte en let daarbij op eventuele inwendige kenmerken zoals korrels of luchtkamers. Teken de haar met de waargenomen kenmerken.

Notitie: Als U een monteermiddel gebruikt, houd het afgewerkte objectglaasje dan vlak totdat het monteermiddel hard is geworden. Om het preparaat hard te maken, verwarmt u het 1 dag in een oven bij 60° C of laat u het enkele dagen bij kamertemperatuur liggen.

Haaridentificatie

Haar identificeren als menselijk of dierlijk is de eerste stap bij de forensische haaranalyse. Menselijke haren hebben meestal een dunne (minder dan ⅓ van de diameter van de haar) of een afwezige medulla regio. Dierenharen hebben meestal dikke medullae (meer dan ½ van de diameter van het haar). Vergelijk de foto’s hieronder met wat u onder de microscoop ziet.

De volgende stap is het vergelijken van het gevonden haar met bekende verdachten of dieren die op de plaats delict aanwezig waren. Deze analyse kan subjectief zijn, gebaseerd op de ervaring van de persoon in het identificeren van de vorm van de medulla. Voor beginnende forensische studenten is een eenvoudige identificatie van dier of mens voldoende. Met behulp van kenmerken zoals kleur, krul, en dikte kan helpen identificeren verschillende menselijke haren.

Alle benodigdheden nodig om cast mounts en hele mounts van haar te maken, met inbegrip van haar van dieren en mensen, zijn in de Hair Analysis Kit (item 699870).

Versterk uw vraag

Carolina heeft veel forensische kits waarmee u biologie kunt leren in een leuk, praktijkgericht scenario. Hieronder volgen enkele kits die u wellicht wilt overwegen.

Microscopische Forensische Kit, item699880. Leerlingen krijgen een forensische “opleiding”, waarbij ze gelabelde preparaten van haar, bloed en textiel bekijken – materialen die forensische onderzoekers gewoonlijk op een plaats delict vinden. Na bestudering van de bekende platen krijgen de leerlingen een nagebouwd moordmysterie en “bewijsmateriaal” van de plaats delict. Vervolgens onderzoeken ze het bewijsmateriaal, vergelijken het met de getuigenverklaringen van de verdachten en wijzen de dader aan.

De zaak van de vermoorde burgemeester Kit, item 699830. De leerlingen worden speurders op de plaats van een misdaad en gebruiken hun observatievermogen en deductieve redenering om dit realistische misdaadscenario op te lossen. De kit bevat de volgende activiteiten: vingerafdrukken afstoffen en opheffen, haarmonsters onderzoeken, afdrukken van bandensporen analyseren, bloedtypering met synthetisch bloed, entomologisch bewijs onderzoeken en een logboek van een politie-interview bekijken.

Carolina™ Forensic Dissection Kit, item 221489. Leerlingen voeren een varkensdissectie uit en modelleren daarbij de protocollen die een patholoog gebruikt voor een menselijke autopsie. Na afloop van de forensische dissectie brengen de leerlingen de organen terug in de lichaamsholte en hechten ze de incisies. Een Carolina’s Perfect Solution® hart en nier van een volwassen varken zijn ook bijgevoegd om te kunnen vergelijken met het ontleedde monster. De leerlingen gebruiken een set van 7 geprepareerde objectglaasjes om de dissectie uit te breiden en te verbeteren door de weefseltypes te onderzoeken die in elk systeem voorkomen.

Lees meer

Carolina ’s uitgebreide lijn van materialen voor forensische wetenschap is ideaal voor het onderwijzen van verschillende concepten in wetenschap en wiskunde. Deze activiteiten zijn ook een boeiende en innovatieve manier om uw wetenschapsleerplan te verbeteren. Voor meer informatie over onze uitgebreide reeks kits en benodigdheden, bel 800.227.1150 of bezoek www.carolina.com.