Prueba de Kastle-Meyer

La prueba de Kastle-Meyer es un análisis de sangre presuntivo , descrito por primera vez en 1903, en el que se utiliza el indicador químico fenolftaleína para detectar la posible presencia de hemoglobina . Se basa en la actividad similar a la peroxidasa de la hemoglobina en la sangre para catalizar la oxidación de la fenolftaleína (la forma reducida incolora de la fenolftaleína) en fenolftaleína, que es visible como un color rosa brillante. La prueba de Kastle-Meyer es una forma de prueba de sangre catalítica, una de las dos clases principales de pruebas forenses que se emplean comúnmente en los laboratorios forenses en la identificación química de la sangre. La otra clase de pruebas utilizadas para este propósito son las pruebas de microcristales , como la prueba de cristal de Teichmann y la prueba de cristal de Takayama. ^[1]

La prueba debe su nombre al químico agrícola estadounidense Joseph Hoeing Kastle (1864-1916), quien en 1901 inventó y probó la prueba de sangre cruda, y al médico y químico alemán Erich Meyer (1874-1927), quien modificó la prueba en 1903. ^[1]

En 1901, Joseph Hoeing Kastle y Oliver March Shedd en los EE. UU. descubrieron que el material biológico podía causar la oxidación de fenolftalina a fenolftaleína en soluciones ligeramente alcalinas. ^[2] En 1903, Erich Meyer en Alemania descubrió que las células sanguíneas también podían desencadenar la reacción. ^{[3] [4]} En 1906, Kastle y Amoss descubrieron que la hemoglobina de pollo en la sangre desencadenaba la reacción. ^[5] En 1909, Kastle descubrió que la prueba era sensible a muestras de sangre muy diluidas. ^[6] Sin embargo, en 1908, Pozzi-Escot (que en ese momento vivía en Lima, Perú) descubrió que la prueba producía reacciones positivas falsas en respuesta a una serie de sustancias además de la sangre. ^{[7] [8]}

Primero se toma una muestra de sangre presunta con un hisopo. Se añade una gota de reactivo de fenolftaleína a la muestra y, después de unos segundos, se aplica una gota de peróxido de hidrógeno al hisopo. Si el hisopo se vuelve rosa rápidamente, se dice que la prueba es presuntamente positiva para sangre. Si se esperan períodos de más de 30 segundos, la mayoría de los hisopos se volverán rosados ​​de forma natural, ya que se oxidan por sí solos en el aire. ^{[ cita requerida ]}

Opcionalmente, el hisopo puede tratarse primero con una gota de etanol para lisar las células presentes y obtener una mayor sensibilidad y especificidad. Esta prueba no es destructiva para la muestra, que puede conservarse y usarse en pruebas posteriores en el laboratorio; sin embargo, pocos laboratorios utilizarían el hisopo utilizado para la prueba de Kastle-Meyer en cualquier prueba posterior, optando en su lugar por utilizar un hisopo nuevo con la tinción original. ^{[ cita requerida ]}

Si bien se ha informado que la prueba de Kastle-Meyer puede detectar diluciones de sangre de hasta 1:10 ⁷ , la prueba tiene varias limitaciones importantes. Los oxidantes químicos, como las sales de cobre y níquel, harán que el reactivo de Kastle-Meyer se torne rosado antes de agregar el peróxido de hidrógeno, por lo que es de vital importancia agregar primero el reactivo, esperar unos segundos y luego agregar el peróxido de hidrógeno.

La prueba de Kastle-Meyer tiene la misma reacción con la sangre humana que con cualquier otra sangre basada en hemoglobina, por lo que se debe realizar una prueba confirmatoria como la prueba de Ouchterlony para concluir definitivamente de qué especie se originó la sangre.

Las pruebas catalíticas de color son muy sensibles, pero no específicas. El resultado positivo de la prueba de color por sí solo no debe interpretarse como una prueba positiva de la presencia de sangre. Un resultado negativo es generalmente una prueba de la ausencia de cantidades detectables de hemo, sin embargo, puede generarse un falso negativo en presencia de un agente reductor. La prueba no puede proporcionar evidencia específica de lo que hay en la sangre.

La fenolftaleína utilizada en esta prueba ha sido modificada a partir de su forma convencional, en el sentido de que se ha reducido en dos electrones y se disuelve previamente en una solución alcalina. Esto se logra típicamente hirviendo una solución alcalina de fenolftaleína con zinc en polvo, que reduce la fenolftaleína a fenolftaleína. Al reducirse, el color rosa muy intenso de la forma catiónica de fenolftaleína se desvanece a un color amarillo tenue. Es esta forma de fenolftaleína la que está presente en los kits de prueba de Kastle-Meyer. Para generar el color rosa intenso que indica una prueba positiva, la fenolftaleína reducida debe oxidarse nuevamente a su forma coloreada normal.

En la reacción relevante, el peróxido de hidrógeno reacciona con la hemoglobina en la sangre. La fenolftaleína no participa directamente en este proceso; en cambio, actúa como una fuente externa de electrones. En su reacción con el peróxido de hidrógeno, el centro hemo de la hemoglobina se comporta como una peroxidasa , reduciendo el peróxido a agua. Esta actividad agota los electrones de la hemoglobina que, a su vez, son reabastecidos por la fenolftaleína. La donación de electrones a la hemoglobina convierte la fenolftaleína nuevamente en la fenolftaleína de color intenso. Mientras la enzima sobreviva, la reacción del hemo con el peróxido es catalítica , lo que hace que esta prueba sea muy sensible a pequeñas cantidades de sangre presentes en el hisopo de prueba. La reducción del peróxido catalizada por la hemoglobina que ocurre se muestra en la reacción a continuación. Los dos electrones son suministrados por la fenolftaleína:

HOOH + 2 mi ⁻ + 2 H ⁺ → 2 H ₂ O

El consumo de protones durante el curso de la reacción tiene el efecto de elevar el pH de la solución, pero la cantidad de base producida es insignificante en comparación con la cantidad de base ya presente en la mezcla de reactivos.

• Culliford, Bryan J., El examen y la mecanografía de manchas de sangre en el laboratorio criminalístico, Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de EE. UU., 1971.
• Gaensslen, Robert E., Libro de consulta sobre serología forense, inmunología y bioquímica, Washington, DC: Oficina de Imprenta del Gobierno de EE. UU., 1983.
• Kirk, Paul L. , Investigación criminal, John Wiley and Son, 1974.
• Laboratorio de Ciencias Forenses de la Policía Metropolitana, Manual de métodos biológicos, 1978.
• Ponce, Ana Castelló; Pascual, Fernando A. Verdú, "Revisión crítica de pruebas presuntivas para manchas de sangre", Forensic Science Communications, vol. 1, No. 2, julio de 1999, páginas 1–15.
• Saferstein, Richard, Manual de ciencias forenses, Prentice Hall, Inc., 1982.