Химики ускорили сбор отпечатков пальцев — Naked Science
6 минут
Редакция

Химики ускорили сбор отпечатков пальцев

Химики из Университета штата Луизиана разработали и испытали систему для оперативного и надежного сбора проб различных веществ.

shch
©Wikipedia

Существующие методы дактилоскопии восходят к началу XX века и нередко их результаты ложатся в основу уголовных процессов. Идентификация личности и химического состава среды на основе дактилоскопии включает в себя два этапа: сбор следов и их анализ. Сперва на целевой участок наносятся специальные реагенты, после чего к месту прикладывается лента или тампон. Затем образец направляется в лабораторию, где сравнивается с имеющимися в базе и исследуется путем масс-спектрометрии. Несмотря на сравнительно высокую точность распознавания папиллярного рисунка, такой способ ненадежен при анализе химических соединений. Кроме того, он является трудоемким и занимает время.

 

Продуктивность реагентов также варьируется в зависимости от структуры поверхностей. Например, при работе с пористыми материалами оптимальным является обеспечение вакуума — за счет роста давления и ограничения сопутствующих загрязнений это позволило бы повысить эффективность извлечение проб и точность анализа. Предложенные ранее альтернативные техники дактилоскопии, тем не менее, не предусматривают такой возможности. Чтобы восполнить пробел, авторы новой статьи разработали мобильную систему криминалистической идентификации на основе лазерной абляции. Она состоит из оптического параметрического генератора, шприцевого фильтра, вакуумного насоса и масс-спектрометра.

 

Принцип работы системы / ©Fabrizio Donnarumma et al., The Journal of The American Society for Mass Spectrometry, 2017

 

Система работает так. На первом этапе на участок наносится углеродный порошок, после чего под углом в 45 градусов место обрабатывают лучом с длиной волны 2940 нанометров и частотой 20 герц. При этом свободные частицы поступают в шприцевый фильтр, из которого, посредством механического насоса, откачивается воздух. При удалении таким образом вещество испаряется на PVDF-мембрану (также используется в молекулярной биологии, например при вестерн-блоттинге). Затем конденсат промывается, сушится в вакууме, переносится на матрицу (снижает риск разрушения вещества) и исследуется в лаборатории с помощью матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (MALDI).

 

Систему тестировали на взрывчатых (тротил, гексоген) и биологически активных веществах (инсулин, нейротензин), а также кофеине. Анализ показал, что метод позволяет распознавать соединения с высокой точностью: для нанограмма кофеина показатель составил 70 процентов, в том числе при извлечении частиц из картона — пористого материала, который при обработке лазером удалялся вместе с образцом. Кроме того, ученым удалось определить в составе потожировых следов спермициды (по легенде, оставленные после вскрытия упаковки с презервативом) и — с применением газовой хроматографии — пять из восьми взрывчатых веществ. Удаление образца на площади 5×5 миллиметров занимало около трех минут.

 

На совершенствование системы исследователи получили грант и сейчас готовят заявку на патент. Кроме того, авторы уже сотрудничают с правоохранительными органами.

 

Статья опубликована в The Journal of The American Society for Mass Spectrometry.

 

Ранее ученые представили мобильные спектрометры для онкодиагностики на основе образцов крови и составления белкового профиля пациентов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
3 часа назад
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 10:07
6 минут
Сергей Васильев

Первые сейсмические данные о внутренней структуре Красной планеты показали ее удивительно толстую кору и большое расплавленное ядро.

Вчера, 05:40
6 минут
Мария Азарова

Американские ученые проверили, есть ли взаимосвязь между возрастом и титрами нейтрализующих антител к классическому штамму коронавируса и бразильскому варианту у привитых людей.

21 июля
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: