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.
Вчера, 17:46
17 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

8 часов назад
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Вчера, 20:28
4 минуты
Илья Ведмеденко

Американский малозаметный эсминец Zumwalt хотят оснастить новой гиперзвуковой системой вооружений в 2025 году. Россия к тому времени уже должна ввести в эксплуатацию ракету морского базирования «Циркон».

1 мая
37 минут
Александр Березин

Бразильское агентство по наблюдению за здоровьем граждан (ANVISA) заявило, что нашло в вакцине «Спутник-V» некий живой вирус. Что оно имеет в виду и почему более авторитетные западные игроки не выявили подобных причин для беспокойства? Есть и другие поводы для обеспокоенных вопросов. Обе массовые западные аденовирусные вакцины от Covid-19 вызывают необычные тромбы, которые уже имели смертельные исходы. Правы ли те, кто ожидает таких же побочных эффектов от «Спутника», и почему их в этом случае еще ни разу не смогли найти?

2 мая
62 минуты
Николай Цыгикало

Знаменитый ракетный комплекс «Искандер» стал одним из символов российской военной мощи. Он не покидает центра внимания экспертов и средств массовой информации, а его тактико-технические характеристики приводятся в каждом информационном ресурсе военной тематики. Но цифры цифрами, а что за ними? Посмотрим на работу «Искандера» с разных сторон, чтобы разобраться в принципах действия и логике конструктивных решений. Тогда глубина понимания позволит пройти дальше одних лишь цифр ТТХ, и при всей важности они окажутся не на первом месте. Наш материал — самый полный рассказ о работе «Искандера» в открытом доступе.

4 мая
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Финляндии определили причины того, почему «собака бывает кусачей» по отношению к человеку и другим животным.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: