16.06.2017
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: