Как наночастиците разкриват криминални тайни

Екип изследователи от Швейцария хвърли светлина върху точните механизми, отговорни за впечатляващите способности на наночастиците, които позволяват да се откриват отпечатъци от пръстите, оставени на мястото на престъплението.

Изследването е публикувано в сп. Nanotechnology и основният му мотив е оспорване на общоприетата теория, че наночастиците се привличат към отпечатъците на пръстите електростатично.

Учените твърдят, че привличането всъщност носи химичен характер и се предизвиква от съединения на повърхността на наночастиците, свързващи се със сложен коктейл съединения, присъстващи в отпечатъците на пръстите.

Те смятат още, че по-фундаменталното разбиране на взаимодействието на наночастиците и отпечатъците ще допринесе за развитието на по-точни методи, които ще повишат шансовете за откриване на неустановени преди отпечатъци. Около 50% от отпечатъците, оставяни върху хартия, не се откриват.

„Има редица различни методи, използвани за визуализация на отпечатъци от пръстите, когато ги носят в лабораторията, но на всички тях не им достига чувствителност. Някои от тези методи се стиковат не само с отпечатъците, но и с подложките или повърхността, на която те се оставят, което води до появата на фон, който скрива отпечатъците“, казва водещият автор на изследването Себастиян Морет.

Повечето от тези методи били разработени по пътя на пробите и грешките, затова е много важно да се разберат фундаменталните механизми, които стоят зад тях.

Отпечатъците на местопрестъпленията остават благодарение на природни секрети – потни и мастни съединения, както и замърсявания от рода на козметика или кръв, които се натрупват по пръстите. Именно всичко това създава впечатляващия модел от линии, който оставят нашите пръсти на конкретна повърхност.

В изследването си учените от университета на Лозана нанесли отпечатъци на алуминиево фолио, а след това ги потопили във воден разтвор с наночастици на силициев диоксид, които били покрити с карбоксилна група от атоми на въглерод, водород и кислород.

В наночастиците бил прибавен и специален оцветител, за да може да се визуализират отпечатъците в определена светлина.

Учените провели редица тестове, за да покажат, че привличането между наночастиците и отпечатъците на пръстите се случвало поради химичната връзка между карбоксилната група и конкретна химична група амини, които присъстват в аминокиселините и белтъците в отпечатъка от пръста.

Общоприетата теория досега гласеше, че киселинният разтвор, в който са се намирали наночастиците, води до това, че отпечатъкът става положително зареден и привлича отрицателно заредени наночастици.

„Сега, когато е установено, че химичното взаимодействие протича между наночастиците и определени химични групи в отпечатъците от пръстите, това взаимодействие може да бъде повишено допълнително, което ще доведе до по-точен анализ, повишена селективност и намаляване на фоновия шум“, отбелязва Морет.