Публикуя свои результаты сегодня, 2 октября, в журнале IOP Publishing Nanotechnology, исследователи представили доказательства, опровергающие общепринятую теорию о том, что наночастицы электростатически притягиваются к отпечаткам пальцев.
Они утверждают, что притяжение на самом деле является химическим и вызвано соединениями на поверхности наночастиц, связанными со сложным коктейлем соединений, присутствующих в остатках отпечатков пальцев.
Исследователи полагают, что более фундаментальное понимание взаимодействия между наночастицами и отпечатками пальцев будет способствовать разработке более точных методов нацеливания и увеличит шансы обнаружения ранее необнаруживаемых отпечатков пальцев.
Действительно, по оценкам, около 50 процентов отпечатков пальцев, оставленных на бумаге, остаются незамеченными.
Ведущий автор исследования Себастьен Морет сказал: «Существует ряд различных методов, используемых для визуализации отпечатков пальцев, когда их приносят в лабораторию; однако всем им не хватает чувствительности."
"Некоторые из этих методов проявляют сходство не только с отпечатками пальцев, но и с субстратом или поверхностью, на которых был оставлен отпечаток, что приводит к окрашиванию фона, которое скрывает отпечаток пальца."
«Большинство этих методов было разработано методом проб и ошибок, поэтому крайне важно, чтобы мы получили более глубокое понимание задействованных фундаментальных механизмов — эта статья представляет собой первый шаг к такого рода исследованиям."
Следы от пальцев остаются на месте преступления из-за естественных выделений, таких как пот и жирные соединения, а также загрязняющих веществ, таких как грязь, косметика или кровь, которые накапливаются на пальцах. Этот остаток оставляет отпечаток характерных выступов пальца на определенной поверхности.
В своем исследовании исследователи из Лозаннского университета нанесли отпечатки пальцев на алюминиевую фольгу, а затем погрузили их в водный раствор, содержащий наночастицы диоксида кремния (SiO2), покрытые химической группой, называемой карбоксильной группой, состоящей из атомы углерода, водорода и кислорода.
В наночастицы также был введен специальный краситель, чтобы их можно было визуализировать при определенном освещении после прикрепления к отпечатку пальца.
В ходе исследования исследователи провели ряд тестов, чтобы показать, что притяжение между наночастицами и отпечатком пальца происходит из-за химической связи между карбоксильной группой и определенной химической группой, называемой аминогруппой, которая присутствует в аминокислотах и белки в остатке отпечатка пальца.
До сих пор общепринятой теорией было то, что кислотный раствор, в который помещали наночастицы, заставлял остатки отпечатков пальцев становиться положительно заряженными, что затем притягивало отрицательно заряженные наночастицы.
Наночастицы показали себя многообещающими в области судебной медицины не только из-за их небольшого размера и оптических свойств, но и из-за способности точно настраивать их поверхностные свойства, которые, по мнению исследователей, могут быть использованы в дальнейшем в свете их новых открытий.
«Теперь, когда установлено, что химическое взаимодействие может быть усилено между наночастицами и определенной химической группой в остатке отпечатка пальца, это взаимодействие может быть дополнительно усилено, что приведет к более точному нацеливанию, повышению селективности и снижению фонового шума», — говорит Морет. продолжение.
"Поскольку одна химическая группа из остатков отпечатков пальцев была нацелена, другие также могут быть нацелены, тем самым увеличивая шансы обнаружения ранее необнаруживаемых отпечатков пальцев."