Laser-based fingerprint analysis could help detect forensic residues / L'analisi delle impronte digitali basato su laser potrebbe aiutare a individuare i residui forensi.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

The laser can be focused to ablate a small section of a fingermark

 Il laser può essere concentrato per asportare una piccola sezione

 di una impronta digitale.

Analyzing compounds left behind at crime scenes has potential to assist investigations
Fingerprints have been used by police forces to identify people present at a crime scene for almost 150 years. But the marks left behind by fingers can old more information than just the identity of the person who made them. Residues of any substances the person had been in contact with can also be transferred to surfaces they touch — but recovering and identifying those substances can be very difficult.
Researchers from Louisiana State University in Baton Rouge have now devised a method which, they believe, could help considerably with this problem. Inspired by team member Eden Camp’s time interring with the Louisiana State Police Crime Lab, chemistry professor Kermit Murray and postdoc Fabrizio Donnarumma applied their expertise in using infra-red lasers to lift minute layers of tissues for bioanalysis to the problem.
In a paper in the Journal of The American Society of Mass Spectrometry, Murray’s team describes how they found they could use their laser equipment to ablate away fingermarks from a surface, suck the resulting vapour into a thimble-sized filter system and then subject these captured materials to techniques such as gas chromatography of mass spectroscopy to identify what substances were present. The ablation works by rapidly and specifically vapourising any water in the fingermark, carrying any other trapped material off the surface. This preserves the integrity of chemical residues, Donnarumma said.
“We realised that if our techniques work for biomolecules as fragile as DNA and RNA, it should work with almost anything,” he said. “We can capture almost anything that is on a surface. In this case, it just happened to be fingermarks.” The prototype system they developed has been successful in ablating fingermarks on glass, plastic, aluminium and even cardboard, from which it is notoriously difficult to lift fingerprints, and has identified residues of substances including antiseptic cream, caffeine, condom lubricant and TNT. “We have been using infrared lasers for many years to ablate biomolecules from tissue samples for mass spectrometry, so we know that they are very efficient,” Murray said. “Thanks to Eden’s initiative, we now have a promising new application.”
The technique might be particularly useful for bomb squads, the team said, helping them identify fingermarks left by people who had been in contact with explosives or their ingredients and also identifying which explosives had been used.
Murray is hoping to develop a portable system that uses fibre-optics to direct and focus the laser, expanding the geometry and type of surface it can be used on. “A laser beam is a straight line,” Donnarumma said. “It can be difficult to focus a traditional laser system at a precise point, especially on an uneven surface. But if you run that laser through a flexible optical fibre, similar to how a fibre optic cable works, you can sample a wider variety of surfaces more easily.”

ITALIANO

L'analisi dei composti lasciati sulle scene del crimine ha il potenziale per aiutare le indagini
Le impronte digitali sono state utilizzate dalle forze di polizia per identificare persone presenti in una scena del crimine per quasi 150 anni. Ma i segni lasciati dalle dita possono avere informazioni più vecchie che aiutano a individuare l'identità della persona che li ha lasciati. I residui delle sostanze con cui la persona era stata in contatto possono anche essere trasferiti su superfici toccate, ma il recupero e l'identificazione di tali sostanze possono essere molto difficili.
I ricercatori della Louisiana State University di Baton Rouge hanno ora elaborato un metodo che, secondo loro, potrebbe contribuire notevolmente a questo problema. Ispirato dal membro del team Eden Camp che interagisce con il laboratorio criminale di polizia di Stato della Louisiana, il professore di chimica Kermit Murray e il postdoc Fabrizio Donnarumma hanno applicato la loro esperienza nell'uso di laser infrarossi per sollevare i minimi strati di tessuti per la bioanalisi del problema.
In un articolo del Giornale della Società americana di spettrometria di massa, il gruppo di Murray descrive come trovano che potrebbero utilizzare la loro apparecchiatura laser per asportare le impronte digitali da una superficie, succhiare il vapore risultante in un sistema filtrante di dimensioni doppie e poi sottoporre queste catture di materiali a tecniche come la gascromatografia della spettroscopia di massa per identificare le sostanze presenti. L'ablazione lavora rapidamente e specificamente vaporizzando qualsiasi acqua nella impronta digitale, portando qualsiasi altro materiale intrappolato dalla superficie. Questo preserva l'integrità dei residui chimici, ha dichiarato Donnarumma.
"Abbiamo capito che se le nostre tecniche funzionano per le biomolecole così fragili come DNA e RNA, dovrebbero funzionare con quasi tutto", ha detto. "Possiamo catturare quasi tutto ciò che è su una superficie. In questo caso, è solo successo di essere una impronta digitale "Il sistema prototipo che hanno sviluppato ha avuto successo nell'asportazione di impronte digitali su vetro, plastica, alluminio e anche cartone, da cui è notoriamente difficile sollevare le impronte digitali e ha identificato residui di sostanze tra cui crema antisettica, caffeina, lubrificante per preservativi e TNT. "Abbiamo utilizzato laser per infrarossi per molti anni per abolire le biomolecole dai campioni di tessuto per la spettrometria di massa, quindi sappiamo che sono molto efficienti", ha detto Murray. "Grazie all'iniziativa di Eden, ora abbiamo una nuova domanda promettente".
La tecnica potrebbe essere particolarmente utile per gruppi che analizzano le di bombe, ha detto il responsabile del gruppo, aiutandoli a identificare i segnali  lasciati da persone che erano in contatto con esplosivi o i loro ingredienti e anche identificando quali esplosivi erano stati utilizzati.
Murray spera di sviluppare un sistema portatile che utilizza fibre ottiche per dirigere e concentrare il laser, espandendo la geometria e il tipo di superficie in cui può essere utilizzato. "Un raggio laser è una linea retta" disse Donnarumma. "Può essere difficile mettere a fuoco un sistema laser tradizionale ad un punto preciso, in particolare su una superficie irregolare. Ma se si esegue quel laser attraverso una fibra ottica flessibile, simile a come funziona un cavo in fibra ottica, è possibile campionare una più ampia varietà di superfici".

Da:

https://www.theengineer.co.uk/laser-based-fingerprint-analysis-could-help-detect-forensic-residues/?cmpid=tenews_3539763