
Imagens representativas de marcas de dedos latentes em aço inoxidável iluminadas e visualizadas sob luz visível (a) antes do desenvolvimento e (b) após o desenvolvimento com NPs MCM-41@Ch@DnsGly. Imagens correspondentes geradas pela iluminação com luz UV (λex = 365 nm) por MCM-41@Ch@DnsGly Desenvolvimento de NP em (c) aço inoxidável, (d) vidro, (e) plástico e (f) substratos de estojo de cartucho de latão não queimado. Crédito: Avanços RSC (2024). DOI: 10.1039/D4RA03074E
Pesquisadores criaram uma nanopartícula fluorescente usando uma combinação de materiais (MCM-41, quitosana e dansilglicina) para examinar impressões digitais latentes. Essas nanopartículas têm propriedades especiais que as fazem aderir bem a resíduos de impressões digitais, mesmo as antigas.
As nanopartículas funcionam em várias superfícies, incluindo steel, plástico, vidro e objetos complexos, como cédulas de polímero. Elas têm o potencial de serem usadas diretamente em cenas de crime sem instalações de laboratório, o que é uma vantagem significativa sobre alguns reagentes anteriores. Elas produzem imagens de impressão digital de alta qualidade, com a grande maioria das testadas atendendo aos padrões do Ministério do Inside do Reino Unido para uma identificação bem-sucedida.
Este novo método captura os detalhes mais finos de uma impressão digital, facilitando a identificação de indivíduos e espera-se que ajude muito em investigações forenses. A pesquisa foi publicado em um Avanços RSC artigo, destacando que o novo nanomaterial provou ser uma ferramenta versátil e eficaz para visualizar evidências de impressão digital. Técnicas de espalhamento de raios X de ângulo pequeno (SAXS) na Diamond forneceram dados úteis para validar esses resultados.
Os padrões de cristas nas pontas dos dedos permanecem inalterados durante e além da vida de uma pessoa. Eles fornecem o método primário de identificação pessoal em investigações criminais. Quando a superfície de um objeto é tocada por um dedo, suor e substâncias oleosas são transferidas e depositadas na superfície, resultando na formação de uma marca. A maioria das impressões digitais é invisível a olho nu e são chamadas de impressões digitais latentes.
A colaboração internacional de pesquisadores desenvolveu o novo materials híbrido nanoestruturado, MCM-41@chitosan@dansylglycine, para visualizar impressões digitais latentes. Este materials combina nanopartículas de sílica mesoporosa com um corante fluorescente (dansilglicina) e quitosana, um polissacarídeo derivado dos exoesqueletos de camarões, caranguejos e lagostas.
Impressões digitais latentes exigem técnicas de desenvolvimento físico-químico para aumentar sua visibilidade e torná-las interpretáveis para fins forenses. Os métodos tradicionais para desenvolvimento de impressões digitais incluem processos ópticos, físicos e químicos que envolvem interação entre o agente de desenvolvimento (geralmente um reagente colorido ou fluorescente) e o resíduo da impressão digital. Esses métodos têm limitações na recuperação de resultados de alta qualidade em certas condições.
Recentemente, novos métodos usando espectrometria de massaespectroscopia, eletroquímica e nanopartículas melhoraram o desenvolvimento de impressões digitais latentes. Essas técnicas oferecem melhor contraste, sensibilidade e seletividade, com baixa toxicidade. A capacidade de ajustar as propriedades dos nanomateriais aprimora ainda mais a detecção de impressões digitais frescas e envelhecidas.

Modificação dos NPs MCM-41 com quitosana, seguida de modificação de superfície de MCM-41@Ch com DnsGly por meio da interação entre os grupos hidroxila da quitosana e os grupos de ácido carboxílico da dansilglicina. Crédito: Avanços RSC (2024). DOI: 10.1039/D4RA03074E
Nanopartículas de sílica mesoporosa (MSNs) têm atraído interesse significativo desde a descoberta da família M41S de peneiras moleculares, que abrange MCM-41, MCM-48 e SBA-15. Essas nanopartículas são caracterizadas por seu tamanho de partícula controlado, porosidade, alta área de superfície específica, estabilidade química e facilidade de funcionalização de superfície.
A Profa. Adriana Ribeiro, da Universidade Federal de Alagoas comenta: “Existem poucos estudos empregando quitosana para detecção e aprimoramento de impressões digitais latentes e, até onde sabemos, não há relatos do uso de MSNs hierarquicamente estruturados modificados com quitosana (MSN@Ch) para tais aplicações — que foi nossa estratégia nesta pesquisa. Exploramos as características desejáveis do MCM — notavelmente alta área de superfície e modificação de superfície — para o caso do MCM-41 para aprimorar a interação entre o reagente de desenvolvimento e o resíduo de impressão digital.”
A equipe adicionou fluoróforos dansílicos que exibem bandas de absorção intensas na região próxima ao UV e emitem forte fluorescência no espectro visível com altos rendimentos quânticos de emissão.
O professor de Química Física, Robert Hillman, da Universidade de Leicester, conclui: “O objetivo geral deste estudo foi criar um materials versátil e eficaz de visualização de impressão digital latente com base em MSNs, quitosana e derivados de dansila. Esses nanopartículas foram aplicados como reveladores de impressões digitais latentes para marcas em superfícies de composição química, topografia, características ópticas e natureza espacialmente variável diversas, típicas de evidências forenses desafiadoras.
“Para avaliação da qualidade das impressões digitais aprimoradas, analisamos as imagens desenvolvidas usando a escala do UK Dwelling Workplace, protocolos forenses e, em termos de suas características constituintes, (minúcias), software program forense especializado. Em uma coleção substancial de marcas depositadas em superfícies quimicamente diversas e sujeitas a histórias ambientais e temporais complexas, a esmagadora maioria das imagens aprimoradas apresentou minúcias suficientes para comparação com imagens de dactiloscopia modelo.”
O CEO da Diamond Gentle Supply, Prof. Gianluigi Botton, acrescenta: “É gratificante ver que as ferramentas analíticas exclusivas da Diamond mais uma vez entregaram ciência excepcional. Nossa rede de usuários internacionais é essencial para garantir que nossa ciência entregue resultados. Esse avanço em nanomateriais pode ser uma mudança radical em como a ciência forense pode ser aplicada no futuro.”
A equipe de pesquisa inclui cientistas da Seção Técnica e Científica de Alagoas, Polícia Federal, Brasil; do Instituto Nacional de Criminalística da Polícia Federal, Brasil; da Escola de Química da Universidade de Leicester; da Universidade Federal de Alagoas, Brasil; e do síncrotron nacional do Reino Unido, Diamond Gentle Supply.
Mais informações:
Lais FAM Oliveira et al, Dansyl fluoróforo funcionalizou nanopartículas de sílica mesoporosas hierarquicamente estruturadas como novos agentes de desenvolvimento de impressão digital latente, Avanços RSC (2024). DOI: 10.1039/D4RA03074E
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Fonte de luz de diamante
Citação: Nanomaterial fluorescente pode transformar a maneira como visualizamos impressões digitais (2024, 12 de setembro) recuperado em 13 de setembro de 2024 de https://phys.org/information/2024-09-fluorescent-nanomaterial-visualize-fingerprints.html
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