Robert Klatt
Fingerabdrücke können bisher oft nur mit einer komplexen Laborausstattung sichtbar gemacht werden. Ein neuer Nanofarbstoff deckt Fingerabdrücke in hoher Qualität in Minuten auf und ist einfach anzuwenden.
Maceió (Brasilien). Die Fingerabdrücke des Menschen sind einzigartig und entstehen durch speziellen Signalmoleküle, die die Musterbildung der Haut beeinflussen. Die Justiz nutzt die Fingerabdrücke deshalb, um Menschen zu identifizieren und nachzuweisen, welche Person einen Gegenstand berührt hat. Dies funktioniert, weil bei die Finger bei jeder Berührung ölige Substanzen und Schweiß auf der Oberfläche hinterlassen, die die individuellen Fingerabdrücke abbilden.
Ein Großteil der Fingerabdrücke ist mit dem Auge jedoch nicht sichtbar und muss erst mit physikalischen oder chemischen Methoden aufgedeckt werden. Die Polizei nutzt dazu meistens Fluoreszenzmarker oder Farbstoffe. Diese Methoden liefern oft aber nur eine geringe Auflösung und erfordern eine umfangreiche Ausstattung.
Forscher der Federal University of Alagoas, der University of Leicester und von Diamond Light Source haben deshalb einen neuen Fluoreszenzfarbstoff aus den drei Bestandteilen MCM-41, Chitosan und Dansylglycin entwickelt. Das Hybridmaterial macht Fingerabdrücke schnell, in hoher Qualität ohne komplexe Laborausstattung sichtbar.
Laut der Publikation im Fachmagazin RSC Advances sind MCM-41 Nanopartikel aus einem porösen Silikat. Die große Anzahl an Poren verleiht dem Material eine große Oberfläche, an der sich andere Substanzen binden können. Chitosan, ein polymerer Zucker, kommt normalerweise in den Schalen von Hummern, Krebsen und Garnelen vor und bindet sich an die Nanopartikel, die daraufhin Klumpen binden. Gemeinsam bilden MCM-41 und Chitosan eine Struktur für den organischen Farbstoff Dansylglycin, der mit UV-Licht zum Leuchten gebracht werden kann.
Anschließend haben die Forscher die Eigenschaften des Hybridmaterials MCM-41@chitosan@dansylglycine (MCM-41@Ch@DnsGly NPs) mit einem Röntgenmikroskop untersucht und erprobt, ob das Material Fingerabdrücke auf unterschiedlichen Oberflächen sichtbar machen kann. Laut den Experimenten kann MCM-41@Ch@DnsGly NPs Fingerabdrücke auf Plastik, Glas, Geldscheinen und Metall verfärben und sichtbar machen. Das Hybridmaterial konnte neben neuen Fingerabdrücken auch 30 Tage alte Fingerabdrücke sichtbar machen.
„Britische Banknoten weisen beispielsweise fluoreszierende Muster, Mikrodruck, transparente Bereiche, holografische Folien und erhabene Abschnitte auf, die allesamt die Sichtbarmachung latenter Fingerabdrücke erschweren.“
Wie die Experimente zeigen, kann das Hybridmaterial MCM-41@Ch@DnsGly NPs nicht nur die groben Rillenmuster erfassen, sondern zeigt innerhalb weniger Minuten auch feine Details. Die Fingerabdrücke erfüllen deshalb nahezu immer die hohen Qualitätsanforderungen des britischen Innenministeriums.
Laut den Forschern kommt die hohe Qualität zustande, weil die Nanopartikel die Bindung zwischen den fettigen Rückständen und den Fluoreszenzmarker verstärken. Es kommt dadurch zu einem intensiv grünen Leuchten, das nach einer Behandlung mit UV-Licht auch im sichtbaren Licht erscheint. Der neue Nanofarbstoff kann unmittelbar vor Ort verwendet werden. Die Polizei kann die leuchtenden Fingerabdrücke dann fotografieren.
„Das neue Nanomaterial kann somit die Identifizierung von Personen erleichtern und bei forensischen Untersuchungen eine große Hilfe sein.“
RSC Advances, doi: 10.1039/D4RA03074E
