Neuartiges Pulver macht Fingerabdrücke besser sichtbar

Krimi-Material: Ein neu entwickelter Fluoreszenzmarker färbt Fingerabdrücke auf diversen Oberflächen effektiv an. Das hybride Nanomaterial verstärkt dabei die Bindung des Farbstoffs mit den fettigen Fingerrückständen. Forensiker haben mit diesem Pulver nun ein neues Werkzeug an der Hand, um direkt am Tatort Fingerabdrücke mit hoher Qualität sichtbar zu machen – etwa auf Geldscheinen oder Patronenhülsen.

Die Rillenmuster auf unseren Fingerspitzen sind individuell verschieden und bleiben unser Leben lang unverändert. Polizei und Justiz nutzen sie daher nach wie vor, um Personen zu identifizieren. Theoretisch ginge das auch mit anderen Körpermerkmalen wie Ohren, Augen oder Zunge, was jedoch eher unpraktisch wäre. Zudem lässt sich mittels Fingerabdrücken nachweisen, wer einen Gegenstand angefasst hat. Denn bei der Berührung werden Schweiß und ölige Substanzen von den Fingern auf die Oberfläche übertragen, was zu einer charakteristischen Markierung führt.

Die meisten Fingerabdrücke sind für das bloße Auge allerdings unsichtbar. Solche „latenten Fingerabdrücke“ müssen daher zuerst mit chemischen oder physikalischen Methoden sichtbar gemacht werden, um sie forensisch auswerten zu können. Dabei kommen in der Regel Farbstoffe oder Fluoreszenzmarker zum Einsatz, die jedoch nicht immer Abdrücke in hoher Auflösung liefern. Oft ist für ihr Anfärben auch eine komplexe Laborausstattung nötig, was die Auswertung zeitintensiv macht.

Hybridmaterial aus drei Komponenten

Ein Team um Lais Oliveira von der Bundesuniversität von Alagoas in Brasilien hat daher nun eine neue Methode entwickelt, um Fingerabdrücke schnell und in hoher Qualität sichtbar zu machen. Dafür entwickelten die Forschenden einen neuen Fluoreszenz-Farbstoff, indem sie verschiedene Materialien kombinierten: MCM-41, Chitosan und Dansylglycin.

Die Abkürzung MCM-41 beschreibt Nanopartikel aus einem mesoporösen Silikat. Durch seine Poren hat das Silikat eine große Oberfläche, an die andere Substanzen binden können. Chitosan ist ein polymerer Zucker, der natürlicherweise in den Schalen von Garnelen, Krabben und Hummern vorkommt. Das Polymer bindet an die Nanopartikel und sorgt dafür, dass sie nicht verklumpen. Zusammen bilden diese beiden Stoffe ein robustes Gerüst für den organischen Farbstoff Dansylglycin, der unter UV-Licht gelbgrün fluoresziert.

Die Eigenschaften und den genauen Aufbau dieses pulverförmigen Hybridmaterials, MCM-41@chitosan@dansylglycine (MCM-41@Ch@DnsGly NPs) genannt, untersuchten Oliveira und ihre Kollegen unter Röntgenmikroskopen. Zudem testeten sie damit die Färbung von verschiedenen Fingerabdrücken auf chemisch und strukturell unterschiedlichen Oberflächen.

Färbt Fingerabdrücke selbst auf Geldscheinen

Es zeigte sich: Das Pulver färbte Fingerabdrücke auf diversen Materialien an, darunter Plastik, Glas, metallische Gegenstände wie Messerklingen und Patronenhülsen. Sogar auf Geldscheinen, die verschiedene Sicherheitsmerkmale besitzen, konnten hochwertige Abdrücke erzeugt werden. „Britische Banknoten weisen beispielsweise fluoreszierende Muster, Mikrodruck, transparente Bereiche, holografische Folien und erhabene Abschnitte auf, die allesamt die Sichtbarmachung latenter Fingerabdrücke erschweren“, erklärt das Team. Für den neuen Farbstoff jedoch kein Problem, wie die Tests ergaben.

Neben frischen Fingerabdrücken färbte die Substanz auch 30 Tage alte Abdrücke erfolgreich an. Der neue Farbstoff erfasste neben den groben Wirbeln und Schleifen des Rillenmusters zudem selbst feinere Details wie die Minutien und die Lage der Schweißporen, so dass die generierten Abdrücke beinahe immer den Qualitätsansprüchen des britischen Innenministeriums entsprachen, wie das Team erklärt.

Die Nanopartikel verstärkten dabei die Bindung zwischen dem Fluoreszenzmarker und den fettigen Rückständen, wie das Team erklärt. Die Abdrücke leuchteten daher intensiv grün mit einer Wellenlänge von 515 Nanometern – nach der Entwicklung unter UV-Licht ist dieses Leuchten sowohl im sichtbaren Licht als auch unter UV-Licht sichtbar.

Vielseitiger Helfer am Tatort

Eine Laborausstattung war für das Färben nicht nötig: Der neue Farbstoff kann unmittelbar am Tatort aufgetragen und beleuchtet werden. Anschließend kann das Ermittlungsteam die Abdrücke fotografieren. „Das neue Nanomaterial kann somit die Identifizierung von Personen erleichtern und bei forensischen Untersuchungen eine große Hilfe sein“, schließen die Forschenden. (RSC Advances, 2024; doi: 10.1039/D4RA03074E)

Quelle: Diamond Light Source