En oversigt over de analytiske teknikker, der er brugt i denne undersøgelse, som tilsammen gør det muligt at skelne mellem to enkeltstrå farvet hår. Kredit:Shinsuke Kunimura fra Tokyo University of Science
I gerningsstedsundersøgelser, et enkelt hårstrå kan gøre en enorm forskel i udviklingen af en sag eller retssag. I de fleste tilfælde, retsmedicinere skal lede efter spor gemt i små mængder af stoffer eller materialer fundet på gerningssteder. Hvis der findes et faldet hårstrå med rodceller fastgjort, en DNA-test kan afsløre en kriminel identitet; desværre, dette sker sjældent. Selvom andre typer DNA-analyser kan udføres ved hjælp af mitokondrie-DNA, der er indlejret i selve hårstrået, sådanne tests er ikke tilstrækkelige til pålideligt at identificere en person og kræver normalt yderligere beviser.
Men hvad nu hvis en smule modebevidsthed kunne inspirere til en ny retsmedicinsk teknik? I en nylig undersøgelse offentliggjort i Analytiske Videnskaber , videnskabsmænd ved Tokyo University of Science, Japan, udviklet en strategi til at identificere kriminelle fra et enkelt hårstrå, udnytter det faktum, at hårfarver bliver mere og mere almindelige. Deres tilgang går ud på at finde ud af, om to individuelle hårstrå tilhører den samme person baseret på sammensætningen af hårfarveprodukter, der findes på dem. At gøre dette, de anvendte to velkendte analytiske metoder:overfladeforstærket Raman-spektroskopi (SERS) og røntgenfluorescensanalyse (XRF).
Raman-spektroskopi er en analytisk teknik baseret på det fysiske fænomen Raman-spredning, som modellerer visse energetiske interaktioner, der opstår, når fotoner kolliderer med stof. SERS er en speciel type Raman-spektroskopi, der giver et "strukturelt fingeraftryk" af et materiale, selv når meget få molekyler er til stede i målprøven. På den anden side, XRF-analyse involverer bestråling af et materiale med røntgenstråler og undersøgelse af energierne af fotoner, der genudsendes, når elektronerne i prøven forlader de exciterede tilstande. XRF-analyse er især nyttig til at bestemme, hvilke metalliske elementer der er til stede i et materiale.
Forskerne udførte SERS- og XRF-analyser ved hjælp af bærbare enheder for at se, om de kunne skelne mellem enkelte tråde af svinehår farvet med forskellige produkter. Lektor Shinsuke Kunimura, hvem ledede undersøgelsen, forklarer, hvorfor begge analysemetoder skulle bruges i kombination, "SERS kan nemt opdage de overordnede forskelle i sammensætning mellem forskellige typer hårfarver, såsom permanent, semi-permanent, eller naturlige farvestoffer. Imidlertid, det er ikke nok at skelne mellem hårfarveprodukter, der indeholder eller producerer lignende farvestoffer. At gøre dette, vi stolede også på XRF-analyse, som kan detektere tilstedeværelsen af metalliske elementer, der bruges i ingredienserne i hårfarveprodukter." Ved at bruge begge teknikker, forskerne var i stand til let at skelne mellem fem forskellige farvestoffer, der blev påført individuelle strå af svinehår.
Fordi begge anvendte analytiske metoder er næsten ikke-destruktive, strategien foreslået i denne undersøgelse kunne bruges til hurtigt at analysere hår fundet på gerningssteder på stedet, før de sendes til DNA-analyse. "Vores tilgang giver understøttende information til mere pålideligt at identificere, hvis hår blev fundet på et gerningssted, " bemærker førsteforfatter Momona Horiguchi. "Dette kunne hjælpe os med at afklare, om nogen er kriminel, hvilket betyder, at vores metode i høj grad kan bidrage til retsmedicinske undersøgelser."
Samlet set, denne undersøgelse viser, hvordan analytiske værktøjer, der normalt bruges i kemi og materialevidenskab, kreativt kan tilpasses vidt forskellige områder, såsom retsmedicinske undersøgelser. Forhåbentlig, i fremtiden, det vil forhindre kriminelle i at undslippe med en hårsbredde!