W zwykłym śladzie palca można znaleźć sygnały chemiczne, które – mierzone światłem – mogą pomóc oszacować czas od zgonu w pierwszych dwóch dobach, a także wskazać cechy takie jak wiek i płeć biologiczna. Zespół naukowców z Gdańska i Krakowa pokazał, że kluczem są dwie naturalne cząsteczki: tryptofan i NADH

W kryminalistyce czas bywa równie ważny jak odcisk palca. Tradycyjne metody szacowania momentu śmierci opierają się na objawach makroskopowych i warunkach otoczenia, a ich dokładność szybko spada, gdy mijają kolejne godziny i zmienia się temperatura czy wilgotność. Metody biochemiczne potrafią być precyzyjniejsze, ale zwykle wymagają pobrania próbek tkanek lub płynów ustrojowych i przewiezienia ich do laboratorium.

Interdyscyplinarny zespół polskich naukowców z Krakowa, Gdańska i Fort Worth w amerykańskim Teksasie w pracy opublikowanej w czasopiśmie naukowym Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy proponuje inną ścieżkę: analizę substancji potowo-tłuszczowej, którą palec zostawia na gładkiej powierzchni, czyli tego, co i tak stanowi ślad daktyloskopijny.

Najważniejszym bohaterem badań jest NADH (dinukleotyd nikotynamidoadeninowy w formie zredukowanej), czyli cząsteczka biorąca udział w przemianach energetycznych komórek. W uproszczeniu działa ona jak przenośnik elektronów, a przy tym świeci bardzo słabą fluorescencją. Po oświetleniu promieniowaniem nadfioletowym emituje światło o innej barwie. Drugim elementem metody jest tryptofan, aminokwas obecny w organizmie, który również ma własny sygnał fluorescencji.

Zwykle w takim pomiarze problemem jest to, że sygnały są słabe, mieszają się ze sobą i zależą od środowiska, tj. od pH, obecności leków, a nawet od tego, jakie substancje stosuje się na miejscu zdarzenia do ujawniania śladów. Badacze uwzględnili te realia, testując m.in. wpływ kwaśnego środowiska (kwasu octowego), popularnego leku (paracetamolu) oraz nanosrebra, które bywa używane w procedurach kryminalistycznych.

Najciekawszy pomysł polega na wykorzystaniu tryptofanu jako anteny. Zamiast próbować bezpośrednio wzbudzać NADH, badacze oświetlają próbkę długością fali dobraną pod tryptofan (UV 295 nm), a następnie obserwują fluorescencję NADH. Dzieje się tak dlatego, że energia wzbudzenia potrafi zostać przekazana z tryptofanu do NADH bez emisji światła po drodze, podobnie jak w sztafecie, w której pałeczka przechodzi z ręki do ręki.

W fizyce i chemii takie przekazywanie nazywa się transferem energii wzbudzenia (EET), a w jednym z ważnych wariantów rezonansowym transferem Förstera (FRET). Naukowcy sugerują też, że energia nie zawsze przechodzi z tryptofanu do NADH prostą drogą, lecz czasem biegnie przez krótki, niewidoczny etap pośredni. Na moment dochodzi do przeskoku elektronu między cząsteczkami, a obecna w próbce forma NAD+, choć sama nie świeci, może wpływać na to, jak często i jak skutecznie ten mechanizm zachodzi.

Zespół zbudował modelowy eksperyment w laboratorium oraz przeprowadził testy na realnych próbkach z odcisków palców od osób żyjących oraz od osób zmarłych. W grupie żyjących pobierano ślad z palca na szkiełku, zbierano wymazówką do roztworu i odwirowywano. W grupie zmarłych materiał pobierano przed sekcją. Próbki zbierano po 24 i 48 godzinach od zgonu, ponieważ dla dłuższego czasu sygnał zaczynał być silnie zakłócany przez produkty rozkładu pośmiertnego. W wynikach widać, że fluorescencja NADH mierzona tą metodą różni się między grupami wieku i między płciami biologicznymi, a w próbkach pośmiertnych wykazuje zmiany w czasie.

Autorzy podkreślają, że taka informacja mogłaby uzupełniać klasyczną daktyloskopię. Odcisk nie musiałby być tylko „podpisem” człowieka, ale także nośnikiem wskazówek o stanie biologicznym i o tym, ile czasu upłynęło od śmierci (póki co z dokładnością do doby). Żeby przełożyć to na procedurę, sięgnięto po analizę statystyczną widm (PCA i PLS-DA) i pokazano, że same dane optyczne pozwalają z pewną skutecznością odróżniać próbki „żywe” od „martwych” (autorzy raportują m.in. dokładność około 77,4 proc. przy wysokiej czułości i niższej swoistości w tym modelu).

Czy przenośny pomiar optyczny, wykonany szybko na materiale z odcisku palca, mógłby w przyszłości wspierać śledczych w pierwszych dobach od zgonu, gdy decyzje terenowe i wstępne hipotezy muszą powstać, zanim laboratorium zakończy pełną analizę? Naukowcy nie dają gotowego rozwiązania ani godzinnej dokładności czasu zgonu. Pokazują jednak, że w pozornie zwyczajnym śladzie daktyloskopijnym tyka biochemiczny mechanizm, który da się odczytać światłem, a następnie ująć w liczby. (PAP)

kmp/ bar/