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    文摘报 2021年10月23日 星期六

    指纹里藏着更多新秘密

    《 文摘报 》( 2021年10月23日   06 版)

        虽然指纹确实很独特,但仅凭形状比对不能保证百分百的准确性。不过,科学家对指纹有了更深的认识。

        每个人指纹下方的皮肤藏着许多汗腺和毛孔,它们分泌出的氨基酸和脂肪酸会留在指纹的沟壑间,而不同性别和年龄的人分泌的氨基酸和脂肪酸的量是有差异的,随着时间的流逝,这些物质的含量也会发生变化,指纹告诉我们的秘密就藏在这些变化后。

        从指纹看性别现在已经非常容易了,科学家们发现,男性和女性指纹中的异亮氨酸、苯丙氨酸和棕榈油酸的含量存在明显差异。在多个实验样本中,男性的指纹中上述三种物质含量均比女性高,平均约高出10%~30%,结合三种物质含量来判断性别,准确率高达90%。

        年龄也与指纹的化学成分密切相关,儿童的指纹中含有较高浓度的挥发性未酯化脂肪酸,而成人含有较高浓度的、挥发性较差的酯化脂肪酸。科学家们已经算出了一个指纹中的化学成分随年龄变化的函数公式,将相应化合物的含量代入公式,就能算出指纹所有人的年龄。

        基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MSI)是目前最常用的确定指纹化学成分的方法,氨基酸和脂肪酸的含量都能用该方法测出来。当一枚指纹被留在空气中时,其中的不饱和脂肪酸会与空气中的臭氧反应发生降解。指纹留下时间不同,降解物质的种类和含量会发生变化,这样科学家就能够通过质谱仪分析降解物质的变化,来判断指纹的“离体时间”,也即刑事案件中的作案时间。

        除了自身分泌的物质,指纹还能“拦截”一些外来物质,比如日常接触的药物、酒精甚至是血液。

        英国东英吉利大学的研究人员开发了一种检测人手指上的药物的方法,目前能检测四类药物:大麻、可卡因、冰毒和鸦片。人们将手指按压在药物筛选盒里的试纸上,如果被检测的四类药物存在,试纸上的荧光标记抗体会与药物结合,最后通过测量荧光信号就能知道人们接触毒品的情况。该方法能够检测低至10-9克级的药物,只需要10分钟就能得到结果。而且,这个方法同样能应用于死者。

        自2012年起,英国谢菲尔德哈莱姆大学的生化学家西蒙娜·弗朗西丝团队就与警方合作,研究指纹识别技术在刑侦活动中的应用,现在他们已经能用质谱法在指纹中鉴定出多种分子,比如毒品、血液、化妆品成分以及咖啡品种等。

        血红蛋白是血液中负责氧运输的蛋白质,其中的一种化合物——血红素含有许多结合氧气所必需的铁元素。在质谱仪中,极微量的铁元素也能被识别出来,还能判断这些铁元素是否来自血液,来源是动物血液还是人类血液,甚至连几十年前采集的指纹中隐藏的血液也能被检测出来。

        (大科技微信公众号 10.8)

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