[发明专利]表面功能化的纳米金颗粒用于潜在指纹显现的方法

说明书

技术领域

本发明属于痕量检测技术领域，具体涉及表面功能化的纳米金颗粒用于潜在指纹显现的方法。

背景技术

指纹具有人各不同，终生不变和触物留痕的特点，因此，在刑事诉讼过程中起着重要的证据作用。科学正确地发现、提取、显现鉴定指纹对于开展侦查工作、惩治犯罪具有重要的实践作用。指纹鉴定是进行个人识别的最可靠的方法之一，在法庭科学中，在事故的调查和处理中，通过提取指纹往往能提供确切的身份识别。并且随着计算机技术的普及和指纹自动识别系统的应用，指纹技术正在和即将在人们的生活中得到越来越广泛应用。

自1877年，法国医生Aubert利用硝酸银显现出纸上的汗液指纹以来，指纹显现已成为一门综合运用物理、化学、生物等学科知识和技术的专业技术。目前应用于现场生物印迹显现的方法主要有：光学显现法、物理显现法和化学显现法。这些方法的共同弱点是灵敏度低，其中有的方法应用后对DNA测试的灵敏度和结果产生干扰。已有的显现试剂和显现方法依然存在隐患，如采取刷显法时悬浮于空气中的小粒度粉尘、某些有致癌作用的荧光染料以及熏显法时物质分解反应产生的有毒有害气体，它们均对专业技术人员的身体健康造成严重危害。目前应用最广泛的粉沫法，这种方法的致命弱点是不能对陈旧指纹进行显现。新型气化剂的研制由于受安全性和成本的限制，还没有取得突破性进展。目前使用的光致发光技术同时产生的背景荧光对常规的光致发光生物印迹识别的干扰很大，难达到预期的要求。因此无毒化和高灵敏度现场生物印迹显现技术的研发已成为法庭科学研究的重点和世界各国刑事技术人员的努力方向。

对于潜在指纹中的有机物成分，如油脂、氨基酸、维他命等，由于质量过小(纳克级)，所以在相当多的情况下，要求采用的显现方法应当具备特别高的灵敏度。功能化的纳米金颗粒能与指纹中的油脂类、氨基酸类物质吸附，利用纳米材料的尺寸效应结合功能化基团的识别功能(并结合其功能化基团之间的识别作用)，来准确地显现时间较久，遭受浸泡或破坏的指纹，从而将可显现识别的指纹范围扩大。

本发明提出利用功能化的纳米金颗粒结合银染法对潜在指纹进行显现的方法。

发明内容

本发明的目的是提供表面功能化的纳米金颗粒用于潜在指纹显现的方法，方法简单、快速、灵敏度高；对操作者无毒副作用，不借助仪器即可实现的潜在指纹显现方法。

本发明提供不同表面功能化的纳米金颗粒(探针1、探针2、探针3、探针4)用于潜在指纹显现的方法。其中，探针1为烷基硫醇修饰疏水化的纳米金颗粒；探针2为表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)保护的疏水化的纳米金颗粒；探针3为CTAB保护的水溶性的纳米金颗粒；探针4为L-半胱氨酸保护的水溶性纳米金颗粒。

本发明的方案是：表面功能化的纳米金颗粒(探针1、探针2、探针3、探针4)，与潜在指纹中残留汗液中的成分发生吸附、静电作用或缩合反应，然后利用银染法，使潜在指纹样品在银染液中显色，将与指纹中成分识别的纳米金颗粒信号放大，被还原的银颗粒在样品指纹的纹路处沉积从而呈现黑色，形成可裸眼观察到清晰的指纹图像。

一、硫醇修饰金纳米颗粒即探针1的制备及显现方法：

探针1的制备：室温下，20～50mmol/L的氯金酸水溶液与40～80mmol/L四辛基溴化铵的甲苯溶液混合并搅拌，相转移试剂四辛基溴化铵将氯金酸完全转移到有机相甲苯中；然后在有机相中加入十二或十八烷基硫醇；伴随剧烈的搅拌，将新配制的0.1～0.4mol/L的硼氢化钠冰水溶液缓慢地加入到混合溶液中，继续搅拌2～3h后将有机相分离出来，在30～50℃条件下旋转蒸发剩余溶液，然后加入乙醇并放置在-18～20℃静置2～4h，得到的紫黑色沉淀便是疏水化的烷基硫醇保护的金纳米颗粒(探针1)。

指纹显现方法：在室温下，将探针1按重量体积比0.01～0.05％(w/v)浓度分散到石油醚中制成胶体金，使印有潜在指纹的A4纸样品经水浸泡2～5min后，放入胶体金中浸泡5～15min，取出样品用清水漂洗，然后浸入配好的银染液中，数分钟后(如5min)取出晾干，样品中潜在指纹显现并能直接通过裸眼观察。

二、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)功能化的胶体金(探针2、探针3)的制备及指纹显现方法：