Italian: Caratteristiche del donatore dalla saliva lasciata sulla scena del crimine: fumatore o non fumatore?

La scoperta di fluidi corporei durante le indagini forensi può fornire innumerevoli indizi su un crimine. La saliva viene spesso contrastata durante alcune indagini, in particolare nelle indagini su aggressioni sessuali e altri crimini violenti. La ricchezza di informazioni chimiche contenute nella complessa matrice potrebbe fornire indizi su chi potrebbe aver lasciato la sostanza alle spalle. Un esempio di questo è se il donatore è un fumatore o meno.

Un team di ricercatori dell'Università di Albany ha fatto notizia più volte negli ultimi anni con i suoi strumenti rapidi e in loco per l'analisi dei fluidi corporei. Utilizzando la spettroscopia Raman, il gruppo ha sviluppato con successo metodi per identificare i fluidi corporei, stimare l'età dei fluidi corporei e determinare le caratteristiche del donatore, come razza e sesso. Nell'ultimo articolo di Igor Lednev e dei suoi colleghi, pubblicato sul Journal of Biophotonics, è stato dimostrato che la spettroscopia Raman distingue tra fumatori e non fumatori.

Lavorando in collaborazione con i ricercatori dell'Università del Kuwait, il team ha applicato la spettroscopia Raman alla saliva essiccata di fumatori e non fumatori, con l'obiettivo di utilizzare le differenze chimiche nei campioni per determinare se il donatore fuma o meno. La spettroscopia Raman è una tecnica non distruttiva che consente la rapida analisi in loco dei campioni, producendo impronte chimiche distintive costituite da bande prodotte dall'interazione della luce con le strutture molecolari.

Si potrebbe presumere che il test miri alla nicotina, un importante componente chimico del tabacco. Tuttavia, la nicotina è relativamente di breve durata nel corpo, quindi non è un bersaglio adatto per i test analitici. Invece, i ricercatori si sono concentrati sulla cotinina, un metabolita primario della nicotina con un'emivita notevolmente più lunga. I campioni di saliva di 32 donatori sono stati analizzati mediante spettroscopia Raman ei profili chimici prodotti sono stati studiati per differenze. I ricercatori hanno subito riscontrato un problema. Le bande Raman indicative della cotinina si sovrapponevano alle tipiche bande Raman prodotte dalla saliva, rendendo difficile il rilevamento della cotinina nella saliva. Il team ha utilizzato l'apprendimento automatico per risolvere questo problema.

In primo luogo, hanno identificato otto regioni spettrali che hanno contribuito alla variazione maggiore tra la saliva di fumatori e non fumatori. Utilizzando una rete neurale artificiale, è stato costruito un modello di classificazione per la previsione delle abitudini di fumo di un donatore. Inserendo dati chimici da campioni noti, la rete è in grado di apprendere dai dati per prevedere un output (in questo caso, se il donatore di un campione di saliva fosse o meno un fumatore). Negli studi di laboratorio, il modello costruito ha raggiunto una precisione impressionante del 100%.

Sebbene questo studio pilota fosse basato su una dimensione del campione molto limitata, la tecnica mostra una grande promessa nella determinazione delle caratteristiche del donatore dai fluidi corporei essiccati.

Al-Hetlani et al. Differenziazione di fumatori e non fumatori basata sulla spettroscopia Raman del fluido orale e statistiche avanzate per applicazioni forensi. Journal of Biophotonics, e può essere trovato qui: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jbio.201960123 come sempre, stai al sicuro!

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