Forensic visualisation of blood and blood provenance in old fingermarks by MALDI MS Imaging

Význam tématu

V forenzní praxi je klíčové spolehlivě detekovat a potvrdit přítomnost krve na místě činu, včetně stanovení jejího původu (lidská vs. živočišná). Moderní metody MALDI MS Profiling a Imaging nabízejí možnost potvrdit krevní stopy i v latentních nebo zastaralých fingermarks a zároveň získat biometrické informace pro rekonstrukci děje.

Cíle a přehled studie

Studie se soustředila na aplikaci MALDI MS Imaging na vysoce citlivém přístroji timsTOF fleX pro vizualizaci biomarkerů lidské a bovinní krve ve čtyři roky starých obtiscích prstů. Cílem bylo prokázat schopnost zobrazit proteotypické peptidy hemoglobinu, myoglobinu, GAPDH a navíc lipidové signály, a přitom rekonstruovat detail zanechávající úhozy (ridge pattern).

Použitá metodika a instrumentace

• Odběr vzorků: nanesení 40–50 µL lidské nebo bovinní krve na sklíčko, u bovinní krve aplikace Acid Black-1 pro vizualizaci.
• Enzymatická digesce: in situ aplikace trypsinu (200 µg/mL, 9 vrstev) s Rapigest SF, inkubace 37 °C.
• Nanášení matrice: 5 vrstev α-cyano-4-hydroxycinnamové kyseliny (HCCA) v acetonitril/TFA.
• MALDI MSI analýza: Bruker timsTOF fleX, rozsah m/z 100–3000, prostorové rozlišení 50 µm, RMS normalizace dat ve SciLS Lab.

Hlavní výsledky a diskuse

• U lidských obtisků identifikace a zobrazení β- a α-hemoglobinu (m/z 1274,724 a 1529,725) i dalších proteinů (EBP42, haptoglobin, serotransferrin) v částech nevnímatelných opticky.
• Obraz lipidů (m/z 727,554 a 741,526) doplňoval ridge detaily.
• U bovinních obtisků potvrdila přítomnost myoglobinu (m/z 1592,843 a 1669,832) a GAPDH (m/z 1763,799) s koherentním uspořádáním do tvaru ridge pattern.
• Metoda prokázala robustnost i u čtyř let starých vzorků uložených ve volné atmosféře.

Přínosy a praktické využití metody

• Potvrzení přítomnosti krve v latentních a starých fingermarks s vysokou specifičností.
• Určení lidské vs. živočišné krve a získání biometrických údajů potřebných pro ID ridge pattern.
• Možnost doplnění běžných presumptivních testů a podpora soudně-lékařských expertíz.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Optimalizace enzymatických protokolů a matrice pro zvýšení citlivosti.
• Rozšíření cílových biomarkerů na další biofluidy (semen, pot apod.).
• Integrace lipidové a proteinové analýzy v jediné MSI metodě.
• Nasazení vysoce výkonných MS systémů a automatizovaných workflow v kriminálních laboratořích.

Závěr

MALDI MSI na přístroji timsTOF fleX prokázala schopnost detailně zobrazit staré fingermarks s krevními biomarkery, umožnila rozlišení lidské a bovinní krve a obnovila ridge pattern i tam, kde opticky chyběl. Tato metoda rozšiřuje paletu forenzních tragů dostupných při vyšetřování násilných činů.

Reference

• [1] Bradshaw R et al. (2014) Sci. Just. J. Forensic Sci. Soc. 54, 110–117
• [2] Patel E et al. (2015) Analyst 141, 191–198
• [3] Kamanna S et al. (2017) Rapid Commun. Mass Spectrom. 31, 1927–1937
• [4] Deininger L et al. (2016) Proteomics 16, 1707–1717
• [5] Kennedy K et al. (2020) Scientific Reports 10, 17087-17104