Non-destructive ambient MS imaging and differentiation of fingerprints directly from a smartphone with desorption electrospray ionization (DESI)
Postery | 2021 | Waters | ASMSInstrumentace
Ambientní masová spektrometrie imaging (MSI) nabízí možnost neinvazivního získání chemické mapy povrchů bez nutnosti přípravy vzorku. Aplikace této metody na běžná zařízení, jako je smartphone, umožňuje forenzní analýzu otisků prstů i v terénu a zároveň zachovává funkčnost analyzovaného objektu.
Cílem práce bylo demonstrovat schopnost rozsáhlého MS imagingu s využitím desorpčně-elektrospraysové ionizace (DESI) na povrchu použitého smartphonu. Autoři usilovali o zachycení a odlišení stop otisků prstů tří různých jedinců i při aktivním používání zařízení.
Pro experiment byla zvolena kombinace zdroje DESI XS a kvadrupólového time-of-flightového (qTOF) hmotnostního spektrometru Waters Xevo G2-XS.
Obraz celého povrchu smartphonu o velikosti 86,25 cm2 byl získán během přibližně 26 hodin, což představuje více než 85× větší plochu než u běžných MSI experimentů. Single-color zobrazení specifických hmotnostních signálů (m/z 298,3; 325,1; 902,7) odhalilo charakteristické vzory papilárních linií pro každého z uživatelů. Hmotnostní spektra pak obsahovala unikátní signály umožňující chemometrické rozlišení otisků a přiřazení ke správnému jedinci. Smartphonu po analýze zůstal nepoškozený a plně funkční.
Ambientní a neinvazivní povaha DESI MSI umožňuje forenzní identifikaci otisků prstů přímo na místě činu bez poškození předmětu. Metoda nachází uplatnění v kriminalistice, bezpečnostní kontrole i kvalitativní a kvantitativní analýze kontaminantů na površích elektroniky.
Očekává se další zrychlení skenovacích rychlostí a automatizace přenosných systémů pro field-use. Integrace umělé inteligence pro pokročilou analýzu obrazů a rozšíření metody na jiné typy povrchů či biologických stop přispějí k rozšíření forenzních a průmyslových aplikací.
Studie prokázala, že pomocí DESI MSI lze efektivně a neinvazivně mapovat otisky prstů na rozsáhlých površích běžných zařízení. Metoda kombinuje vysoké rozlišení, zachování integrity vzorku a rychlost analýzy, což ji činí vhodnou pro forenzní i průmyslovou praxi.
Rao W., Palmer M., Cooper-Shepherd D., Jones E., Molyneux G., Midey A. Non-destructive ambient MS imaging and differentiation of fingerprints directly from a smartphone with desorption electrospray ionization (DESI). Waters Corporation, 2021.
MS Imaging, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníOstatní
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Ambientní masová spektrometrie imaging (MSI) nabízí možnost neinvazivního získání chemické mapy povrchů bez nutnosti přípravy vzorku. Aplikace této metody na běžná zařízení, jako je smartphone, umožňuje forenzní analýzu otisků prstů i v terénu a zároveň zachovává funkčnost analyzovaného objektu.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo demonstrovat schopnost rozsáhlého MS imagingu s využitím desorpčně-elektrospraysové ionizace (DESI) na povrchu použitého smartphonu. Autoři usilovali o zachycení a odlišení stop otisků prstů tří různých jedinců i při aktivním používání zařízení.
Použitá metodika a instrumentace
Pro experiment byla zvolena kombinace zdroje DESI XS a kvadrupólového time-of-flightového (qTOF) hmotnostního spektrometru Waters Xevo G2-XS.
- Ionizační napětí: +0,7 kV
- Rychlost skenování MS: 10 Hz
- Rozpouštědlo DESI: methanol s 0,1 % kyseliny mravenčí (v/v)
- Plocha skenování: 11,5 × 7,5 cm (86,25 cm2)
- Velikost pixelu obrazu: 100 × 100 µm
- Software pro vizualizaci: Waters High Definition Imaging (HDI) v1.6
Hlavní výsledky a diskuse
Obraz celého povrchu smartphonu o velikosti 86,25 cm2 byl získán během přibližně 26 hodin, což představuje více než 85× větší plochu než u běžných MSI experimentů. Single-color zobrazení specifických hmotnostních signálů (m/z 298,3; 325,1; 902,7) odhalilo charakteristické vzory papilárních linií pro každého z uživatelů. Hmotnostní spektra pak obsahovala unikátní signály umožňující chemometrické rozlišení otisků a přiřazení ke správnému jedinci. Smartphonu po analýze zůstal nepoškozený a plně funkční.
Přínosy a praktické využití metody
Ambientní a neinvazivní povaha DESI MSI umožňuje forenzní identifikaci otisků prstů přímo na místě činu bez poškození předmětu. Metoda nachází uplatnění v kriminalistice, bezpečnostní kontrole i kvalitativní a kvantitativní analýze kontaminantů na površích elektroniky.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další zrychlení skenovacích rychlostí a automatizace přenosných systémů pro field-use. Integrace umělé inteligence pro pokročilou analýzu obrazů a rozšíření metody na jiné typy povrchů či biologických stop přispějí k rozšíření forenzních a průmyslových aplikací.
Závěr
Studie prokázala, že pomocí DESI MSI lze efektivně a neinvazivně mapovat otisky prstů na rozsáhlých površích běžných zařízení. Metoda kombinuje vysoké rozlišení, zachování integrity vzorku a rychlost analýzy, což ji činí vhodnou pro forenzní i průmyslovou praxi.
Reference
Rao W., Palmer M., Cooper-Shepherd D., Jones E., Molyneux G., Midey A. Non-destructive ambient MS imaging and differentiation of fingerprints directly from a smartphone with desorption electrospray ionization (DESI). Waters Corporation, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Forensic visualisation of blood and blood provenance in old fingermarks by MALDI MS Imaging
2021|Bruker|Aplikace
Forensic visualisation of blood and blood provenance in old fingermarks by MALDI MS Imaging Blood can be often found at the scene of violent crimes. Whether visible or latent, it is critical that its presence is detected, confirmed and distinguished…
Klíčová slova
blood, bloodmaldi, maldimsi, msigapdh, gapdhbovine, bovineimaged, imagedlevel, levelfingermarks, fingermarkshuman, humanmarks, marksfingertip, fingertipmyoglobin, myoglobinmark, markyes, yesimaging
THE EIGHT(Y) MILLION POUND QUESTION: USING DESI AMBIENT MS IMAGING FOR THE FORENSIC ANALYSIS OF CHEQUE FRAUD
2019|Waters|Postery
THE EIGHT(Y) MILLION POUND QUESTION: USING DESI AMBIENT MS IMAGING FOR THE FORENSIC ANALYSIS OF CHEQUE FRAUD Huiqin Zhong,1 Zhengwei Jia,1 Wei Rao,1 Anthony Midey,2 and Bindesh Shrestha2 1 2 Waters Technology (Shanghai) Limited, Shanghai, China Waters Corporation, Beverly, MA…
Klíčová slova
cheque, chequedesi, desiimaging, imagingfraud, fraudink, inkalterations, alterationsmonetary, monetarywritten, writtenpens, penspounds, poundsinks, inksregions, regionsalteration, alterationextracted, extractedpixel
Analysis of Fingerprints by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging
2018|Waters|Aplikace
[ TECHNOLOGY BRIEF ] Analysis of Fingerprints by Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging Emmanuelle Bardin,2 Emmanuelle Claude,1 and Zoltan Takats2 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK; 2Imperial College, London, UK Analysis of fingerprints using non-imaging DESI-MS coupled to a QTof…
Klíčová slova
fingerprints, fingerprintsdesi, desifemale, femalemale, malemsi, msiimaging, imagingbrief, briefglandular, glandularionization, ionizationanalysis, analysisdesorption, desorptiontechnology, technologyambient, ambientgender, genderlatent
APPLICATION NOTEBOOK - MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS
2016|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTEBOOK ] MS IMAGING AND AMBIENT IONIZATION-MS FOR METABOLOMICS AND LIPIDOMICS 1 This notebook is an excerpt from the larger Waters’ Application Notebook on Metabolomics and Lipidomics #720005245EN TABLE OF CONTENTS 3 Introduction 4 Biomarker Discovery Directly from…
Klíčová slova
imaging, imagingtissue, tissuemaldi, maldidesi, desihdi, hdimobility, mobilitysection, sectiondefinition, definitionion, ionhdms, hdmsbiomarker, biomarkerdesorption, desorptionimage, imageionization, ionizationxenograph
