Das doppelte Beweismittel am Tatort

Forscher an der Purdue University haben eine neue Methode zur Untersuchung von Fingerabdrücken entwickelt, die neben traditionellen Strukturbildern auch genaue Einblicke in die chemische Zusammensetzung der Körperflüssigkeiten geben kann, die in ihnen stecken. Statt Proben zurück ins Labor bringen zu müssen, könnten Ermittler die Technik, eine Form der Massenspektrometrie, auch direkt am Tatort anwenden. So lassen sich beispielsweise Spuren von Drogen oder Explosivstoffen sichtbar machen.

Fingerabdrücke werden normalerweise mit Hilfe von Chemikalien sichtbar gemacht, die die Ermittler aufbringen. Diese Methode kann darin enthaltene chemische Spuren allerdings zerstören, weswegen hier eigentlich andere Techniken verwendet werden müssten, sagt John Morgan, stellvertretender Wissenschafts- und Technologiedirektor am National Institute of Justice, dem Forschungsarm des US-Justizministeriums. "Die Massenspektrometrie könnte deshalb ein nützliches Werkzeug sein, Fingerabdrücke nichtdestruktiv von diversen Oberflächen zu nehmen."

Die traditionelle Massenspektrometrie gilt als Goldstandard zur Identifizierung von chemischen Stoffen im Labor. Dazu muss die Probe vorher normalerweise intensiv aufbereitet werden – in einem Vakuum. Dabei wird sie jedoch zerstört, so dass spätere Untersuchungen nicht mehr möglich sind. Auch gehen Informationen zur räumlichen Anordnung bestimmter Moleküle verloren, eine Bilddarstellung des Fingerabdrucks ist also nicht mehr möglich.

R. Graham Cooks, Professor für analytische Chemie an der Purdue University, setzt nun eine neuartige Technik zur Probenentnahme ein, die beides kann: Sie bildet Fingerabdrücke räumlich ab, ermittelt aber auch ihre chemische Zusammensetzung. Die Technik wurde ursprünglich 2004 entwickelt und kann in Verbindung mit jedem kommerziellen Massenspektrometer verwendet werden. Die so genannte Desorptions-Sprüh-Ionisierung nutzt ein aufgesprühtes elektrisch geladenes Lösungsmittel, normalerweise auf Wasserbasis, um die chemischen Bestandteile eines Fingerabdrucks auf einer harten Oberfläche zu lösen. "Dabei perlen Zweittröpfchen ab und werden dann in das Massenspektrometer gesaugt", erklärt Cooks. Beim Scannen der Oberfläche werden zusätzlich Tausende Datenpunkte über die enthaltenen Moleküle gesammelt, die sich zu Bildpunkten zusammensetzen lassen. Die Massenspektrometrie-Methode kann so Bilder der charakteristischen Merkmale eines Fingerabdrucks sammeln, die gleichzeitig eine Karte der chemischen Zusammensetzung darstellen.

In Cooks' jüngster Studie, die in "Science" veröffentlicht wurde, zeigt der Purdue-Forscher, wie sich auf diese Art saubere Fingerabdrücke von Personen erstellen lassen, die ihre Finger zuvor in Kokain, den Sprengstoff RDX, Tinte sowie zwei Marihuana-Bestanteile getaucht haben – samt chemischer Zusammensetzung. "Auf diese Art wissen wir ganz traditionell, wer es war", sagt Cooks. Die Methode könne aber auch dabei helfen, das Problem sich überlappender Abdrücke zu lösen: Stammen sie von zwei Personen, enthalten sie auch eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung. "Und man erfährt stets etwas darüber, mit welchen Chemikalien eine Person in Kontakt kam", meint Nicholas Winograd, Chemiker an der Pennsylvania State University, der Cooks' Studie kennt.

Einige der Chemikalien in den Fingerabdrücken stammen von Dingen, die eine Person berührt hat, andere vom Körper selbst. Die Stoffwechselprodukte, die sich im Schweiß befinden, sind noch kaum erforscht, doch die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass sie sich je nach Alter, Geschlecht und anderen gesundheitlichen Charakteristika unterscheiden, die zur Identifizierung Verdächtiger beitragen könnten, meint Cooks. Die Massenspektrometrie könne diese Variationen aufdecken helfen.

Winograd meint wiederum, dass die in Fingerabdrücken enthaltenen chemischen Zusammensetzungen auch Informationen über den Abbau von Medikamenten und den Status anderer medizinisch relevanter Abläufe geben könnte. So haben Forscher damit begonnen, die molekularen Abläufe in Krebszellen mittels Massenspektrometrie zu untersuchen. "Damit lässt sich wahrscheinlich auch ermitteln, ob im Schweiß diagnostische Informationen stecken", meint Winograd.

Morgan, der Forscher vom US-Justizministerium, gibt allerdings zu bedenken, dass Cooks' Ergebnisse zunächst nur vorläufig sind. Trotz der Probenentnahme am Tatort sei die Technik womöglich insgesamt noch zu teuer, um sie weitläufig einzusetzen. Eine kommerzielle Version existiere noch nicht.

"Das wird noch ein langer Weg", meint auch Michael Cherry, Vizevorsitzender der Kommission für digitale Technologien beim US-Verband der Strafverteidiger, der sich seit langem mit der Interpretation von Fingerabdrücken beschäftigt. Cooks' Gruppe habe das Potenzial der Technik demonstriert. Nach Betrachtung einiger der Abdrücke sei allerdings klar, dass die Technologie noch weiter entwickelt werden müsse, bevor sie wirklich gerichtsverwertbar werde. (bsc)