[發明專利]一種蛋白質保護的熒光金納米簇顯現潛指紋的方法

無效

• 申請號: 201310364617.7
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103431867A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 張美芹;朱雨;劉守亮;于溪;王美玲;魏千惠;張學記
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: A61B5/117
• 分類號: A61B5/117
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發明涉及采用牛血清蛋白保護的熒光金納米簇顯現潛指紋的方法，屬于指紋鑒別技術領域。

背景技術

人手掌面皮膚存在許多大小、深淺不同的花紋，包括乳突花紋、屈肌褶紋、傷疤等等，這種紋路統稱為指紋。人的指紋具有終生不變且人各不同的特點。因此，它被認為是進行個人識別最可靠的方法之一，并被廣泛應用于眾多領域：如公安司法機關破案；銀行身份憑證；遺傳性疾病診斷等等。

自指紋顯現技術應用100多年以來，各種新的顯現方法不斷涌現。如粉末法、小顆粒懸浮液法、水合茚三酮及其衍生物法、氰基丙烯酸鹽（502膠）熏顯法、真空金屬沉積法、多金屬沉積法、光致發光法等等。

然而，傳統顯現方法也存在一些缺點。如粉末法和有機染料顯現法，對操作人員身體健康有危害；真空金屬沉積法對設備要求苛刻；多金屬沉積法操作復雜等等。

光致發光法是近幾十年發展起來的新型指紋顯現方法，是目前指紋現場提取的主要方法之一。熒光染料早期主要為有機染料，如羅丹明6G、甲基藍、龍膽紫等；近幾年熒光納米顆粒被應用于指紋顯現，如分子包覆的硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、三氧化二鋁及氧化鋅納米顆粒等。由于熒光染料與手印殘留物的選擇性結合較差，因而在指紋提取過程中，顯現的指紋紋路不清晰、假特征偏多、反差較小，從而對指紋識別產生一定負面影響。并且，用于指紋顯現的試劑或為有機物或存在重金屬離子，對操作人員的身體健康也產生很大威脅。

近幾年來，隨著納米顆粒的廣泛應用，在指紋顯現方面有機染料也有被熒光納米顆粒逐漸替代的趨勢，由于其顆粒直徑小于1nm時會表現出特殊的理化性質，而且納米熒光染料在發光方面克服了有機熒光染料的一些缺點。但目前的納米熒光染料仍存在很多不足：（1）熒光量子產率低，（2）一些納米顆粒對人體有傷害，（3）發光壽命短，（4）水溶性差，（5）制備過程繁雜等等。

金納米顆粒具有獨特的光學性質、豐富的表面修飾、無生物毒性和良好的穩定性，很早就用于潛指紋的顯現，主要方法為多金屬沉積和單金屬沉積以及作為抗體的載體增強熒光強度。常用的金納米顆粒粒徑為3-20nm，早期利用金屬沉積方法獲得的指紋圖像脊線為灰黑色。此后，經過改進沉積方法，顯現指紋圖像為深藍色，對比度較之前有所增強。但目前尚無熒光金納米顆粒用于潛指紋顯現的報道。

納米簇是一種由幾個到幾十個原子構成的納米粒子，其尺寸小于1nm。牛血清蛋白保護的金納米簇是一種穩定、熒光性強、生物兼容性好的納米材料，其合成步驟簡單、水溶性好。由于外層包覆的蛋白質易于在手印殘留物處吸附，所以在指紋顯現中，可以對脊線部分特異性標記。在紫外燈照射下，金納米簇在較寬波長范圍下可以發出強烈的紅色熒光，形成清晰的指紋圖像。并且長時間儲存的溶液，熒光強度沒有顯著下降，對于指紋顯現的工作可以重復使用，增強了顯現過程的便捷性。

發明內容

本發明的目的是改進現有指紋顯現技術的不足，發展基于新的熒光納米材料的指紋顯現新方法。首次采用蛋白質保護的熒光金納米簇對潛指紋進行標記并顯現。本發明方法操作簡便，無毒環保，靈敏度高、重復性好，試劑熒光性能穩定。

本發明提出一種采用熒光金納米簇顯現潛指紋的方法，其特點在于，以金納米簇為熒光試劑，牛血清蛋白為保護劑和還原劑。利用該納米材料在紫外燈照射下的熒光發光性能，與基底顏色形成反差，對潛指紋進行顯現。

該方法具體包括以下步驟：

1)以牛血清蛋白、三水合氯金酸和氫氧化鈉為原料，制得金納米簇溶液作為顯現劑；

2)志愿者將手洗干凈，在檢材上按壓得到新鮮的油潛指紋；

3)將指紋客體檢材浸入步驟1）制得的金納米簇溶液中或滴加該溶液到檢材表面，反應一段時間；

4)將樣品取出后用去離子水沖洗掉殘留顯現液后將其置于暗室中，在365nm的紫外光源照射下，紅色熒光的指紋可以被清楚的觀察到。拍照獲取指紋圖像。

上述步驟1）具體包括以下步驟：

（1）將牛血清蛋白溶于超純水，配置成50mg/mL的溶液；將三水合氯金酸溶于超純水，配置成10mM的溶液。

（2）將上述兩溶液各取2mL混合，在37℃水浴中用磁力攪拌器強烈攪拌。

（3）反應2min后，逐滴加入1M的氫氧化鈉溶液約0.2mL，調節pH值為12。

（4）在37℃水浴磁力攪拌下，反應12個小時，制備得到棕紅色的金納米簇溶液。在紫外燈照射下，該溶液可以發射出近紅外熒光。

上述步驟2）具體包括以下步驟：