Identifikace osob pomocí otisků prstů významně přispívá k objasňování trestných činů. Pro zjištění chemického složení otisků se nejčastěji se využívají techniky infračervené spektroskopie, fluorescenční spektrometrie, Ramanovy spektroskopie a hmotnostní spektrometrie. Poslední jmenovaná technika využívá vhodných ionizačních technik, jako je například desorpce/ionizace laserem za účasti matrice (MALDI) nebo desorpční elektrosprej (DESI) v módu hmotnostně spektrometrického zobrazování. Ze signálu sledovaných iontů lze rekonstruovat rozložení látek na zkoumané ploše, v případě otisků prstů pak papilární linie. Na teoretickou část pojednávající o uvedené problematice navázaly experimenty s desorpčním nanoelektrosprejem, které demonstrovaly jeho schopnost sledovat složky léčiv (kofein a paracetamol pro Panadol extra, kyselinu acetylsalicylovou pro Acylpyrin) na studovaném povrchu. Na dosažené výsledky by mohly navázat experimenty s detailním proměřením povrchu s cílem zobrazit otisk prstu.
Anotace v angličtině
Using fingerprints left in the crime scene as a tool for identification of suspects is very important for investigation. Infrared spectroscopy, fluorescence, Raman spectroscopy and mass spectrometry belong to the most often applied techniques for chemical analysis of fingerprints. Mass spectrometry uses suitable ionization techniques such as matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) or desorption electrospray ionization (DESI) allowing mass spectrometry imaging. Distribution of signal of monitored ions on investigated surfaces can be reconstructed and papillary lines visualized. After the theoretical part describing the mentioned topic experiments using desorption nanoelectrospray (nanoDESI) are discussed. They demonstrated possibility to monitor active pharmaceutical ingredients (caffeine and paracetamol for Panadol extra, acetylsalicylic acid for Acylpyrin) on studied surface. Detail scanning of surface by nanoDESI might be a future experiment providing chemical fingerprints.
mass spectrometry, imaging, fingerprints, desorption nanoelectrospray
Rozsah průvodní práce
53
Jazyk
CZ
Anotace
Identifikace osob pomocí otisků prstů významně přispívá k objasňování trestných činů. Pro zjištění chemického složení otisků se nejčastěji se využívají techniky infračervené spektroskopie, fluorescenční spektrometrie, Ramanovy spektroskopie a hmotnostní spektrometrie. Poslední jmenovaná technika využívá vhodných ionizačních technik, jako je například desorpce/ionizace laserem za účasti matrice (MALDI) nebo desorpční elektrosprej (DESI) v módu hmotnostně spektrometrického zobrazování. Ze signálu sledovaných iontů lze rekonstruovat rozložení látek na zkoumané ploše, v případě otisků prstů pak papilární linie. Na teoretickou část pojednávající o uvedené problematice navázaly experimenty s desorpčním nanoelektrosprejem, které demonstrovaly jeho schopnost sledovat složky léčiv (kofein a paracetamol pro Panadol extra, kyselinu acetylsalicylovou pro Acylpyrin) na studovaném povrchu. Na dosažené výsledky by mohly navázat experimenty s detailním proměřením povrchu s cílem zobrazit otisk prstu.
Anotace v angličtině
Using fingerprints left in the crime scene as a tool for identification of suspects is very important for investigation. Infrared spectroscopy, fluorescence, Raman spectroscopy and mass spectrometry belong to the most often applied techniques for chemical analysis of fingerprints. Mass spectrometry uses suitable ionization techniques such as matrix assisted laser desorption ionization (MALDI) or desorption electrospray ionization (DESI) allowing mass spectrometry imaging. Distribution of signal of monitored ions on investigated surfaces can be reconstructed and papillary lines visualized. After the theoretical part describing the mentioned topic experiments using desorption nanoelectrospray (nanoDESI) are discussed. They demonstrated possibility to monitor active pharmaceutical ingredients (caffeine and paracetamol for Panadol extra, acetylsalicylic acid for Acylpyrin) on studied surface. Detail scanning of surface by nanoDESI might be a future experiment providing chemical fingerprints.
mass spectrometry, imaging, fingerprints, desorption nanoelectrospray
Zásady pro vypracování
1) Získání základní orientace v oblasti využití chemických metod při zkoumání otisků prstů.
2) Prostudování přístupů ke zjišťování chemického otisku prstu hmotnostní spektrometrií.
3) Prohloubení znalostí o aplikované analytické technice hmotnostní spektrometrii.
4) Vypracování rešerše, vytvoření přehledu vybraných prací věnovaných tématu bakalářské práce.
5) Navržení přístupu k sejmutí otisků a jejich zobrazení hmotnostní spektrometrií, provedení modelových experimentů.
6) Realizace a vyhodnocení experimentů.
7) Shrnutí poznatků s cílem kriticky zhodnotit možnosti hmotnostní spektrometrie při zobrazování otisků prstů.
Zásady pro vypracování
1) Získání základní orientace v oblasti využití chemických metod při zkoumání otisků prstů.
2) Prostudování přístupů ke zjišťování chemického otisku prstu hmotnostní spektrometrií.
3) Prohloubení znalostí o aplikované analytické technice hmotnostní spektrometrii.
4) Vypracování rešerše, vytvoření přehledu vybraných prací věnovaných tématu bakalářské práce.
5) Navržení přístupu k sejmutí otisků a jejich zobrazení hmotnostní spektrometrií, provedení modelových experimentů.
6) Realizace a vyhodnocení experimentů.
7) Shrnutí poznatků s cílem kriticky zhodnotit možnosti hmotnostní spektrometrie při zobrazování otisků prstů.
Seznam doporučené literatury
1) Odborná literatura bude doporučena vedoucím bakalářské práce.
2) Chemical Abstracts příp. ISI Web of Science.
3) Sledování původní časopisecké literatury. Využití časopiseckých databází.
Seznam doporučené literatury
1) Odborná literatura bude doporučena vedoucím bakalářské práce.
2) Chemical Abstracts příp. ISI Web of Science.
3) Sledování původní časopisecké literatury. Využití časopiseckých databází.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, schémata, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
V úvodu prezentace autor představil cíl práce - analýzu otisků prstů technikou hmotnostní spektrometrie. Byla představena problematika otisků prstů a v současnosti používaných analytických metod pro jejich analýzu. V rámci experimentální části byla prováděna analýza farmaceutických přípravků pomocí techniky nanoDESI-MS. V závěru byly shrnuty naměřené výsledky, ze kterých vyplývá, že testovaná technika nanoDESI poskytuje spektra velmi podobná standardním ESI měřením a metoda je tedy v principu použitelná.
Vedoucím práce byl kladně hodnocen přístup studenta k realizaci práce. V rámci posudku vedoucího byly položeny dotazy vyjasňující terminologii práce a dotaz na vzhled spekter. Vedoucí práci doporučil k obhajobě. Posudek oponenta shrnul obsah práce. Byl vznesen dotaz na optimalizaci podmínek ESI a finální nastavení některých parametrů, dotaz na výběr použité koncentrace pracovních roztoků a dotaz na možnosti řešení fragmentace ve zdroji pozorované v MS spektrech. Student na dotazy adekvátně reagoval. Oponent byl s odpověďmi studenta spokojen a práci doporučil k obhajobě.
V rámci veřejné rozpravy byl položen dotaz na zobrazovací techniky hmotnostní spektrometrie a na rozlišení použitého nanoDESI zdroje, který byl studentem zodpovězen a dotaz na realizaci podtlaku při měření, na který student nereagoval příliš přesvědčivě.