Verouderingsanalyse van latente vingerafdrukresten door het volgen van carotenoïde- en lipideafbraak met Raman-spectroscopie

Waarom vingerafdrukken met de tijd veranderen

Vingerafdrukken vormen een hoeksteen van strafrechtelijk onderzoek, maar ze bevatten meer dan alleen de afdrukken van de huidlijnen. Ze bevatten ook kleine sporen van lichaamsoliën en natuurlijke pigmenten die na aanraking van een oppervlak langzaam afbreken. Deze studie stelt een vraag die van belang is voor rechtbanken en onderzoekers: kunnen we die chemische veranderingen uitlezen om te bepalen hoe oud een vingerafdruk is, en daarmee inschatten of deze tijdens een misdrijf is achtergelaten of al veel eerder?

In een vingerafdruk kijken zonder deze aan te raken

De onderzoekers gebruikten een lichtgebaseerde techniek, Raman-spectroscopie, om de onzichtbare chemische samenstelling in “latente” vingerafdrukken te onderzoeken – het soort dat je niet ziet totdat het wordt ontwikkeld. Raman-instrumenten richten gekleurd licht op een plek en meten hoe het licht wordt verstrooid, wat een soort moleculaire streepjescode oplevert. Hier richtte het team zich op twee hoofdbestanddelen in vingerafdrukresten: carotenoïden, gele-oranje pigmenten die grotendeels uit voeding komen, en lipiden, vette stoffen uit huidoliën. Omdat Raman-metingen contactloos zijn, zou dit type analyse in principe direct op afdrukken op een plaats delict kunnen worden uitgevoerd zonder deze te beschadigen.

Het volgen van vingerafdrukken terwijl ze verouderen

Om te volgen hoe deze componenten in de loop van de tijd veranderen, verzamelden de wetenschappers vingerafdrukken van drie volwassen mannen en bewaarden de monsters onder zorgvuldig gecontroleerde laboratoriumomstandigheden gedurende 90 dagen. Ze registreerden meerdere Raman-spectra van elke afdruk op veel verschillende dagen en scheidden vervolgens wiskundig overlappende signalen om de bijdragen van carotenoïden en verschillende soorten lipiden te isoleren. Ze voerden ook een eenvoudige dieettest uit met één donor, waarbij de inname van carotenoïden kort werd beperkt; de vingerafdruksignalen van deze pigmenten daalden merkbaar en veerden later weer op, wat erop wijst dat levensstijl en voeding hun eigen chemische handtekening kunnen achterlaten.

Snel vervagende pigmenten en langzamer veranderende oliën

De metingen toonden aan dat carotenoïden bijzonder kwetsbaar zijn. Hun signalen namen af volgens een klassiek “eerste-orde” vervalpatroon, wat betekent dat de verliestempo evenredig is met de hoeveelheid die nog aanwezig is. Toch varieerde het tempo sterk tussen proefpersonen: bij de ene donor verdwenen de carotenoïdensignalen bijna binnen 10 dagen, terwijl ze bij een andere nog circa 80 dagen detecteerbaar bleven. Gedetailleerd onderzoek van de Raman-pieken toonde dat de carotenoïdemoleculen eerst van vorm veranderden en daarna uiteenvielen, waarbij geoxideerde bijproducten werden gevormd. Lipiden gedroegen zich anders. Bepaalde spectrale markers lieten zien dat dubbele bindingen in hun lange koolstofketens geleidelijk van de ene structurele vorm naar de andere verschoven en vervolgens verloren gingen, wat een langzamer proces weerspiegelt waarin huidoliën over weken heen gestaag geoxideerd en afgebroken worden.

Wat de veranderingen onthullen over moleculaire slijtage

Door meerdere Raman-kenmerken tegelijk te volgen, reconstrueerde het team een tijdlijn van moleculaire “slijtage” binnen elke vingerafdruk. In vroege stadia veranderde het totale aantal reactieve bindingen in de lipiden slechts licht, zelfs terwijl er subtiele herschikkingen plaatsvonden. Rond de 40e dag daalden de chemische signalen van deze onverzadigde bindingen scherp, wat duidt op intensere oxidatie. Tegelijkertijd wezen zwakke maar veelzeggende banden die geassocieerd zijn met het breken van bindingen in lipidekopgroepen op voortgaande hydrolyse – een proces waarbij vetten in kleinere stukken worden gesplitst. Samen met de pigmentgegevens leverde dit een gelaagd beeld op: zichtbare huidlijnen kunnen vergelijkbaar lijken, maar de verborgen chemie eronder veroudert op een voorspelbare, zij het persoonsafhankelijke, manier.

Wat dit kan betekenen voor strafrechtelijk onderzoek

In eenvoudige woorden toont de studie aan dat het belichten van een vingerafdruk met het juiste soort licht kan onthullen hoe de interne chemie is verouderd, waarbij carotenoïdepigmenten snel vervagen en huidoliën zich langzamer over maanden transformeren. Dat patroon zou in principe kunnen worden omgezet in een soort chemische klok om te helpen schatten wanneer een vingerafdruk is achtergelaten. De sterke verschillen tussen donoren, en het feit dat dit werk op slechts drie vrijwilligers onder ideale laboratoriumomstandigheden is uitgevoerd, betekenen echter dat het nog niet klaar is voor gebruik in de rechtszaal. In plaats daarvan is dit onderzoek een proof of concept: het toont aan dat niet-destructieve optische methoden tijdsafhankelijke veranderingen in vingerafdrukresten kunnen volgen, en legt de basis voor grotere studies die op een dag onderzoeken mogelijk in staat stellen niet alleen te zeggen van wie een afdruk is, maar ook ruwweg wanneer deze is geplaatst.

Bronvermelding: de Carvalho, J.P.S., Santos, A.S., de Souza, M.A. et al. Aging analysis of latent fingerprint residues by tracking carotenoid and lipid degradation by Raman spectroscopy. Sci Rep 16, 9608 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-32986-9

Trefwoorden: veroudering van vingerafdrukken, forensische spectroscopie, Raman-analyse, carotenoïden en lipiden, bewijsmateriaal op plaats delict