潜指纹因包含个体特征可用于识别犯罪嫌疑人。在犯罪现场实现潜指纹的高效搜索和快速成像对侦破案件至关重要。目前的潜指纹搜索方案主要依托专业的照明工具和成像设备以提高潜指纹的对比度，但搜索过程受到诸多客观因素(光照强度、光照角度、基底背景等)和主观因素(调查人员的视觉辨识力及实践经验)制约。因此，开发一种高效的潜指纹搜索策略以减少上述限制并降低操作阈值势在必行。发光成像能显著提高潜指纹对比度。目前，多种水溶性AIE活性发光染料可实现潜指纹的快速发光成像。基于此，快速的发光成像具备实现高效潜指纹搜索的潜力。这需要从优化分子设计和革新成像技术两个角度进行深入研究。

辽宁石油化工大学杨占旭教授团队的狄玲副教授、邢杨副教授联合中国医科大学姚军教授、张挺副教授，在前期研究基础上(Spectrochim. Acta, Part A 2025, 325, 125145；Talanta, 2023,264, 124775；Sensors and Actuators B: Chemical2023, 375 132898；Sensors and Actuators B: Chemical2022, 350, 130894)利用一种双亲性AIE染料(CziQn-OH)结合压缩式雾化器，首次开发了包括快速发光搜索、原位发光成像、原位拓片制备及无损DNA检测的全流程原位指纹证据采集策略。咔唑基团促进的AIE活性及优越的脂水分配使CziQn-OH水溶液经压缩雾化可在6秒内快速原位染色多种基质表面的潜指纹，完成高清发光成像。基于快速的原位发光成像过程，研究团队首次实施了高效潜指纹发光搜索。与传统方案相比，高搜索速率(319 s/m²)和极低的显影剂消耗(0.18 mg/m²)有效缩短了搜索时长并确保了更彻底的搜索过程。由于雾化液滴的强浸润作用，CziQn-OH对陈旧潜指纹展现了出色的成像能力，适用于多场景下的犯罪现场调查。成像指纹优越的光稳定性支持原位制作指纹拓片，确保了准确的个体特征分析。此外，CziQn-OH的低毒性还支持拓片制作后的无损DNA检测。这项研究在显影剂分子设计和原位成像方法上为读者提供了高效指纹证据采集技术的创新研究思路。相关研究成果近日发表于《Sensors and Actuators B: Chemical》上。

图文解析

图1 (a) CziQn-OH的结构及基于压缩雾化的全流程指纹证据采集策略。(b) CziQn-OH的吸收光谱和水溶性。(c) CziQn-OH在不同溶剂中及固态下的发光性质。(d) CziQn-OH在乙腈/水体系中的AIE性能。

图2(a) CziQn-OH水溶液经浸泡法实施的潜指纹染色过程，0.8秒内染色铝箔表面的潜指纹。(b)图a红线处指纹脊与指纹沟的时间分辨发光强度追踪曲线。(c)已报导的潜指纹显影剂的含水量及潜指纹成像时间对比。(d) DFT计算得出CziQn-OH在水中及正辛醇中的溶解自由能差异。

图3 (a)市售的压缩式雾化器及药杯。(b)基于压缩雾化实施原位发光成像的潜指纹图像。(c)图b红线处的发光强度追踪曲线。(d)基于压缩雾化的潜指纹发光搜索过程及(e)红线处的发光强度变化。(f)潜指纹发光搜索过程的显影剂消耗量及(g)性能指标。

图4 (a)常规基质、深色基质、自荧光基质及吸附性基质表面的潜指纹成像效果。(b)成像指纹的细节特征分析，1-3级指纹细节清晰可见。(c)图b红线处的发光强度追踪曲线。

图5 (a)常规基质、深色基质、自荧光基质及吸附性基质表面的原位指纹拓片图像。(b)法医指纹胶带和拓片的背景基质。(c)指纹拓片的细节特征分析，1-3级指纹细节清晰可见且与成像指纹吻合。(d)图c红线处的发光强度追踪曲线。

图6 (a) CziQn-OH与参比显影剂的结构差异、(b) AIE性能验证及(c)潜指纹成像效果对比。(d)图c红线处的发光强度。(e) CziQn-OH与参比显影剂的脂水分配性能差异。(f) CziQn-OH对不同气孔分泌成分的染色效果、(g)高分辨质谱信号及(h)基于Hirshfeld表面的弱相互作用分析。

图7(a)铝箔、潜指纹及成像指纹的水接触角和接触角追踪曲线。(b) CziQn-OH及PhiQn-OH的晶体形貌、结构及(c)堆积特征。(d)层状CziQn-OH聚集体的SEM图像。(e)基于压缩雾化的原位潜指纹发光成像机理。

Y. Xing; Q. Song; Z. Yu; C. Yang; Z. Yang; J. Yao; T. Zhang; L. Di, A full-process in-situ acquisition strategy for fingerprint evidence via compression nebulization utilizing an AIE dye with superior lipid-water partition, Sens. Actuators B 445 (2025) 138578.

DOI：10.1016/j.snb.2025.138578

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0925400525013541