طريقة جديدة للتمييز الجنائي لبقع العشب باستخدام مطيافية الانعكاس الكلي المخفض المقترن بتحويل فورييه الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (ATR FT-IR) والقياسات الكيميائية
محتوى المقال
الملخص
يُساعد وجود أدلة عشبية في مسرح الجريمة بالمساهمة في بناء مسارح الجرائم الرئيسية والثانوية، وبسبب الكمية المحدود وطبيعة حساسية العينات، هناك حاجة إلى أساليب سريعة وحساسة ومعتمدة للتحليل الفعال لهذه الأدلة. تساهم هذه الدراسة بدراسة جدوى مطيافية الانعكاس الكلي المخفض المقترن بتحويل فورييه الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (ATR FT-IR) والقياسات الكيميائية للتشخيص الكيميائي وتمييز أنواع وفصائل البقع العشبية. تم جمع وتحليل عشرة أنواع مختلفة من الأعشاب من 3 عوائل فرعية الثماماوات، و كلورساوات، و الخيزراناوات باستخدام مطيافية ATR FT-IR مع أداة قياس انحدار المربعات الصغرى الجزئي. وضحت النتائج تمييز واضح بين العائلات الفرعية لعينات الثماماوات، وكلورساوات، و الخيزراناوات وبين الأنواع من كل عائلة فرعية، و لتحليل أداء نموذج التصنيف، تم اختيار مجموعة من 10 عينات معمّاة (غير معروفة للمحلل) بشكل عشوائي من مجموعة وتم تعيين جميع العينات المعمّاة بدقة في مجموعتها المقابلة. ويتطلب التحليل الطيفي لـ ATR FT-IR الحد الأدنى من إعداد العينة ويمكن استخدامه بنجاح كبديل صديق للبيئة وغير مدمر وموثوق به مقارنة مع الطرق الأخرى الحالية.
الكلمات المفتاحية
علوم الأدلة الجنائية، علم النبات الجنائي، التمييز، الأعشاب، مطيافية ATR FT-IR.
التنزيلات
المراجع
Aquila I, Ausania F, Di Nunzio C, Serra A, Boca S, Capelli A, Magni P, Ricci P. The role of forensic botany in crime scene investigation: case report and review of literature. Journal of Forensic Sciences. 2014 May;59(3):820-4. https://doi.org/10.1111/1556-4029.12401
Wiltshire PE. Forensic ecology, botany, and palynology: some aspects of their role in criminal investigation. In Criminal and environmental soil forensics 2009 (pp. 129-149). Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9204-6_9
Coyle HM. The importance of scientific evaluation of biological evidence—Data from eight years of case review. Science & Justice. 2012 Dec 1;52(4):268-70. https://doi.org/10.1016/j.scijus.2012.01.002
Ward J, Gilmore SR, Robertson J, Peakall R. A grass molecular identification system for forensic botany: a critical evaluation of the strengths and limitations. Journal of Forensic Sciences. 2009 Nov;54(6):1254-60. https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2009.01196.x
Ward J, Peakall R, Gilmore SR, Robertson J. A molecular identification system for grasses: a novel technology for forensic botany. Forensic Science International. 2005 Sep 10;152(2-3):121-31. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2004.07.015
Marcelo MC, Mariotti KC, Ferrão MF, Ortiz RS. Profiling cocaine by ATR–FTIR. Forensic science international. 2015 Jan 1;246:65-71. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2014.11.011
Willard HH, Merritt Jr LL, Dean JA, Settle Jr FA. Instrumental methods of analysis.
Skoog DA, West DM, Holler FJ, Crouch SR. Fundamentals of analytical chemistry. Nelson Education; 2013.
Sarroukh R, Goormaghtigh E, Ruysschaert JM, Raussens V. ATR-FTIR: a “rejuvenated” tool to investigate amyloid proteins. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. 2013 Oct 1;1828(10):2328-38. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2013.04.012
Gregório I, Zapata F, Torre M, García-Ruiz C. Statistical approach for ATR-FTIR screening of semen in sexual evidence. Talanta. 2017 Nov 1;174:853-7. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.07.016
Ghosh SB, Bhattacharya K, Nayak S, Mukherjee P, Salaskar D, Kale SP. Identification of different species of Bacillus isolated from Nisargruna Biogas Plant by FTIR, UV–Vis and NIR spectroscopy. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2015 Sep 5;148:420-6. https://doi.org/10.1016/j.saa.2015.03.104
Wenning M, Breitenwieser F, Konrad R, Huber I, Busch U, Scherer S. Identification and differentiation of food-related bacteria: a comparison of FTIR spectroscopy and MALDI-TOF mass spectrometry. Journal of microbiological methods. 2014 Aug 1;103:44-52. https://doi.org/10.1016/j.mimet.2014.05.011
Lecellier A, Mounier J, Gaydou V, Castrec L, Barbier G, Ablain W, Manfait M, Toubas D, Sockalingum GD. Differentiation and identification of filamentous fungi by high-throughput FTIR spectroscopic analysis of mycelia. International journal of food microbiology. 2014 Jan 3;168:32-41. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2013.10.011
Lecellier A, Gaydou V, Mounier J, Hermet A, Castrec L, Barbier G, Ablain W, Manfait M, Toubas D, Sockalingum GD. Implementation of an FTIR spectral library of 486 filamentous fungi strains for rapid identification of molds. Food microbiology. 2015 Feb 1;45:126-34. https://doi.org/10.1016/j.fm.2014.01.002
Taha M, Hassan M, Essa S, Tartor Y. Use of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) spectroscopy for rapid and accurate identification of Yeasts isolated from human and animals. International journal of veterinary science and medicine. 2013 Jun 1;1(1):15-20. https://doi.org/10.1016/j.ijvsm.2013.03.001
Xu SC, Cao T, Nie M. FTIR spectroscopy analysis of mosses with different kinds of peristomes and its systematic significance. Guang pu xue yu guang pu fen xi= Guang pu. 2007 Sep;27(9):1710-4.
Cao Z, Wang Z, Shang Z, Zhao J. Classification and identification of Rhodobryum roseum Limpr. and its adulterants based on fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and chemometrics. PLoS One. 2017 Feb 16;12(2):e0172359. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172359
Mariey L, Signolle JP, Amiel C, Travert J. Discrimination, classification, identification of microorganisms using FTIR spectroscopy and chemometrics. Vibrational spectroscopy. 2001 Nov 8;26(2):151-9. https://doi.org/10.1016/S0924-2031(01)00113-8
LI L, LIU G, ZHANG CY, OU QH, ZHANG L, ZHAO XX. Discrimination of bamboo using FTIR spectroscopy and statistical analysis. Spectroscopy and Spectral Analysis. 2013 Dec 15;33(12):3221-5.
Meinen C, Rauber R. Root discrimination of closely related crop and weed species using FT MIR-ATR spectroscopy. Frontiers in plant science. 2015 Sep 29;6:765. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00765
Bressan EA, Rossi ML, Gerald LT, Figueira A. Extraction of high-quality DNA from ethanol-preserved tropical plant tissues. BMC research Notes. 2014 Dec;7(1):1-6. https://doi.org/10.1186/1756-0500-7-268
Unscrambler X (CAMO Software AS, Oslo, Norway)
Wu J. Research on several problems in partial least squares regression analysis. The Open Electrical & Electronic Engineering Journal. 2014 Dec 31;8(1). https://doi.org/10.2174/1874129001408010754
Geladi P, Kowalski BR. Partial least-squares regression: a tutorial. Analytica chimica acta. 1986 Jan 1;185:1-7. https://doi.org/10.1016/0003-2670(86)80028-9
Gautam R, Vanga S, Ariese F, Umapathy S. Review of multidimensional data processing approaches for Raman and infrared spectroscopy. EPJ Techniques and Instrumentation. 2015 Dec 1;2(1):1-38. https://doi.org/10.1140/epjti/s40485-015-0018-6
Kumar R, Sharma V. Chemometrics in forensic science. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2018 Aug 1;105:191-201. https://doi.org/10.1016/j.trac.2018.05.010
Asakawa Y, Ludwiczuk A, Nagashima F. Phytochemical and biological studies of bryophytes. Phytochemistry. 2013 Jul 1;91:52-80. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2012.04.012
Ragavendran P, Sophia D, Arul Raj C, Gopalakrishnan VK. Functional group analysis of various extracts of Aerva lanata (L.,) by FTIR spectrum. Pharmacologyonline. 2011;1:358-64.
Kong J, Yu S. Fourier transform infrared spectroscopic analysis of protein secondary structures. Acta biochimica et biophysica Sinica. 2007 Aug;39(8):549-59. https://doi.org/10.1111/j.1745-7270.2007.00320.x
Rana R, Herz K, Bruelheide H, Dietz S, Haider S, Jandt U, Pena R. Leaf Attenuated Total Reflection Fourier Transform Infrared (ATR-FTIR) biochemical profile of grassland plant species related to land-use intensity. Ecological Indicators. 2018 Jan 1;84:803-10. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2017.09.047.
تفاصيل المقال

هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.