Ultraschallgeräte für forensische Untersuchungen

• Ultraschallgeräte werden in forensischen Laboren für zwei Hauptanwendungen eingesetzt: zur Extraktion und zur Reinigung.
• Die Ultraschallextraktion dient dazu, gezielt Substanzen wie DNA, Drogenbestandteile oder andere Wirkstoffe zu gewinnen.
• Die Ultraschallreinigung ist ein wirksames Verfahren zur Entfernung von Rückständen und Ablagerungen von Untersuchungsgegenständen.

Ultraschallgeräte gehören zur Standardausstattung gut ausgestatteter analytischer Labore. Bei forensischen Untersuchungen wird Ultraschall vor allem zur Extraktion von Substanzen und zur Reinigung von Oberflächen und Mikrorissen eingesetzt.

Ultraschallextraktion

Ultraschallgeräte sind ein bewährtes Hilfsmittel zur Extraktion von Wirkstoffen, Spuren und Rückständen aus Probenmaterial wie Gewebe, Haaren, Blut, Knochen und Pflanzen. Zu den gängigen Anwendungen von Ultraschalllaborgeräten zählt die Extraktion von DNA, Proteinen und bioaktiven Verbindungen wie Drogen. Ultraschall setzt in Zellen eingeschlossene Stoffe oder gebundene Substanzen sehr wirksam frei, wodurch sich höhere Extraktionsausbeuten in kürzerer Zeit erzielen lassen. Die einfache Anwendung sowie die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit sind wesentliche Vorteile der ultraschallgestützten Extraktion. Klicken Sie hier, um mehr über die Ultraschallextraktion zu erfahren!

Beispiel: Extraktion von Drogenrückständen

Bei forensischen Untersuchungen gehört die Prüfung von Haarproben auf Drogenrückstände zu den wiederkehrenden Aufgaben. Die Extraktion von Drogen aus Haaren ist einer der empfindlichsten Schritte der Haaranalyse, da Drogen fest in der Haarstruktur eingeschlossen und teilweise an Proteine, Melanin oder Lipide des Zellmembrankomplexes gebunden sind. Die Extraktionsausbeute hängt von der Struktur der Droge, dem Zustand der Haarmatrix, den vorgelagerten Mahlschritten, der Polarität des Lösungsmittels und der Dauer ab. Der Einsatz von Ultraschall unterstützt höhere Extraktionsausbeuten und verkürzt zugleich die Behandlungszeit. Daher ist Ultraschall eine zuverlässige Methode für Extraktionsanwendungen in biologischen, klinischen und forensischen Laboren.
Die folgende Grafik zeigt die Extraktionsausbeute bei der schrittweisen Extraktion von Opiaten (Morphin, Codein, Heroin, MAM) mit Methanol aus einer Haarprobe einer an Heroin verstorbenen Person.

Ultraschallextraktion von Opiaten aus Haarproben [Pragst 2004]

Ultraschallreinigung

Die Ultraschallbehandlung ist ein ausgezeichnetes Verfahren zur Reinigung, Konservierung und Restaurierung von Metallen, Keramik und anderen Materialien. Die Ultraschallwellen eines Ultraschallgeräts mit Sonotrode ermöglichen die präzise Entfernung von Ablagerungen von Oberflächen und aus kleinen Öffnungen. Die mechanischen Reinigungskräfte des Ultraschalls lassen sich mit der Sonotrode direkt auf Oberflächen sowie in kleinen Löchern, (Mikro-)Rissen und Spalten einsetzen, um unerwünschte Verkrustungen, Verunreinigungen, Sedimente oder mikrobielle Kontaminationen zu entfernen. Aufgrund ihrer präzisen und gezielten Anwendung und der genauen Regelbarkeit der Ultraschallintensität werden Ultraschallgeräte nicht nur in forensischen Laboren, sondern auch zur Restaurierung und Konservierung archäologischer Funde eingesetzt. Die einfache Handhabung und präzise regelbare Amplituden gewährleisten eine schonende und dennoch wirksame Reinigung.
 

Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Anhaltspunkt für die ungefähre Verarbeitungskapazität unserer Ultraschalllaborgeräte:

Literatur/Referenzen

• Mozayani, Ashraf; Noziglia, Carla: The Forensic Laboratory Handbook: Procedures and Practice. Springer Science & Business, 2006. 169.
• Pragst, Fritz (2004): Pitfalls in hair analysis. T + K 71/2, 2004. 69–81.

Die Arbeit forensischer Wissenschaftler und Techniker umfasst die Untersuchung und Analyse von Blut- und Haarproben, DNA, Fingerabdrücken, Ballistik, Festplatten, Fahrzeugen, Giftstoffen, kontrollierten Substanzen, Blutspritzmustern, Spuren und vielem mehr. Die gewonnenen Untersuchungsergebnisse liefern wichtige Hinweise. Forensische Labore stellen somit objektive Beweise bereit, die Auftraggebern aus Strafverfolgungsbehörden, staatlichen Stellen und Versicherungsunternehmen dabei helfen, Straftaten aufzuklären sowie Unfälle und Katastrophen zu erklären.
Die Arbeitsbereiche forensischer Labore erstrecken sich auf die Gebiete Kriminalistik, Botanik, Chemie, Daktyloskopie, DNA-Analyse, Entomologie, Geologie, Limnologie, Pathologie, Podologie, oxicology, Serologie und Toxikologie.