Ultraschallgeräte für forensische Untersuchungen

• Ultraschall-Geräte werden für zwei Hauptanwendungen in forensischen Labors verwendet: für die Extraktion und die Reinigung.
• Die Ultraschall-Extraktion wird angewandt, um gezielt Substanzen wie DNA, Drogen oder andere aktive Wirkstoffe zu erhalten.
• Die Ultraschall-Reinigung ist ein zuverlässiges Verfahren, um Rückstände und Ablagerungen von Gegenständen zu entfernen.

Ultraschallgeräte gehören zur Grundausstattung eines gut ausgestatteten analytischen Labors. Ultraschall wird bei forensischen Untersuchungen hauptsächlich dazu eingesetzt, um Substanzen zu extrahieren und um Oberflächen sowie Mikrorisse (Fissuren) zu reinigen.

Ultraschall-Extraktion

Ultraschallgeräte haben sich als äußerst zuverlässig bewährt, wenn es um die Extraktion von Wirkstoffen, Spuren und Rückständen aus Probenmaterial, wie z.B. Gewebe, Haaren, Blut, Knochen und Pflanzen, geht. Zu den gängigen Anwendungen von Ultraschall-Laborgeräten zählen die Extraktion von DNA, Proteinen und aktiven Verbindungen wie Medikamenten und Drogen. Ultraschall ist sehr effektiv, um intrazelluläres Material oder gebundene Stoffe freizusetzen. Deshalb können mittels Ultraschall Höhere Erträge eines Extraktes in kürzerer Zeitgewonnen werden. Die einfache Bedienung sowie die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit gelten als große Vorteile der ultraschall-gestützten Extraktion. Klicken Sie hier, um mehr über die Ultraschall-Extraktion zu erfahren!

Beispiel: Gewinnung von Medikamentenrückständen

Haarproben auf Rückstände von Medikamenten zu testen, zählt zu den häufigen Analyseaufgaben in der Forensik. Die Extraktion von Drogen und Medikamenten aus Haarproben ist ein äußerst anspruchsvoller Vorgang, da die Wirkstoffe fest in der Haarstruktur eingeschlossen sind und teilweise an Proteine, Melanin oder Lipide in der Zellmembran gebunden sind. Die Extraktionsausbeute hängt von der Werkstoffstruktur des Medikaments bzw. der Droge, dem Zustand der Haarmatrix, dem vorgelagerten Zerkleinerungsprozess, der Polarität des Lösungsmittels sowie der Extraktionsdauer ab. Der Einsatz von Ultraschall hat sich bewährt, um eine höhere Extraktionsausbeute zu erzielen und gleichzeitig die Extraktionsdauer zu reduzieren. Daher ist Ultraschall eine zuverlässige Methode für zahlreiche Extraktionsverfahren in biologischen, klinischen und forensischen Laboratorien.
Die folgende Grafik zeigt die Extraktionsausbeute bei einer schrittweisen Extraktion von Opiaten (Morphin, Codein, Heroin, MAM) aus einer Haarprobe eines Heroinopfers in Methanol.

Ultraschallextraktion von Opiaten aus Haarproben [Pragst 2004]

Ultraschallreinigung

Ultraschall eignet sich hervorragend für die Reinigung, Erhaltung und Restaurierung von Metallen, Keramik und anderen Materialien. Die Ultraschallwellen, die über eine Sonotrode übertragen werden, ermöglichen das präzise Entfernen von Ablagerungen von Oberflächen und kleine Öffnungen (Risse, Fisuren etc.). Die mechanischen Ultraschalleffekte werden mittels Sonotrode (Horn / Spitze) direkt auf die Oberflächen bzw. kleine Löcher, (Mikro-) Risse und Fissuren übertragen, so dass unerwünschte Ablagerungen, Verkrustungen, Schmutz, Sedimente oder mikrobielle Kontamination effektiv entfernt werden. Durch die fokussierte und präzise Anwendung sowie die genaue Regulierung der Ultraschallintensität über die Gerätesteuerung wird Ultraschall nicht nur in forensischen Labors, sondern auch bei der Restaurierung und Erhaltung archäologischer Funde eingesetzt. Einfache Handhabung und präzise steuerbare Amplituden stellen sicher, dass eine sanfte, aber effektive Reinigung erreicht wird.