法科学的調査のための超音波処理装置

• 超音波装置は、法科学研究所で抽出と洗浄という二つの主要な用途に使用されています。
• 超音波抽出は、DNA、薬物成分、その他の活性化合物などの対象物質を得るために使用されます。
• 超音波洗浄は、検査対象物から残留物や付着物を除去するための効果的な手段です。

超音波装置は、設備の整った分析研究所で標準的に使用される機器です。法科学的調査では、超音波は主に物質の抽出と、表面や微細亀裂の洗浄に使用されます。

超音波抽出

超音波装置は、組織、毛髪、血液、骨、植物などの試料材料から、活性化合物、微量物質、残留物を抽出するための実績ある機器です。実験室用超音波装置の一般的な用途には、DNA、タンパク質、薬物などの生理活性化合物の抽出があります。超音波は、細胞内に閉じ込められた物質や結合した物質を放出させるうえで非常に効果的であり、より短時間でより高い抽出収率が得られます。操作の簡便さに加え、信頼性と再現性も、超音波支援抽出技術の大きな利点です。 超音波抽出の詳細については、こちらをクリックしてください！

例：薬物残留物の抽出

法科学的調査では、毛髪試料中の薬物残留物の検査が繰り返し行われます。薬物は毛髪構造の内部にしっかりと取り込まれ、その一部は細胞膜複合体のタンパク質、メラニン、脂質に結合しているため、毛髪からの薬物抽出は、毛髪分析の中でも最も慎重さを要する工程の一つです。抽出収率は、薬物の構造、毛髪マトリックスの状態、事前の粉砕工程、溶媒の極性、処理時間に依存します。超音波の使用は、処理時間を短縮しながら抽出収率を高めるのに役立ちます。そのため、超音波は、生物学、臨床、法科学の研究所における抽出用途で信頼できる方法です。
下のグラフは、ヘロインによる死亡者の毛髪試料から、メタノール中でアヘン系薬物（モルヒネ、コデイン、ヘロイン、MAM）を段階的に抽出した際に得られた抽出収率を示しています。

毛髪試料からのアヘン系薬物の超音波抽出 [Pragst 2004]

超音波洗浄

超音波処理は、金属、セラミックス、その他の材料の 洗浄, 保存 および 修復 に優れた技術です。プローブ型超音波装置の超音波は、表面や小さな開口部から付着物を精密に除去できます。超音波の機械的な洗浄力は、ソノトロード（プローブ）を用いて、表面、小さな穴、微細亀裂を含む亀裂や裂け目に直接作用させることができ、不要な硬い付着層、破片、堆積物、微生物汚染を除去します。狙った箇所に正確に作用させられることと、超音波強度を精密に制御できることから、超音波処理装置は法科学研究所だけでなく、考古学的出土品の修復と保存にも使用されています。扱いやすさと精密に制御可能な振幅により、穏やかでありながら効果的な洗浄を確実に実現できます。
 

下の表は、当社の実験室用超音波処理装置のおおよその処理能力を示しています。

文献 / 参考資料

• Mozayani, Ashraf; Noziglia, Carla: 法科学研究所ハンドブック：手順と実務. Springer Science & Business, 2006. 169.
• Pragst, Fritz (2004): 毛髪分析の落とし穴. T + K 71/2, 2004. 69–81.

法科学者や技術者の業務には、血液・毛髪試料、DNA、指紋、弾道、ハードドライブ、車両、毒素、規制対象物質、血液飛散パターン、痕跡などの検査と分析が含まれます。得られた検査結果は重要な手がかりとなります。つまり、法科学研究所は、法執行機関、政府、保険会社の依頼者のために、犯罪の解決や事故・災害の解明に役立つ客観的な証拠を提供します。
法科学研究所の業務領域は、犯罪鑑識学、植物学、化学、指紋学、DNA分析、昆虫学、地質学、陸水学、病理学、足病学、oxicology、血清学、毒性学の各分野に広がっています。