标识印迹的系统和方法包括图像捕获和照明光学系统，其配置为经由发射在印迹的样本上的光的反射角和频率中的至少一个的调节来最大化从印迹所反射的光的镜面反射以及最小化从印迹的背景表面所反射的光的漫反射。系统和方法还包括具有一个或多个FET的IC，所述一个或多个FET具有纳米结构并配置为检测来自印迹的多个分析物。系统和方法还包括配置为处理印迹并确定印迹的DNA内容的核酸分析仪。不存在与印迹进行的接触而经受由图像捕获和照明光学系统以及IC的处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】证据的非破坏性收集 相关申请的交叉引用 本申请要求2014年2月10日提交的美国临时申请号61/937,894的优先权，该美国临时 申请的公开内容通过引用W其整体并入本文。
技术介绍
触碰脱氧核糖核酸(DNA)是用于分析留在犯罪现场或其它地方处的DNA的法医方 法。触碰DNA要求例如来自在已经触碰物体或偶然处理它之后留在物体上的皮肤细胞的非 常少的样本。触碰DNA分析仅要求来自人类皮肤的最外层的约屯个或八个细胞。 用于收集法医证据的技术包括捕获犯罪现场或其它地方处的指纹。指纹通常被除 尘(dust)并且利用胶带提取。不幸地，运可能通过破坏或致使其它潜在证据不可使用而改 变现场。此外，假阳性结果由于来自由犯罪现场调查员所使用的指纹刷的污染而频繁地发 生，其可能将微量的皮肤细胞从一个表面转移到另一个。 便携式物体上的指纹通常被带到实验室W用于处理，并且处理方法取决于指纹驻 留在其上的物体或表面。一种方法包括使指纹经受氯基丙締酸醋烟化。在另一种方法中，可 W利用巧=酬染料处理纸张。然而，运些方法可能使证据的任何附加法医价值渗杂或者破 坏。此外，完成处理可能花费若干天。
技术实现思路
本公开的方面包括用于通过印迹(诸如指纹或掌纹）的潜伏（latent)成像和基于 分析物的感测而对证据进行非破坏性收集和标识的方法和系统。随后获得印迹的DNA内容。 实施例包括捕获诸如指纹或掌纹之类的印迹的方法。利用光在基底上光照潜伏印 迹。调节光的反射角和频率中的至少一个W提供来自潜伏印迹的光的最大镜面反射和来自 潜伏印迹的光的最小漫反射。捕获相比于基底的潜伏印迹的所得图像。 实施例包括标识诸如指纹或掌纹之类的印迹的方法。经由照明的所调节频率或所 调节反射角而在基底上定位和捕获潜伏印迹的样本的图像。经由配置有用于分析物检测的 一个或多个场效应晶体管(FET)的集成电路（IC)来确定样本上的一个或多个分析物。在定 位、捕获和确定之后，经由核酸分析仪分析潜伏印迹的DNA内容。在定位、捕获和确定步骤期 间不与印迹进行接触。[000引实施例包括标识印迹的系统，包括图像捕获和照明光学系统，其配置为经由发射 在印迹样本上的光的反射角和频率中的至少一个的调节而最大化从印迹所反射的光的镜 面反射并且最小化从印迹的背景表面所反射的光的漫反射。系统还包括具有一个或多个 FET的1C，所述一个或多个FET具有纳米结构并配置为检测来自印迹的多个分析物。系统还 包括配置为处理印迹并且确定印迹的DNA内容的核酸分析仪。不存在与印迹进行的接触而 经受由图像捕获和照明光学系统W及IC的处理。【附图说明】 将参照W下各图详细地描述各种示例性实施例，其中： 图1A-1B是根据一些实施例的非破坏性收集系统的概观； 图2-3是根据一些实施例的印迹成像系统的图示； 图4-5是根据一些实施例的基于纳米结构的电子传感器的图示； 图6A-6B是根据一些实施例的用于训练和评估标识模型的示例性算法； 图7是根据实施例的示例性核酸分析仪的框图； 图8A-8B是根据实施例的具有多个示例性样本接受器的微流体筒盒(cartridge)的图 示； 图9是根据实施例的捕获印迹的示例性方法的流程图；W及 图10是根据实施例的标识印迹的示例性方法的流程图。【具体实施方式】 图IA是用于收集和处理现场证据(诸如来自犯罪现场的人类手掌或脚底趾掌脊印 迹)的示例性非破坏性收集系统100的概观。第一处理站110包括用于捕获一个或多个印迹 (诸如指纹、脚印、脚趾印迹或掌纹)的潜像的系统。潜伏印迹是在表面接触之后留于固体表 面上的印迹印记或残留物，并且由在与固体表面接触的手指、手掌、足部或脚趾上的个体皮 肤的脊上可能驻留的汗水、皮肤油脂或其它化学物或化合物的沉积或由于趾掌脊所致的材 料中的物理凹痕而引起。接触留下残留物和/或趾掌脊凹痕，从而在固体表面上做出印记。 印迹印记可W包括诸如水、盐、血液、氨基酸、油脂、尘垢、药物、爆炸物或灰尘之类的物质， 其可能存在于手指或手掌的表面上。 用于获得印迹的非接触潜像的实施例包括相对于相机安置W利用镜面反射（即来 自所福照的样本表面的眩光(glare))的光源。当布置为使得从光源到固体表面的入射角约 等于从固体表面到图像检测器的反射角时，镜面反射可W最大化。利用运样的布置，最小量 的漫反射被捕获，因为漫反射光可能使印迹图像的质量降低。因而，当恰当对准时，光源和 图像检测器充当滤波器W通过提供基本上仅接受镜面反射的几何滤波器而针对来自固体 表面的漫反射高度地区分。 为了检测各种各样的不同表面(诸如工具、枪支、电话和电话壳体)上的印迹，期望 的是多个不同的光照波长带或波长带范围。每一个波长带可W提供不同种类的光，诸如白 光、窄带光、紫外(UV)光、红外（IR)光或者电光福射的其它特定波长、波长范围或者波长组 合。波长或波长范围的变化可W利用一个或多个非常宽光谱的光源和可配置的滤波调节来 实现。光源和滤波调节包括可调节滤波器，可W激活或去激活的多个滤波器，仅分离出特定 波长或其组合的折射或反射技术，或者配置为产生期望波长或波长范围中的一个或多个的 多个单独光源。在一些实施例中，可W使用多个光照波长或波长范围，其中来自每一个波长 范围的光可W W不同方式散射离开所询问（interrogate)的样本表面。波长范围可W-次 一个地使用，其中每一个范围在潜伏印迹上产生不同效果，或者多个波长范围可W被组合 W用于同时光照。 第二处理站120包括包含一个或多个场效应晶体管(FET)的集成电路（1C)，一个或 多个场效应晶体管(FET)包含纳米结构W用于检测印迹中存在的易失性分析物。FET可W是 用于化学检测的基于化学的FET(畑emFET)或者用于检测生物活性分子的基于生物的FET (BioFET)。分析物的示例是有味物质（odorant)。然而，其它非有味分析物由本文描述的实 施例设想到。运还是用于从印迹或其它证据获得附加信息的非接触系统。IC的基于纳米结构的 FET可W包含一个或多个纳米管，诸如碳纳米管，其已经卷绕或卷入有分子试剂或功能化试 剂，其调解FET的纳米结构化元件与周围介质之间的相互作用。功能化纳米结构包括FET栅 极的有源介质。功能化试剂(或分析物受体)可W具有生物或化学起源，诸如DNA链(单链或 双链)或者来自特定分析物受体蛋白质的蛋白质介质。用于基于纳米结构的FET的其它类的 功能化试剂包括但不限于RNA适体、缩氨酸、蛋白质、酶、聚合物配方W及纳米结构化信号换 能表面的其它化学涂层。功能化纳米管包括栅极的有源元件，并且电气连接在FET的电极源 极和电极漏极之间。当FET处于与功能化纳米结构相互作用的气体或液体附近时，FET将被 激活并且由此传送信号。例如，蛋白质的存在可W改变纳米管的电导，并且导致FET的电极 之间的可检测改变。作为结果，分析物(诸如有味物质)可W通过将分析物结合到FET的分析 物受体试剂而被检测。[001引IC可W包括多个FET，每一个FET设计有不同的分析物受体试剂。在实施例中，每一 个IC可W包含特定分组的FET(W种类，化emFET和/或BioFET)。作为仅出于说明性目的的示 例，一个或多个IC可W设计成检测爆炸物并且一个或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种捕获印迹的方法，所述方法包括： 利用光在基底上光照潜伏印迹； 调节光的反射角和频率中的至少一个以提供来自潜伏印迹的光的最大镜面反射和来 自潜伏印迹的光的最小漫反射;以及 捕获相比于基底的潜伏印迹的所得图像。2. 权利要求1所述的方法，还包括： 将反射角调节为近乎等于相对于潜伏印迹的表面的入射角以实现光的最大镜面反射。3. 权利要求2所述的方法，其中所述调节还包括： 在临界对准角处将光源和光检测器对准以创建和捕获来自潜伏印迹的所光照表面的 镜面反射。4. 权利要求2所述的方法，其中所述调节还包括： 将耦合到光检测器的光学系统的数值孔径设置为零。5. 权利要求2所述的方法，其中所述调节还包括： 将光源和光学系统的数值孔径设置为基本上相等以及相反。6. 权利要求1所述的方法，还包括： 根据基底的材料或表面纹理来调节光的波长或波长范围。7. 权利要求6所述的方法，其中所述调节还包括： 调节一个或多个滤波器、激活或去激活一个或多个滤波器、使用折射或反射技术分离 出特定波长、以及激活配置为产生期望波长的一个或多个单独的光源。8. 权利要求1所述的方法，其中潜伏印迹包括基于有机的潜伏印迹。9. 一种标识印迹的方法，所述方法包括： 经由照明的所调节频率或所调节反射角而在基底上定位和捕获潜伏印迹的样本的图 像； 经由配置有用于分析物检测的一个或多个场效应晶体管(FET)的集成电路（IC)来确定 样本上的一个或多个分析物；以及 在定位、捕获和确定之后，经由核酸分析仪来分析潜伏印迹的DNA内容，其中在定位、捕 获和确定步骤期间不与印迹进行接触。10. 权利要求9所述的方法，其中所述捕获还包括： 通过将照明的反射角调节为近乎等于相对于样本表面的照明的入射角来最大化来自 潜伏印迹的照明的镜面反射以及最小化来自基底的照明的漫反射。11. 权利要求9所述的方法，其中所述捕获还包括： 根据基底的材料或表面纹理来调节照明的波长或波长范围。12. 权利要求9所述的方法，其中所述确定还包括： 通过与单链DNA (s s -DNA )链相互作用的分析物激活结合到纳米管的s s -DNA链，其中纳 米管包括FET栅极的有源组件并且电气耦合到IC的源极和漏极并配置为在激活时测量电导 的改变。13. 权利要求9所述的方法，其中所述确定还包括： 激活结合到FET之一的FET栅极的纳米结构层的大量G蛋白质耦合受体(GPCR)，其中纳 米...
【专利技术属性】
技术研发人员：JC米尔斯，JA斯图尔特，
申请(专利权)人：洛克希德马丁公司，
类型：发明
国别省市：
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