Vingerafdrukken identificeren met dactyloscopie

Dactyloscopie is een onderdeel van de biometrische identificatiemethoden. Dactyloscopie is de techniek welke wordt gebruikt om vingerafdrukken zichtbaar te maken, te classificeren en identificeren. Een vingerafdruk is een afdruk van het lijnenpatroon wat zich op de vingertop bevindt. Doordat elke vingerafdruk een uniek patroon bevat kan een vingerafdruk als identificatie methode worden gebruikt. Zo kunnen vingerafdrukken worden gebruikt voor het opsporen van verdachten van bijvoorbeeld een moord

Dactyloscopie

Dactyloscopie valt onder de biometrische identificatiemethoden, bij deze methoden wordt gebruik gemaakt van de uiterlijke kenmerken en gedragingen van een persoon. Dit kunnen bijvoorbeeld vingerafdrukken, de vorm van het gezicht, de iris en het geluid van de stem zijn om een persoon te identificeren. Biometrische identificatiemethoden zijn betrouwbaarder dan de reguliere methoden om een persoon te identificeren, zoals een ID-kaart of een PIN code. Vingerafdrukken worden wereldwijd het meest gebruikt om personen te identificeren. Deze methode is het goedkoopst van de verschillende biometrische identificatie methoden en men is er van overtuigd dat ieder persoon op de wereld unieke vingerafdrukken heeft. Instellingen voor wetshandhaving en forensisch onderzoek over de hele wereld gebruiken: “Automated Fingerprint Identification Systems” (AFIS). Dit systeem wordt wereldwijd gebruikt om vinger- en handpalmafdrukken aan de juiste personen te koppelen. Het systeem kan afdrukken opslaan en zoeken naar een match tussen een onbekende afdruk en de afdrukken in de database. Naast wetshandhaving worden vingerafdruk-herkenningsmethoden ook veel gebruikt voor niet-forensische doeleinden. Zo kan de methode gebruikt worden om de internationale veiligheid te verbeteren en financiële- en identiteitsfraude te verminderen.

De vingerafdruk herkenningsmethode wordt dactyloscopie genoemd en omvat het onderzoek naar vingersporen, hierbij houd men zich bezig met het zichtbaar maken en identificeren van vingerafdrukken. Elke vingerafdruk is uniek en bestaat uit huidlijnen op de vingerhuid, dit worden papillairlijnen genoemd. De lijnen hebben bij iedere vinger andere patronen waardoor elke vingerafdruk uniek is en aan een persoon gekoppeld kan worden. Een vingerafdruk op een voorwerp bestaat uit transpiratievocht, vetten en zouten welke tussen de papillairlijnen van een vinger zitten. Hierdoor kan een afdruk zichtbaar worden gemaakt m.b.v. verschillende soorten onderzoeksmethoden, de soort methode die gebruikt wordt hangt o.a. af van het oppervlak waarop de vingerafdruk gevonden is.

Om een vingerafdruk te detecteren kunnen verschillende technieken worden gebruikt, zoals optische technieken. Door het gebruik van verschillende soorten licht blijft de afdruk intact, dit kan bijvoorbeeld bij belangrijke documenten van groot belang zijn. Een andere techniek is de fysische techniek, hierbij worden poeders gebruikt om verse vingersporen zichtbaar te maken. De chemische techniek kan worden gebruikt om vingersporen zichtbaar gemaakt worden m.b.v. een speciale lichtbron. Forensisch onderzoek bestaat meestal uit verschillende deelonderzoeken, het is daarom van belang dat deze in de juiste volgorde worden uitgevoerd zodat er geen sporen verloren gaan of nieuwe sporen ontstaan.

Vingerafdruk

Een vingerafdruk is samengesteld uit verschillende verhoogde lijnen van de huid op de vingerkussentjes, dit worden papillairlijnen genoemd. De papillairlijnen zijn bij ieder persoon anders gevormd, hierdoor is elke vingerafdruk uniek. Ook bij eeneiige tweelingen zijn de vingerafdrukken uniek. Het huidlijnenpatroon blijft een persoon zijn hele leven behouden, ook na een kleine verwonding komen de huidlijnen na verloop van tijd terug. Een vingerafdruk wordt al in de baarmoeder gevormd en zijn na 14 tot 16 weken compleet gevormd.

In 1685 is voor het eerst ontdekt dat de huid op de vingertoppen en voetzolen bepaalde lijnen bevat. Pas in 1899 werd het eerste classificatiesysteem ontwikkeld om vingersporen te groeperen.
Er zijn over het algemeen drie soorten sporen van elkaar te onderscheiden

• Duidelijk zichtbare sporen
• Plastische sporen
• Latente sporen

Duidelijk zichtbare sporen kunnen ontstaan als er met de betreffende vinger vlak voordat de afdruk ontstond een vettige substantie is aangeraakt. Van dergelijke vingerafdrukken kan een foto worden gemaakt die vervolgens vergeleken kan worden met afdrukken in de database. Plastische sporen zijn driedimensionaal, deze sporen ontstaan wanneer de persoon waarvan de afdrukken afkomstig zijn de vingers in een zachte substantie heeft gedrukt. Zoals zeep of stof. Van deze soort sporen kan een foto worden gemaakt en er kan een mal van gemaakt worden door de sporen te vullen met gips. Latente sporen zijn met het blote oog niet waarneembaar, maar door de aanwezigheid van huidvetten en zweet tussen de papillairlijnen blijft er altijd een afdruk achter die met speciaal licht of na een behandeling zichtbaar gemaakt kan worden.

Onderscheidende kenmerken

Om vingerafdrukken te identificeren wordt op verschillende kenmerken gelet, zo vormen bogen, lussen en kringen de basis voor de vergelijking van vingerafdrukken. Bogen bevinden zich in het midden van een vingerafdruk en vormen golfpatronen, er wordt onderscheid gemaakt tussen gewone bogen en tentbogen. 60 % van de patronen in vingerafdrukken bestaan uit lussen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen radiale lussen die richting het spaakbeen (radius) lopen en ellepijplussen, deze lussen lopen richting de ellepijp. Daarnaast zijn er dubbele lussen, deze bevatten twee lussen die een S-patroon vormen. Een ander kenmerk is kringen, ongeveer 35 % van de patronen van een vingerafdruk bestaan uit kringen. Daarnaast bevatten veel vingerafdrukken samengestelde patronen.

Classificatie van vingerafdrukken

Door de aanwezigheid van verschillende soorten patronen kan een vingerafdruk geclassificeerd worden. De algemene patronen komen bij iedereen voor, bij de een in grotere mate dan bij de ander waardoor de afdrukken onder te verdelen zijn. Er wordt met de volgende kernmerken rekening gehouden bij de classificatie van een afdruk; ontbrekende vingers, bogen, tentbogen, lussen naar rechts, lussen naar links, dubbele lussen, middenzak naar rechts, middenzak naar links, kringen, samengestelde figuren.

Het zichtbaar maken van een vingerafdruk

Door de aanwezigheid van een laagje zweet op de vingertoppen blijft er altijd een vingerafdruk achter op het oppervlak. Zweet bestaat uit water, anorganische zouten (NaCl), aminozuren en verschillende oliën. Om een vingerafdruk zichtbaar te maken kan men het zweet op een oppervlak laten reageren met bepaalde chemische stoffen zoals cyanoacrylaat. Deze chemische stof slaat samen met het zweet neer waardoor een afdruk zichtbaar wordt.

Er kunnen verschillende chemische stoffen worden gebruikt om vingersporen zichtbaar te maken. Als een vingerafdruk bijvoorbeeld veel vet bevat wordt er jodium gebruikt, om eiwitten zichtbaar te maken wordt ninhydrine gebruikt. Met zilvernitraat maak je zouten zichtbaar, met cyanoacrylaat worden zouten, hormonen, amines en vetten zichtbaar. Met zilver worden hydrofobe verbindingen zichtbaar gemaakt en met metallische poeders worden vetten, triglyceriden en suikers zichtbaar gemaakt.

Het zweet zelf reageert ook met het oppervlak, zo kunnen chloride ionen die aanwezig zijn in zweet een metalen oppervlak zeer langzaam laten roesten. Het wegvegen van zulke afdrukken is dus niet mogelijk. Door het metalen oppervlak te verhitten verloopt het inroesten sneller waardoor een lichte afdruk zichtbaar wordt. Vervolgens kan de ingeroeste afdruk m.b.v. geleidend poeder duidelijker zichtbaar gemaakt worden. Een verroest oppervlak geleidt elektriciteit anders dan een glad oppervlak, door het metalen voorwerp onder spanning te zetten ontstaat een verschil tussen de elektrische lading van het gladde deel en de lading van het verroeste deel. Als het voorwerp vervolgens bestrooid wordt met een geleidend poeder zal de poeder op plekken gaan zitten waar de elektrische lading minder sterk is. Hierdoor wordt de vingerafdruk zichtbaar.

Classificeren en identificeren van vingerafdrukken

Dactyloscopie is de techniek welke wordt gebruikt om vingerafdrukken zichtbaar te maken, te classificeren en te identificeren. Dactyloscopie is ondanks alle moderne technieken nog steeds grotendeels handwerk, er bestaan een aantal “live scanners” welke worden gebruikt voor een snelle identificatie van personen. Deze “live scanners” mogen wel ingezet worden bij bijvoorbeeld verkeerscontroles maar mogen niet worden gebruikt bij strafrechtelijke zaken dit omdat digitale bestanden eenvoudig gemanipuleerd kunnen worden. Dactyloscopie is gebaseerd op 3 soorten detectie methoden;

Optische detectie

Bij deze detectiemethode zijn de vingerafdrukken enigszins zichtbaar en kan m.b.v. verschillende belichtingstechnieken een contrastverschil worden verkregen. Met een diffuse of een harde gerichte lichtbundel wordt de vingerafdruk beschenen, waardoor het contrastverschil duidelijk wordt. Bij latente vingerafdrukken kan gebruik gemaakt worden van ultraviolet of infrarood licht. Door middel van fluorescentie of reflectie kunnen deze vingerafdrukken alsnog worden gedetecteerd. Optische detectie is een niet-destructieve methode, de vingerafdrukken worden dus niet vernietigd en kunnen nog vaker worden bekeken.

Fysische detectie

Bij deze detectiemethode zijn de vingerafdrukken niet zichtbaar en wordt naar aanleiding van overige aanwijzingen gezocht naar vingerafdrukken. Na een inbraak kan bijvoorbeeld worden gezocht naar vingerafdrukken op deurklinken, laden van een kast welke open zijn geschoven etc. De bekendste fysische methode is de poedermethode, deze methode wordt over het algemeen niet meer gebruikt doordat deze methode alleen werkzaam is bij “verse” sporen. Tegenwoordig wordt veelvuldig gebruik gemaakt van de metaalopdampmethode waarbij kleine hoeveelheden goud en zink worden verdampt op de plaats van de vingerafdruk, deze methode is ook werkzaam bij “oude” sporen. Een derde fysische detectie methode is de methylviolet-methode, deze methode is erop gebaseerd dat kleurstoffen worden geabsorbeerd door de vettige bestanddelen van een vingerafdruk. Deze dactyloscopische technieken zijn destructieve methoden, de vingerafdrukken zullen dus meteen vast gelegd moeten worden, dit wordt in de meeste gevallen gedaan door foto’s te maken van de gevonden vingerafdrukken.

Chemische detectie

De aminozuren die zich in een vingerafdruk bevinden reageren met bepaalde chemicaliën, bijvoorbeeld ninhydrine en 1,8-Diazafluoren-9-one (D.F.O.). De vingerafdruk kan vervolgens zichtbaar worden gemaakt door deze te belichten met blauwgroen licht (470 nm.). De vingerafdruk kan nu worden gefotografeerd of m.b.v. een fysische ontwikkelaar worden overgebracht op nat papier.

Bovenstaande dactoloscopische technieken worden toegepast op allerlei voorwerpen en materialen zoals muren, deurklinken, enveloppen, plastic flessen etc. De kleinere voorwerpen worden meestal meegenomen naar een laboratorium om daar verder te worden onderzocht op vingerafdrukken. De gevonden sporen worden vervolgens overgebracht naar de materiedeskundige dactyloscopie, deze scant de vingerafdrukken in waarna de zoektocht wordt gestart naar de verdachte. De vingerafdrukken worden ingevoerd in een databank waarin vele vingerafdrukken zijn opgenomen. Om de uiteindelijke verdachte aan te kunnen wijzen worden op de scan twaalf dactyloscopische punten aangeduid, bijvoorbeeld het begin of einde van een papillairlijn of een vertakking van een papillairlijn. Deze ingevoerde punten worden door de computer aan elkaar gekoppeld waarna een patroon bestaat, dit patroon wordt door de hele databank gezocht. Alle mogelijke opties worden vervolgens door de databank gepresenteerd aan de materiedeskundige waarna deze bekijkt of een van de gegeven opties overeenkomt met het gevonden spoor. Wanneer de materiedeskundige een match heeft gevonden scan deze de originele vingerafdrukken in en vergelijkt deze nogmaals met de gevonden match, als laatste controle wordt dit gehele proces nogmaals uitgevoerd door een collega welke zelf zijn/ haar eigen twaalf punten selecteert en opzoek gaat naar een match.

Verschillende dactyloscopische technieken

Voor verschillende voorwerpen en oppervlakken kan gebruik worden gemaakt van verschillende dactyloscopische technieken. Een aantal veel gebruikte dactyloscopische technieken zijn;

Ninhydrine

Het meest bekende en meest gebruikte reagens voor het zichtbaar maken van vingerafdrukken op papier en andere poreuze materialen is ninhydrine. Zoals in hoofdstuk 2 al eerder is benoemd bestaat een vingerafdruk uit zweet, dit zweet bestaat voornamelijk uit water wat aminozuren, oliën en anorganische zouten (NaCl). Het ninhydrine (1,2,3-indaantrion, monohydraat) reageert met de aminozuren uit het zweet, welke zijn achtergelaten in de vorm van de vingerafdruk. Bij deze reactie vormt zich een zeer sterke kleuring, ook wel Ruhemann’s paars genoemd. Ninhydrineoplossing kan gemaakt worden door 5 gram ninhydrine op te lossen in 30 ml methanol, 40 ml 2-propanol en 930 ml petroleumether. Ninhydrine is een niet-destructieve dactyloscopische methode, de vingerafdruk blijft zichtbaar en het materiaal wordt niet vernietigd. 5 gram ninhydrin kost gemiddeld €12,39.

D.F.O.

Een andere veel gebruikte dactyloscopische techniek is D.F.O. (1,8-Diazafluoren-9-one), dit is een stof welke reageert met de aminozuren welke aanwezig zijn in de vingerafdruk. Een stock oplossing bestaande uit D.F.O. kristallen, methanol, ethyl acetaat en acetaatzuur wordt op het oppervlak van het te onderzoeken voorwerp gespoten, dit wordt vervolgens gedroogd. Het oppervlak wordt nogmaals ingespoten waarna het 10 tot 20 minuten wordt gebakken in een oven bij 100 tot 200˚C (afhankelijk van het smeltpunt van het voorwerp). De vingerafdrukken zullen nu zichtbaar worden wanneer het voorwerp wordt bekeken onder UV-licht met een golflengte van 495nm tot 550nm. Dit is echter een vrij dure techniek, 1 gram D.F.O. kristallen kost gemiddeld €51,44.

Cyanoacrylaat

Basic Yellow 40 is een cyanoacrylaatkleuringsvloeistof, deze vloeistoffen worden gebruikt om zwakke sporen en sporen op lichte oppervlakken beter zichtbaar te maken. Met Basic Yellow 40 worden zouten, hormonen, amines en vetten uit de vingerafdruk zichtbaar gemaakt. Basic Yellow 40 is een fluorescerende kleurstofoplossing welke zichtbaar wordt bij belichting met blauw licht. Basic Yellow 40 wordt aangekocht in poedervorm en dient opgelost te worden in methanol (2 gram Basic Yellow 40 in 1000 ml methanol). Basic Yellow 40 kan vervolgens op het oppervlak worden aangebracht door de vloeistof op het oppervlak te sproeien, dompelen, deppen of kwasten. Basic Yellow 40 is een niet-destructieve dactyloscopische methode, het is dus mogelijk om de vloeistof overnacht op het te onderzoeken voorwerp te laten inwerken om de reactie te versterken. Om de vingerafdruk te bekijken of te fotograferen kan gebruik gemaakt worden van licht met een golflengte tussen 450 tot 480nm en een oranje filter. In vergelijking met D.F.O. is Basic Yellow 40 een goedkope techniek, 25 gram Basic Yellow 40 poeder kost gemiddeld €8,07.

Jodium

Jodium kan worden ingezet als dactyloscopische detectie techniek wanneer een vingerafdruk veel vet bevat. Dit is een veel gebruikte techniek omdat vingerafdrukken van nature redelijk veel vetten bevatten. Door een kleine hoeveelheid jodium op de plaats van de vingerafdruk te sprayen zal de vingerafdruk zichtbaar worden in bruine kleur. Jodium is een toxische stof, wanneer dit onderzoek uitgevoerd wordt zal er gewerkt moeten worden in een goed geventileerde ruimte, het liefst in een zuurkast.

Zilvernitraat

Met behulp van zilvernitraat is het mogelijk om de zouten van de vingerafdruk zichtbaar te maken. Deze chemische dactyloscopische techniek is destructief en zal dus pas ingezet worden wanneer andere niet-destructieve technieken geen resultaat opleveren. Deze techniek wordt niet vaak ingezet en geeft voornamelijk een positief effect op onbehandelde hout soorten. Zilver nitraat wordt opgelost in de gewenste hoeveelheid gedestilleerd water waarna het op het oppervlak wordt aangebracht. De vingerafdruk zal nu bij zonlicht zichtbaar worden.

Conclusie

Om vingerafdrukken te detecteren, identificeren en classificeren wordt in de meeste gevallen gebruik gemaakt van een van de volgende dactyloscopische technieken; Ninhydrine, D.F.O. of Cyanoacrylaat.