Makromolekül yapıda nanomalzemeler ile parmak izlerinin geliştirilmesi
Development of latent fingerprints with macromolecular nanomaterials
Yazar: YÜCEL DEMİRKAN
Danışman: PROF. DR. NURSEL PEKEL BAYRAMGİL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine

Özet:
Parmak ve avuç izleri, olay yeri incelemelerinde en sık karşılaşılan bulgu türlerinin başında gelmeleri, düşük maliyetli olmaları ve kesin sonuç vermelerinden dolayı "Adli Bilimlerin Altın Standardı" olarak ifade edilmişlerdir. Parmak ve avuç izlerinin biyometrik bulgular olması da önemli üstünlükleri olarak görülmektedir. Bu üstünlükleri Otomatik Parmak ve Avuç İzi Teşhis Sistemleri (OPTES) ve veri tabanlarının gelişmesiyle çok büyük bir önem kazanmıştır. Olay yerinde elde edilen bulgular, sahibinin tespit edilebilmesi maksadıyla bir mukayese numunesine ihtiyaç duymaktadırlar. Parmak izi bulguları ise mevcut veri tabanlarını kullanarak bir şüpheli ya da mukayese numunesine ihtiyaç duymaksızın failin tespitine imkân sağlamaktadırlar. Parmak ve avuç izi incelemeleri alanında başarı, olay yerinden bulunan gizli parmak izlerinin tespit edilebilmesi ve bu izlerin başarılı bir şekilde geliştirilebilmesinde saklıdır. Gizli parmak ve avuç izlerinin geliştirilmesi hakkında birçok çalışma olmasına rağmen fazlasıyla çalışmalara ihtiyaç duyulan bir alandır. Bu tez çalışmasında; parmak ve avuç izlerinin görünür hale getirilmesi alanında, 2025 yılı sonrasına hâkim teknolojik bir devrim olacağı değerlendirilen nanoteknoloji ve nanomalzemelerden istifade edilerek çevre dostu, kullanıcı sağlığına zarar vermeyen, pratik bir çözüm geliştirilmesi hedeflenmiştir. Yapılan bu çalışmada; doğal, çevre dostu, kullanıcı sağlığına zarar vermeyen selüloz türevi bir makromolekül olan 2-hidroksietil selüloz (2-HEC) içinde, silika (SiO2) ve grafen kullanılarak bir süspansiyon hazırlanmıştır. Elde edilen malzemeler Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), X-Işınları Kırınım Spektroskopisi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu-Enerji Dağılımlı X-Işınları Spektroskopisi (SEM-EDX) yöntemleri kullanılarak karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın son aşamasında, elde edilen numuneler hazırlanan cam, plastik, alüminyum folyo, işlenmiş ahşap, işlenmemiş ahşap, kâğıt ve metal yüzeyler üzerine bırakılmış 1, 3, 5, 7 ve 14 günlük parmak izlerine uygulanmıştır.
Genel olarak XRD, FT-IR, SEM-EDX ile elde edilen sonuçlarda, başarılı bir şekilde solüsyonların hazırlandığı görülmüştür. Kâğıt ve işlenmemiş ahşap yüzeyler dışındaki yüzeylerde filmlerin başarılı bir şekilde oluştuğu ve izleri kaldırdığı, esnek ve izleri koruyan bir yapıya sahip olduğu görülmüştür. Nanokompozit filmlerle kaldırılan izlerin müteakip uygulamalarda kullanıma uygun olduğu gözlemlenmiştir. Nanokompozit filmlerin izlerin korunması ve aynı zamanda geliştirilmesi maksadı ile kullanılabileceği değerlendirilmiştir. Tüm yüzeylerde değerlendirildiğinde AKN'li solüsyonların daha başarılı, en başarılı solüsyonun ise 2-HEC/nötral SiO2/AKN olduğu görülmüştür. Solüsyonların alternatif yöntemlerle uygulanabilirliğini test etmek amacıyla solüsyonlar buharlama, daldırma ve püskürtme metotları ile de denenmiştir. Solüsyonların bu metotlarla uygulanmasının sonucunda beklenen başarı elde edilmemiştir. Buharlama ve püskürtme metodu için gerekli geliştirmeler ve uygun değerlerin tespiti ile başarılı sonuçlar alınabileceği değerlendirilmiştir.
Bu çalışmanın sonuçları kullanılarak, çevre dostu selüloz türevi makromolekül malzemelerin kullanıldığı farklı yüzeylerde etkili, kullanıcı sağlığına zarar vermeyen, düşük maliyetli, parmak ve avuç izi geliştirme tekniği geliştirerek Adli Bilimler literatürüne katkı sağlanmıştır.

Abstract:
Finger and palm marks are described as the "Gold Standard of Forensic Sciences" because they are not only one of the most common evidence in crime scene investigations but also low cost and ensure accurate results. Being biometric evidence is also one of the most critical advantages of palm and fingerprint. With the improvement of Automatic Palm and Fingerprint Identification Systems (APFIS) and databases, finger and palm prints gained crucial importance. In order to identify the perpetrator, a sample taken from a crime scene needs to be compared with a sample to taken from a suspect. But with the help of finger and palm print databases, fingerprint evidence can be used to make an identification without a suspect or a comparison sample. Success in finger and palm print examinations lies in detecting the invisible finger and palm marks in the crime scene and successfully developing these latent marks. Although there are many studies on the development of latent finger and palm marks, it is an area that needs more studies.
This master thesis; it is aimed to develop an eco-friendly solution that does not harm the health of the user by making use of nanotechnology and nanomaterials, which are considered to be a technological revolution that will dominate after 2025. In the study, A suspension was prepared using silica (SiO2) and graphene in 2-hydroxy ethyl cellulose (2-HEC), a natural, eco-friendly, cellulose derivative macromolecule that is not harmful to health. Characterization of material was carried out by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction Spectroscopy (XRD), and Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDX) instrumental analysis methods. At the last stage of the study, developed solutions were applied to the 1, 3, 5, 7, and 14-day-old finger marks left on the prepared glass, plastic, aluminum foil, processed wood, untreated wood, paper, and metal surfaces. Overall results show that solutions were prepared successfully in the XRD, FT-IR, and SEM-EDX analysis results. It has been observed that the nanocomposite films formed successfully on selected surfaces other than paper and untreated wood surfaces. Nanocomposite films successfully lift the latent finger marks and have a flexible and protective structure for the latent finger marks. Remove traces, and have a flexible structure that protects traces. It has been observed that the latent marks lifted with nanocomposite films are suitable for further finger mark development methods. It is evaluated that nanocomposite films can simultaneously protect and develop marks. Overall, test results show that solutions with AKN are more successful than others, and the most successful solution was 2-HEC/neutral SiO2/AKN. In order to test the applicability of the solutions with alternative methods, the solutions were tested by steaming, dipping, and spraying methods. As a result of applying the solutions with these methods, the expected outcomes have not been achieved. It is considered that successful results can be obtained with the necessary improvements and determination of appropriate values for the steaming and spraying method.
Overall, by using the results of this study, a contribution to the Forensic Sciences literature has been made by developing a low-cost, harmless-to-user health and effective solution on different surfaces using eco-friendly cellulose-derived macromolecule materials.