NBR perintis penggunaan enzim lipase dalam pengesanan cap jari yang selamat dan lestari

📝 Ringkasan

Penggunaan enzim lipase dalam pengesanan cap jari yang selamat dan lestari telah diperkenalkan oleh Universiti Teknologi Malaysia (UTM) melalui inovasi Reagen Berasaskan Nano-Bio (NBR). NBR menggunakan enzim lipase dan bahan nano-biologi untuk mengesan cap jari pada permukaan yang terendam air dan tidak berliang. Ia menawarkan alternatif yang lebih spesifik dan berkesan berbanding kaedah konvensional yang kurang selektif. NBR juga menggunakan komponen yang lebih mesra alam dan tidak bersifat toksik, serta dapat mengurangkan pencemaran dan risiko terhadap alam sekitar.

Bidang forensik sentiasa berdepan dengan pelbagai cabaran kompleks dalam usaha menyelesaikan kes jenayah. Salah satu aspek yang amat kritikal ialah pengesanan cap jari yang sering menjadi bukti utama di tempat kejadian. Walau bagaimanapun, kaedah sedia ada yang digunakan secara meluas di peringkat global menimbulkan kebimbangan serius terhadap aspek kesihatan pengguna serta kesan terhadap alam sekitar.

“Secara umumnya, reagen konvensional dan pelbagai formulasi semburan berasaskan kimia mengandungi bahan yang bersifat toksik. Sesetengah daripadanya dikenal pasti sebagai karsinogenik, iaitu bahan yang berpotensi mengubah struktur gen dan meningkatkan risiko kanser. Dalam jangka panjang, pendedahan berterusan terhadap bahan kimia ini boleh menjejaskan kesihatan ahli forensik yang mengendalikannya setiap hari. Antara kesan yang sering dilaporkan termasuk gangguan pernafasan serta iritasi pada kulit dan mata,” ujar Prof. Madya ChM. Dr. Roswanira Abdul Wahab.

Selain memberi kesan kepada manusia, implikasinya turut melibatkan alam sekitar. Kajian menunjukkan bahawa komponen kimia tertentu dalam reagen sedia ada boleh mencemarkan persekitaran dan memberi kesan terhadap hidupan akuatik, termasuk mengganggu proses pembiakan serta kestabilan genetik spesies seperti ikan salmon. Keadaan ini membimbangkan kerana pencemaran tersebut berpotensi menjejaskan keseimbangan ekosistem secara keseluruhan.

Masalah ini menjadi lebih serius apabila cap jari berada pada objek yang terendam di dalam air, di mana sebahagian daripada komponen larut air pada permukaan cap jari telah pun hilang. Dalam situasi sedemikian, keberkesanan reagen konvensional adalah terhad. Proses memaparkan cap jari dalam keadaan ini menjadi amat mencabar dan memerlukan pendekatan yang lebih inovatif.

Sehubungan itu, pembangunan alternatif yang lebih selamat, mesra alam dan berkesan dalam pelbagai keadaan, termasuk bahan bukti yang terendam air, menjadi satu keperluan mendesak. Pendekatan baharu ini bukan sahaja penting untuk memastikan keberkesanan penyiasatan, malah bagi menjamin kelestarian amalan forensik serta kesejahteraan petugas dan alam sekitar dalam jangka panjang.

Menyedari keperluan tersebut, Universiti Teknologi Malaysia (UTM) menerusi Fakulti Sains UTM telah memperkenalkan satu inovasi perintis yang dikenali sebagai Reagen Berasaskan Nano-Bio atau Nano-Bio Reagent (NBR). NBR ialah teknologi pengesanan cap jari berkonsep hijau yang memanfaatkan enzim lipase dan digabungkan dengan bahan nano-biologi, khususnya tiub nano-karbon berdinding yang berbilang.

Produk NBR yang digunakan dalam bentuk semburan bagi pengesanan cap jari

Penyelidikan ini dipelopori oleh Prof. Madya ChM. Dr. Roswanira Abdul Wahab, pensyarah di Fakulti Sains UTM yang turut tersenarai dalam kelompok Saintis Terbaik 2% Dunia oleh Stanford-Elsevier. Menurut beliau, NBR merupakan kajian pertama yang menggunakan enzim lipase sebagai reagen untuk pengesanan cap jari, sekali gus meletakkan inovasi ini sebagai pendekatan unik dan berpotensi tinggi dalam bidang forensik.

Prof. Madya ChM. Dr. Roswanira Abdul Wahab, pensyarah Fakulti Sains yang tersenarai dalam Saintis Terbaik 2% Dunia

“Keistimewaan NBR terletak pada fungsi enzim lipase sebagai bio-sensor semula jadi yang sangat selektif terhadap lipid, iaitu minyak semula jadi yang terdapat pada cap jari manusia. Dalam bahasa mudah, lipase bertindak seperti pengesan khas yang hanya mencari dan melekat pada minyak cap jari, bukan pada permukaan lain,” katanya ketika menjelaskan dapatan kajian.

Kaedah konvensional untuk mengesan cap jari pendam, terutamanya daripada bukti yang terendam air, sering menghadapi masalah kekurangan spesifisiti dan boleh merosakkan bukti asal. Bagi mengatasi kelemahan ini, satu pendekatan inovatif menggunakan reagen nanobio berasaskan enzim telah dibangunkan. Pendekatan ini menggabungkan enzim lipase dengan partikel karbon halus berwarna hitam sebagai agen kontras.

Enzim lipase bertindak secara selektif dengan menyasarkan kesan minyak yang ditinggalkan oleh cap jari pada permukaan bahan bukti. Apabila enzim yang dipegunkan pada partikel karbon ini menemui residu minyak dari cap jari, enzim tersebut akan melekap pada permukaan minyak secara spesifik. Proses pelekapan selektif ini menyebabkan partikel karbon hitam turut tertumpu pada kawasan yang mempunyai residu minyak, justeru membentuk imej visual cap jari yang jelas dan kontras.

Keistimewaan pendekatan ini terletak pada sifatnya yang tidak merosakkan bukti asal, sambil tetap menghasilkan visualisasi bentuk cap jari yang tepat. Partikel karbon hitam berfungsi sebagai agen pewarna semula jadi yang memaparkan corak halus cap jari dengan resolusi tinggi. Dengan memanfaatkan prinsip pengecaman biologi (enzim-substrat), teknik ini menawarkan alternatif yang lebih spesifik dan berkesan berbanding kaedah konvensional yang kurang selektif.

Pendekatan nanobio ini berpotensi besar dalam aplikasi forensik, khususnya untuk pemulihan dan analisis cap jari daripada bukti yang terdedah kepada air, di mana kaedah tradisional sering gagal memberikan hasil yang memuaskan.

“Prosedur dimulakan dengan pengambilan barang bukti, diikuti pembersihan permukaan bagi menghapuskan sisa kontaminan. Permukaan tersebut kemudiannya disembur menggunakan semburan NBR dan dibiarkan selama kira-kira dua minit bagi membolehkan proses visualisasi berlaku. Setelah itu, pembilasan menggunakan air bersih dilakukan untuk memperjelas imej cap jari yang terhasil,” katanya lagi.

Prof. Madya ChM. Dr. Roswanira menunjukkan cara memperjelas imej cap jari menggunakan NBR

Selain itu, NBR turut menggabungkan elemen nano-teknologi dan teknologi sensor bagi meningkatkan kepekaan terhadap kehadiran minyak pada permukaan. Gabungan ini membolehkan proses visualisasi dilakukan dengan lebih tepat, selamat dan berkesan, sekali gus memperkukuh amalan forensik yang lebih lestari pada masa hadapan.

“NBR menawarkan pelbagai kelebihan yang menjadikannya alternatif unggul berbanding kaedah sedia ada. Bukan sahaja berupaya mengesan cap jari pada permukaan tidak berliang seperti kaca, inovasi ini juga terbukti berkesan untuk cap jari yang terendam di dalam air. Malah, NBR mampu memvisualkan cap jari yang direndam sehingga 30 hari dan proses tersebut hanya mengambil masa kira-kira dua minit. Keupayaan ini merupakan satu kemajuan besar, khususnya dalam kes jenayah yang melibatkan bahan bukti dibuang ke dalam sungai atau tasik,” jelasnya lagi mengenai inovasi tersebut.

Hasil visualisasi cap jari menggunakan NBR yang jelas dan terperinci

Seterusnya, formulasi NBR dibangunkan secara serbaguna bagi memenuhi pelbagai keperluan lapangan. Kini terdapat beberapa variasi reagen, termasuk untuk pengesanan pada permukaan gelap. Pada masa yang sama, formulasi baharu dengan sifat pendaflouran dihasilkan bagi membolehkan penggunaan satu botol sahaja untuk permukaan gelap dan terang. Pendekatan ini lebih praktikal berbanding kaedah konvensional yang lazimnya memerlukan beberapa jenis semburan berbeza. Generasi terkini NBR turut diperluas dalam bentuk serbuk bagi kegunaan pada permukaan berliang seperti kertas dan kayu.

Dari sudut keselamatan dan kelestarian, NBR menggunakan komponen yang lebih mesra alam serta lazim digunakan dalam makmal biologi dan tidak bersifat toksik. Ia juga tidak mengandungi bahan berbahaya seperti oksida logam yang sering digunakan dalam reagen konvensional. Selaras dengan prinsip kimia hijau, NBR direka untuk mengurangkan pencemaran dan meminimumkan risiko terhadap alam sekitar. Pendekatan ini bertepatan dengan agenda negara dalam memperkasa teknologi hijau.

Menariknya, komponen utama NBR generasi baharu yang sedang dibangunkan turut memanfaatkan karbon hitam daripada sisa buangan industri sebagai sumber karbon. Pendekatan ini bukan sahaja membantu mengurangkan kos pengeluaran, malah menyumbang kepada konsep ekonomi kitaran dengan memanfaatkan bahan buangan secara optimum dan mampu mengurang jejak karbon. Secara tidak langsung, ia menjadikan NBR lebih kompetitif dari segi kos berbanding reagen sedia ada di pasaran.

Prof. Madya ChM. Dr. Roswanira memperlihatkan hasil visualisasi cap jari yang berjaya di hadapan pelajarnya

“Walau bagaimanapun, meskipun NBR menunjukkan potensi besar, pelaksanaannya tetap berdepan beberapa cabaran. Antaranya termasuk tahap penerimaan pengguna, khususnya dalam kalangan ahli forensik yang mungkin kurang selesa dengan kaedah pengesanan baharu yang berasaskan enzim, serta keperluan memastikan daya saing dari segi kos dan kebolehcapaian. Oleh itu, latihan, pendedahan dan demonstrasi yang sistematik amat penting bagi membina keyakinan serta membiasakan juruteknik forensik dengan penggunaan teknologi ini secara berkesan,” jelas beliau ketika mengulas cabaran penyelidikan tersebut.

Melangkah ke hadapan, hala tuju pembangunan NBR adalah untuk terus memperluas penerimaan serta meningkatkan keberkesanannya dalam pelbagai situasi forensik. Penyelidikan berterusan akan memberi tumpuan kepada pembangunan generasi reagen hijau seterusnya, dengan matlamat menggantikan sepenuhnya formulasi berasaskan oksida logam yang berpotensi berbahaya kepada manusia dan alam sekitar. Usaha ini penting bagi memastikan amalan pengesanan cap jari menjadi lebih selamat tanpa menjejaskan kualiti bukti.

Dari sudut peluasan skala, potensi NBR tidak terhad kepada Malaysia sahaja. Teknologi ini berupaya diketengahkan di peringkat antarabangsa sebagai penyelesaian forensik yang mesra alam dan berprestasi tinggi.

Secara keseluruhannya, NBR membuktikan bahawa inovasi tempatan mampu memberikan impak besar terhadap keselamatan awam, pemeliharaan alam sekitar serta kemajuan sains forensik di peringkat global.

Explore More

UTM Open Day