Biosensori e loro applicazioni nel rilevamento dell'abuso di sostanze nel campo delle scienze forensi

Forensic science is the application of scientific methods and techniques to criminal investigations, with the aim of obtaining objective information from the crime scene that can be used in court to exonerate or convict the defendants. The samples analysed range from fingerprints to complex biological specimens, while as far as analytes are concerned, substances of abuse may be considered one of to be the most important compounds. To date, several traditional analytical techniques are used for forensic analysis, but, although very precise, they are quite expensive, and require long analysis times, complex instruments, and expert technicians. Therefore, in recent years, biosensors have become a valid alternative thanks to their interesting features. In this work, the structure, operation and various types of biosensors are described, with the aim of fully demonstrating their huge potential as fast, cheap and reliable analytical instruments. In particular, the focus is on the applications of biosensors in the field of forensic science, examining examples of three analytes: ethanol, cocaine and methamphetamine.

Le scienze forensi sono l’applicazione di metodi e tecniche scientifiche a investigazioni criminali, con lo scopo di ottenere dalla scena del crimine informazioni oggettive utilizzabili in tribunale per scagionare o condannare gli accusati. I campioni analizzati vanno dalle impronte digitali a campioni biologici complessi, mentre per quanto riguarda gli analiti, le sostanze d’abuso sono considerabili tra i composti più importanti. Ad oggi, diverse tecniche analitiche tradizionali vengono utilizzate per le analisi di interesse forense, ma, sebbene molto precise, sono parecchio costose, e necessitano lunghi tempi di analisi, strumenti complessi, e tecnici esperti. Perciò, negli ultimi anni, i biosensori sono diventati una valida alternativa, grazie alle loro interessanti caratteristiche. In questo lavoro sono descritti la struttura, il funzionamento e i vari tipi di biosensori, con l'obiettivo di dimostrare pienamente il loro vasto potenziale come strumenti analitici rapidi, economici e affidabili. In particolare, l'attenzione è rivolta alle applicazioni dei biosensori nel campo delle scienze forensi, trattando esempi relativi a tre analiti: etanolo, cocaina e metamfetamina.