Hånd bakterier kan en dag hjelp forensisk identifikasjon, studie


Hånd bakterier kan en dag hjelp forensisk identifikasjon, studie

Neste gang du forlater datamaskinstasjonen eller lukker lokket på den bærbare datamaskinen, tenk på dette: musen og tastaturet er dekket i hånden bakterier som kunne spores tilbake til deg, ifølge en ny amerikansk studie som antyder de unike bakteriegruppene vi etterlater seg På gjenstander vi har håndtert, kan en dag sitte sammen med DNA og fingeravtrykk som en del av det rettsmedisinske verktøyet for å identifisere personer.

Du kan lese om studien utført av forskere ved University of Colorado i Boulder (CU-Boulder) og Howard Hughes Medical Institute (HHMI) i Chevy Chase, Maryland, i 15. mars online før utgave av PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences .

Lederforfatter Dr. Professor Noah Fierer, som er assisterende professor i økologi og evolusjonær biologisk avdeling ved CU-Boulder, fortalte pressen at vi hver og en forlater et "unikt spor av bugs bak når vi reiser gjennom vårt daglige liv".

"Mens dette prosjektet fortsatt er i sine foreløpige stadier, tror vi at teknikken til slutt kunne bli et verdifullt nytt element i verktøykassen til rettsmedisinske forskere," la han til.

Fierer og kolleger viste at individuelle datavennere forlater DNA-signaturer av bakterier på mus og tastaturer som tettere samsvarer med koloniene som beboer fingrene og hendene til de individer enn andre tilfeldig utvalgte personer.

Selv om det fortsatt er for tidlig å fortelle hvor nyttig en slik teknikk kan være, kan den en dag brukes som en selvstendig måte å bekrefte nøyaktigheten av DNA- og fingeravtrykkstester på, sier Fierer.

Nylige studier har vist at mangfoldet av bakterier som lever på huden vår, er mye høyere enn tidligere antatt, og det varierer mye fra individ til individ.

For eksempel fant Fierer og kollegaer i en tidligere studie at en typisk hånd bærer rundt 150 arter av bakterier, og bare 13 prosent av dem deles mellom to personer.

"Det åpenbare spørsmålet var da om vi kunne identifisere objekter som har blitt rørt av bestemte personer," sa Fierer.

For denne studien, gjorde de en test hvor de swabbed bakterielle DNA fra tastaturer på tre personlige datamaskiner og matchet dem til bakteriene på fingertuppene deres eiere. Bakterien koloniene på tastaturet var mye mer som de på eierne enn bakterier på andre tastaturer de ikke hadde rørt eller bakterier hentet fra tilfeldig utvalgte personer.

I en andre test, feide Fierer og kolleger ni datamusmus som ikke var blitt rørt i mer enn 12 timer, og også samlet palmbakterier fra sine eiere. De sammenlignet disse prøvene med prøver tatt fra 270 palmer tilfeldig utvalgte personer som aldri hadde rørt de musene.

I alle ni tilfellene fant de at bakteriene på musene var mye tettere i forhold til de som var på eiers hender enn de som var i hendene på tilfeldig utvalgte personer.

Med videre tester som involverte private og offentlige datamaskiner på CU-Boulder, og tok prøver av håndbakterier fra campusfrivillige, kunne forskerne estimere at metoden er mellom 70 og 90 prosent nøyaktig. Fierer sa dette vil trolig bli bedre etter hvert som teknologien utvikler seg.

For å finne ut hvor vedvarende den bakterielle signaturen kan være, gjorde forskerne en ytterligere test hvor de svevet huden på to personer, frøs ett sett med prøver til minus 4 grader F (-20 grader C) og forlot den andre ved romtemperatur. Etter to uker var det i det vesentlige ingen forskjell i prøvene, og demonstrerte således at:

"... strukturen i disse [bakterielle] samfunnene kan brukes til å skille mellom objekter som håndteres av ulike individer, selv om disse gjenstandene har blitt uberørt i opptil 2 uker ved romtemperatur," skriver forskerne.

Fierer sa de var virkelig overrasket over dette:

"Vi visste ikke hvor sterkt disse skapningene var."

Fierer og kollegaer analyserte samtidig DNA av bakterier på fingre, palmer og datamaskinobjekter ved hjelp av en "metagenomisk" undersøkelse. De isolerte og forsterket små biter av mikrobial DNA, deretter reassembled dem i en sekvenseringsmaskin, sammenlignet dem med DNA-databaser, og identifiserte familier, slanger og arter av bakterier i hver prøve.

Denne high-throughput-metoden er et stort fremskritt innen gen-sekvenseringsteknologi. Noe som ikke ville vært mulig for to år siden, sa Fierer.

"Akkurat nå kan vi sekvensere bakterielt DNA fra 450 prøver samtidig, og vi tror tallet vil være opptil 1000 ved neste år."

Han sa da kostnaden for slik teknologi faller, vil mindre laboratorier ha råd til å gjøre dette også.

Teknikken, hvis bevist, vil være uvurderlig for rettsmedisinske forskere, spesielt i tilfeller der det ikke er nok menneskelig DNA: Det kan være lettere å gjenopprette bakterielt DNA enn menneskelig DNA fra berørte overflater.

"Vår teknikk kan gi en annen uavhengig bevislinje," sa Fierer.

Fierer sa imidlertid at det også er etiske poeng å vurdere. For eksempel, mens loven for tiden begrenser bruken av menneskelig DNA og fingeravtrykk fordi de er "personlig identifiserende", er det ingen slike restriksjoner på bakterielt DNA. Ingen tvil om at en betydelig del av debatten ligger i å avgjøre om bakteriene vi bærer rundt er en del av vår identitet eller ikke.

Det er også behov for mer forskning på hvordan de menneskelaterte bakteriene holder seg til andre overflater som glass, metall og plast. Denne metoden kan imidlertid være et nyttig alternativ der klare fingeravtrykk ikke er tilgjengelige, for eksempel flekkete overflater, svært teksturerte materialer og stoffer, sier Fierer.

En annen applikasjon kan være å skille mellom identiske tvillinger: de kan ha det samme DNA, men sjansene er at de bare deler omtrent 13 prosent av finger- og palmebakterier.

"Rettsmedisinsk identifikasjon ved hjelp av bakterier i huden."

Noah Fierer, Christian L. Lauber, Nick Zhou, Daniel McDonald, Elizabeth K. Costello og Rob Knight.

PNAS , Publisert på nettet før utskrift 15. mars 2010.

DOI: 10,1073 / pnas.1000162107

Kilde: CU-Boulder, HHMI News.

What will be the next big scientific breakthrough? | Eric Haseltine (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis