Pirštų galiukų bakterijos: daug žadantis teismo medicinos įrankis

Ne tik mūsų genomai daro mus unikalius. Pasak Kolorado universiteto Boulderio tyrėjų, bakterijų, kurios nutrina nuo mūsų pirštų galiukų ir objektų, kuriuos liečiame, pavyzdžiui, kompiuterio klaviatūros, genominis profilis taip pat suteikia pirštų atspaudus, kurie gali būti naudojami teismo medicinos tikslais.

Nojus Fiereris , Robas Knightas , o kolegos atgavo bakterijas iš trijų asmenų klaviatūrų ir vienu metu sekvenavo daugybę bakterijų genomų.

Tyrėjai ištraukė bakterijų DNR iš daugybės mėginių, paimtų iš trijų klaviatūrų, ir iš kiekvieno mėginio išskyrė daugiau nei 1400 bakterijų ribosomų geno kopijų, kad nustatytų atskiras bakterijų rūšis, kurios buvo kiekviename mėginyje, ir išsiaiškino, kad jie gali suderinti tris asmenis su naudojamomis klaviatūromis. Tada jie paėmė tamponus iš devynių skirtingų žmonių kompiuterių pelių. Palyginę mėginiuose rastas bakterijas su mikrobų bendruomenių duomenų baze, rasta ant 270 žmonių rankų, kurios niekada nelietė nė vienos kompiuterio pelės, tyrėjai nustatė, kad kiekvieno žmogaus pelės bakterijos buvo panašesnės į bakterijas ant jų rankos. į pavyzdžius duomenų bazėje. Fiereris pažymi, kad iki šiol ši technika yra labai preliminari, tačiau vieną dieną ji gali būti tokia pat tiksli, kaip ir tokie metodai kaip DNR ar pirštų atspaudų analizė, sako jis.

Idėja naudoti mikrobinį parašą asmenims identifikuoti nėra nauja, sako Deividas relmanas , medicinos ir mikrobiologijos bei imunologijos profesorius Stanfordo universitete. Dešimtmečius mokslininkai svarstė, ar įmanoma identifikuoti asmenis remiantis, tarkime, unikaliomis padermėmis. Escherichia coli glaudžiasi jų žarnyne. Tačiau iki šiol visos sklandančios idėjos negalėjo būti išnagrinėtos tikrai išsamiai ir metodiškai, sako Relmanas.

Per pastaruosius kelerius metus greitesnė ir pigesnė sekos nustatymo technologija atvėrė kelią išsamiems įvairių žmogaus organizme esančių mikrobų bendruomenių tyrimams, o mokslininkai sukūrė DNR brūkšninius kodus – trumpas būdingos DNR grandines, kurie leidžia lengvai identifikuoti rūšis. bakterijų.

Prieš trejus metus to negalėjote padaryti tiesiogine prasme, sako Lance Price , Arizonos Transliacinės genomikos tyrimų instituto Metagenomikos ir žmogaus sveikatos centro direktorius.

Keletas naujausių tyrimų Žmogaus mikrobiomų projektas , įskaitant vieną iš tų pačių tyrinėtojų, parodė, kad mikrobų sudėtis skirtingų asmenų odoje ir net tų, kurie randami skirtingose ​​to paties žmogaus kūno dalyse, nuosekliai skiriasi. Dabartinis tyrimas rodo, kad net ir paliktos mikrobiotos likučiai išlaiko individualumo bruožus, sako Relmanas. Jis pažymi, kad kaip teismo ekspertizės metodą tai dar per anksti taikyti, tačiau vieną dieną tai gali tapti tvirta.

Šis metodas, išplėtotas išsamiau, galėtų suteikti informacijos, kai esami teismo ekspertizės metodai neatitinka, sako Martinas Blaseris , Niujorko universiteto medicinos ir mikrobiologijos profesorius. Pasak jo, kai tik nubraukiate odą tamponu, gaunate mažiausiai 100 kartų daugiau mikrobų DNR nei žmogaus DNR, todėl mažiau medžiagos tyrėjams galėtų suteikti stipresnį signalą.

Blaseris taip pat pažymi, kad pirštų atspaudų negalima tiksliai nuskaityti, jei jie yra sutepti, o suteptame atspaude vis tiek gali būti pakankamai mikrobų, kad juos būtų galima išanalizuoti. Mikrobiomas esame mes – tai tik dar viena pirštų atspaudų forma, kaip ir genominė DNR mes, sako Blaseris, kuris parašė kartu su tyrimu, kurį abu paskelbė The Proceedings of the National Academy of Sciences .

Vis dėlto iki šiol lieka daug klausimų, kaip tiksli technika gali tapti. Mes atlikome šiuos tyrimus kaip koncepcijos įrodymą, sako Fierer. Dabar turime atlikti sunkų darbą.

Viena vertus, neaišku, ar asmens mikrobų parašą galima gauti, jei kitas asmuo palietė objektą, iš kurio imamas mėginys. Kitas atviras klausimas yra tai, kiek iš tikrųjų yra stabilus individo mikrobiomas. Pavyzdžiui, antibiotikai pakeičia individo bakterijų profilį, nors niekas nežino, kiek laiko. Pagrindinis žingsnis siekiant sukurti reikiamą pasitikėjimo lygį, sako Fierer, bus išplėsti mikrobų bendruomenių duomenų bazę, randamą žmonių rankose. Galimybė palyginti profilį su daugybe kitų profilių suteiks pagrindą išgauti tikrai atskirus elementus.

Tačiau, sako Relmanas, pati priežastis, dėl kurios jis tampa sudėtingesnis, suteikia jam visokios vertės, kurios DNR niekada neturės. Pavyzdžiui, jis sako, kad žmogaus mikrobiota gali atskleisti ne tik jo tapatybę – ji taip pat gali duoti užuominų apie tai, ką tas asmuo linkęs valgyti, pavyzdžiui, kur jis dirba ar gyvena, todėl mokslininkai galėtų nustatyti, kaip organizme pernešamų mikrobų tipai priklauso nuo tokių veiksnių.

Manau, kad tai yra proceso pradžia, sako Relmanas. Tačiau mums reikės daug daugiau variacijų šaltinių, kad galėtume pamatyti, kaip žmogus šviečia.

paslėpti