Dem, der har til opgave at finde ud af, leder efter spor:Er kroppen i rigor mortis? Er det i en tidlig tilstand af forfald? Men for kroppe opdaget efter et bestemt tidsrum, forbi et bestemt nedbrydningspunkt - nogle gange bare dage - kan disse spor forsvinde sporløst, og retshåndhævelse og kære står tilbage uden svar.
Ifølge forskere ved Colorado State University, der findes andre spor. De kommer i form af mikrober - usynlige bakterier og svampe, der dukker op som Grim Reaper, så snart nogen dør. På tværs af mange pattedyrarter, herunder mennesker, udseendet og successionen af disse mikrober er forudsigelig, fungerer som en slags stopur, der begynder at tikke, når døden indtræder. Sådanne mikroorganismer kan indeholde nøglen til bedre videnskab til at estimere tid siden døden, hvad retsmedicinere kalder "postmortem -intervallet."
I de sidste år har CSU lektor i dyrevidenskab Jessica Metcalf har studeret disse bemærkelsesværdigt forudsigelige postmortem mikrobielle samfund. Understøttet af flere millioner dollars i forskningsfinansiering fra National Institutes of Justice, Metcalf og et team af mangeårige samarbejdspartnere, herunder Rob Knight fra UC San Diego; Sibyl Bucheli og Aaron Lynne fra Sam Houston State University; og David O. Carter fra Chaminade University, udgivet i Science i 2016, at kadaverassocierede mikrober giver et præcist ur, der starter ved døden.
Dette "ur, "skrev de, er afhængig af økologiske ændringer i mikrobielle samfund, der bebor en krop og dens omgivelser. De demonstrerede, at i løbet af de første 21 dage med nedbrydning, postmortem -intervallet for menneskelige rester kan anslås til inden for cirka tre dage. De gjorde det ved hjælp af topmoderne, high-throughput sekventering af mikrobielle genomer, kombineret med maskinlæringsregressionsværktøjer.
Nu, Metcalf har fået grønt lys til at fortsætte denne forskning, med 1,2 millioner dollar i yderligere støtte fra National Institutes of Justice.
Metcalf er hovedforsker på en ny $ 390, 000 tilskud til at skubbe forbi de første 21 dage med nedbrydning til estimering af tid siden død, vender nu til ældre, menneskelige skeletrester og ved hjælp af lignende hurtige mikrobiomværktøjer anvendt i tidligere forsøg. Hun og kolleger fra Sam Houston State vil prøve ribbenben hver syvende dag under avanceret henfald, estimering af postmortemsintervallet over cirka et år.
Arbejdet vil bygge på et pilotstudie ledet af Metcalfs ph.d. studerende, Heather Deel, der fandt ud af, at hun kunne estimere postmortem -intervallet til inden for cirka 36 dage over ni måneder ved kun at bruge mikrober i ribbenben. Opfølgningsundersøgelsen vil øge samplingsfrekvensen og forsøge at indsnævre det fejlvindue. Blandt målene vil være at afgøre, om et mikrobielt ur, der er trænet på et humant ribben, kan generaliseres til andre knogler, som kan være mere tilgængelig og praktisk på dødsscener.
Knogle er af interesse, fordi det invaderes meget langsommere af mikrober end huden eller vævet i en kadaver. Så, der er potentiale for, at det kan bruges til at estimere postmortem -intervallet i længere perioder, muligvis uger til måneder. "
Jessica Metcalf, CSU lektor i dyrevidenskab
National Institutes of Justice tildelte samtidig teamet $ 808, 000 til at undersøge postmortem -intervallet ved hjælp af kadavere, der er nedbrudt indendørs, frem for udendørs som ved tidligere forsøg. Forskningen, ledet af samarbejdspartnere i Sam Houston State og co-ledet af Metcalf, bliver teamets første strejf i indendørs mikrobielle miljøer, der bidrager til nedbrydning.
Metcalf, en ekspert i mikrobiomvidenskab, hvirveldyrsudvikling og gammelt DNA, har længe været fascineret af mikrobielle nedbrydningsprocesser; hun blev først hooked, da hun studerede sådanne processer i gamle menneskelige fækale prøver, mens hun var postdoktor. Hendes interesser spredte sig til ideen om at hjælpe retshåndhævelse med postmortem intervaller, muliggjort af avancerede mikrobiomkarakteriseringsteknikker.
"Sådan blev jeg generelt interesseret i nedbrydning af hvirveldyr, og hvordan mit arbejde blev knyttet til retsmedicin, "sagde hun." Det er ikke kun fordi jeg er mærkelig. "
Siden hun begyndte ad den vej, hun er blevet mere og mere involveret i at gøre sin forskning mere tilgængelig og praktisk for retshåndhævelse og retsmedicinsk videnskab. Tidligere i år, Metcalf arrangerede et interessentmøde, der diskuterede mikrobiel post -mortem intervalvidenskab for American Academy of Forensic Sciences.
De nyfinansierede eksperimenter finder sted på Sam Houston State Applied Anatomical Research Center, en af flere sådanne faciliteter i hele landet, der indsamler donerede kadavere til videnskabelig forskning. Metcalfs CSU -team vil omfatte to forskere, Deel og Alex Emmons, at udføre eksperimenterne, som begge har stor erfaring med prøveudtagning af menneskelige rester.
Deel, en celle- og molekylærbiologisk kandidatstuderende, arbejdede som bachelor på Sam Houston State på postmortem intervalundersøgelser.
"Da jeg så, hvor hurtigt disse små mikrober kunne nedbryde en menneskekrop, Jeg blev fascineret af at se, hvad disse samfund lavede, og hvordan de gjorde det, " hun sagde.
Emmons, der sluttede sig til Metcalfs laboratorium tidligere på året, er en postdoktor med en antropologisk grad fra University of Tennessee Knoxville, som også har en antropologisk forskningsfacilitet, der accepterer kropsdonationer. Der, hun gennemførte retsmedicinske eksperimenter til udvikling af DNA -prøveudtagningsstrategier i menneskelige skeletrester.
Hun glæder sig til at anvende sine oplevelser på postmortem intervalundersøgelser.
"Vi har gode modeller med hud og med omgivende jord, men når du først har ramt knogle, det er svært at få et skøn, "Sagde Emmons.
Fordøjelsesmanifestationer er almindelige, men milde blandt indlagte COVID-19-patienter
Humant mikrobiom beskærer slimhindeglykaner,
Test, der bruges til GERD -diagnose
Ny superaktiverende makrofagreceptor kan forklare hyperinflammation ved alvorlig COVID-19
Forskere bruger fagterapi til succesfuld behandling af alkoholisk leversygdom
Søvnkvalitet kan være indikator for senere undersøgelser af Alzheimers sygdom
Matematisk model afslører risikoen for SARS-CoV-2-infektion efter fækal mikrobiotatransplantation
I deres nye papir tilgængeligt på bioRxiv* fortryksserver, Amerikanske forskere fra OpenBiome nonprofit-organisationen brugte en matematisk model til at simulere nytten af forskellige teststrategi
DNA -metabarkodning kan forbedre analysen af menneskelig kost
En ny undersøgelse har vist, at DNA -metabarkodning fungerer som et kraftfuldt nyt værktøj til overvågning af menneskers indtag af planter, som kunne hjælpe forskere med at forstå mere om, hvad vi spi
Mundskyl påvirker effekten af træning
Forskere har længe vidst, at blodtrykket falder efter træning, men mekanismen er ikke blevet fuldstændigt belyst. En ny undersøgelse viser, at bakterier i munden, der producerer nitrit, er nøglen til