De som har som oppgave å finne ut, ser etter ledetråder:Er kroppen i rigor mortis? Er den tidlig i forfall? Men for kropper som ble oppdaget etter en viss tid, forbi et bestemt nedbrytningspunkt - noen ganger bare dager - kan disse ledetrådene forsvinne sporløst, og rettshåndhevelse og kjære står igjen uten svar.
Ifølge forskere ved Colorado State University, andre ledetråder finnes. De kommer i form av mikrober - usynlige bakterier og sopp som dukker opp som Grim Reaper så snart noen dør. På tvers av mange pattedyrarter, inkludert mennesker, utseendet og suksessen til disse mikrober er forutsigbar, fungerer som en slags stoppeklokke som begynner å tikke når døden inntreffer. Slike mikroorganismer kan inneholde nøkkelen til bedre vitenskap for å estimere tid siden døden, det rettsmedisinske forskere kaller "postmortem -intervallet."
De siste årene har CSU førsteamanuensis i dyrevitenskap Jessica Metcalf har studert disse bemerkelsesverdig forutsigbare mikrobielle samfunnene etter døden. Støttet av flere millioner dollar i forskningsfinansiering fra National Institutes of Justice, Metcalf og et team av mangeårige samarbeidspartnere, inkludert Rob Knight fra UC San Diego; Sibyl Bucheli og Aaron Lynne fra Sam Houston State University; og David O. Carter ved Chaminade University, publisert i Science i 2016 at kadaverassosierte mikrober gir en nøyaktig klokke som starter ved døden.
Denne "klokken, " de skrev, er avhengig av økologiske endringer i mikrobielle lokalsamfunn som bor i en kropp og dens omgivelser. De demonstrerte at i løpet av de første 21 dagene med nedbrytning, postmortem -intervallet for menneskelige levninger kan anslås til innen omtrent tre dager. De gjorde det ved hjelp av toppmoderne, høy gjennomstrømningssekvensering av mikrobielle genomer, kombinert med maskinlæringsregresjonsverktøy.
Nå, Metcalf har fått grønt lys for å fortsette denne forskningen, med 1,2 millioner dollar i tilleggsstøtte fra National Institutes of Justice.
Metcalf er hovedforsker på en ny $ 390, 000 tilskudd til å presse seg forbi de første 21 dagene med nedbrytning for å estimere tiden siden døden, går nå til eldre, menneskelige skjelettrester og bruk av lignende hurtige mikrobiomverktøy som ble brukt i tidligere eksperimenter. Hun og kolleger fra Sam Houston State vil prøve ribbein hver sju dag under avansert forfall, estimering av postmortem -intervallet over omtrent ett år.
Arbeidet vil bygge på en pilotstudie ledet av Metcalfs Ph.D. student, Heather Deel, som fant ut at hun kunne anslå postmortem -intervallet til innen omtrent 36 dager over ni måneder ved å bare bruke mikrober i ribbein. Oppfølgingsstudien vil øke samplingsfrekvensen og prøve å begrense det feilvinduet. Blant målene vil være å avgjøre om en mikrobiell klokke som er trent på et menneskelig ribbein kan generaliseres til andre bein, som kan være mer tilgjengelig og praktisk på dødsscener.
Ben er av interesse fordi det invaderes mye saktere av mikrober enn huden eller vevet til en kadaver. Så, det er potensial for at det kan brukes til å estimere postmortem -intervallet for lengre perioder, muligens uker til måneder. "
Jessica Metcalf, CSU lektor i dyrefag
National Institutes of Justice tildelte teamet samtidig $ 808, 000 for å undersøke postmortem -intervallet ved hjelp av kadavere som har dekomponert innendørs, heller enn utendørs som i tidligere eksperimenter. Forskningen, ledet av samarbeidspartnere i Sam Houston State og ledet av Metcalf, vil være lagets første angrep på innendørs mikrobielle miljøer som bidrar til nedbrytning.
Metcalf, en ekspert på mikrobiomvitenskap, virveldyrsutvikling og gammelt DNA, har lenge vært fascinert av mikrobielle nedbrytningsprosesser; hun ble først hekta da hun studerte slike prosesser i gamle menneskelige avføringsprøver mens hun var postdoktor. Interessene hennes spredte seg til ideen om å hjelpe lovhåndhevelse med intervaller etter døden, muliggjort av avanserte teknikker for karakterisering av mikrobiomer.
"Slik ble jeg generelt interessert i nedbrytning av virveldyr, og hvordan arbeidet mitt ble knyttet til rettsmedisin, "sa hun." Det er ikke bare fordi jeg er rar. "
Siden hun begynte på den veien, hun har blitt stadig mer involvert i å gjøre forskningen mer tilgjengelig og praktisk for rettshåndhevelse og rettsmedisinsk vitenskap. Tidligere i år, Metcalf arrangerte et interessentmøte som diskuterte mikrobiell post -mortem intervallvitenskap for American Academy of Forensic Sciences.
De nylig finansierte eksperimentene vil finne sted ved Sam Houston State Applied Anatomical Research Center, en av flere slike fasiliteter over hele landet som samler donerte kadavere til vitenskapelig forskning. Metcalfs CSU -team vil inkludere to forskere, Deel og Alex Emmons, å utføre eksperimentene, som begge har lang erfaring med prøvetaking av menneskelige levninger.
Deel, en celle- og molekylærbiologisk kandidatstudent, jobbet som lavere ved Sam Houston State på intervallstudier etter døden.
"Da jeg så hvor raskt disse bittesmå mikrober kunne bryte ned en menneskekropp, Jeg ble fascinert av å se hva disse samfunnene gjorde og hvordan de gjorde det, " hun sa.
Emmons, som begynte i Metcalfs lab tidligere i år, er en postdoktor med antropologi fra University of Tennessee Knoxville, som også har et antropologisk forskningsanlegg som tar imot kroppsdonasjoner. Der, hun gjennomførte rettsmedisinske eksperimenter for å utvikle DNA -prøvetakingsstrategier i menneskelige skjelettrester.
Hun gleder seg til å bruke sine erfaringer på intervallstudier postmortem.
"Vi har gode modeller med hud og med omkringliggende jord, men når du treffer bein, det er vanskelig å få et estimat, "Sa Emmons.
Tarmhevende mat kan sette en stopper for underernæring i barndommen over hele verden
Tarmmikrober i veps hjelper til med å overvinne plantevernmidler
Mikrobiom kan hjelpe til med å identifisere risiko før kreft hos kvinner med HPV
En type tarmbakterier kan øke risikoen for tarmkreft
Hvordan øke immunsystemet for å bekjempe koronavirus
Tarmmikrobiom endres ved tilberedning av vegetabilsk mat,
Forskere håper blodprøver som nøyaktig diagnostiserer fibromyalgi kan være tilgjengelig innen fem år
Ohio State University -forskere har bevis på at blodprøver pålitelig kan påvise fibromyalgi, en sykdom som ofte feildiagnostiseres på grunn av de generelle symptomene som kjennetegner en rekke andre t
Kosthold og ernæring påvirker mikrobiomet i tykktarmsslimhinnen
Kosthold er viktig for å opprettholde menneskers helse, men den underliggende mekanismen er ennå ikke fullt ut forstått. Nå, et team av forskere belyser sammenhengen mellom kosthold og helse, og det h
Søvnkvalitet kan være indikator for senere studier av Alzheimers sykdom
En ny studie fra forskerne ved University of California, Berkeley har vist at gradvis synkende søvnkvalitet blant de i 50- og 60 -årene kan indikere proteintråder i hjernen som kan føre til senere utv