Сукцесія мікробів як правовий інструмент Оцінка дат смерті; Новини-Медичні
Застереження: Ця сторінка є автоматичним перекладом цієї сторінки спочатку англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади створюються машинно, не всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його веб-сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-який переклад цього веб-сайту та його веб-сторінок може бути неточним і неточним, повністю або частково. Цей переклад подано на практиці.
Мікробіом може бути використаний для оцінки післясмертного інтервалу, який також відомий як час, що минув з моменту смерті, людських останків у разі розслідування кримінальних справ. Це пояснюється тим, що мікроби відіграють важливу роль у гнитті, причому стадія гниття вказує на те, що час минув з моменту смерті.
Роль мікробів особливо важлива, оскільки спільноти зазнають так звану сукцесію; цей процес передбачуваний і своєчасний, і для швидкого відстеження цих змін у громаді можна використовувати високу послідовність пропускної здатності ДНК.
Сучасні методи оцінки ІМП мають обмежену точність, як і тривалості збільшення. Вивчення активності комах (судова ентомологія) може дати корисні оцінки часу, що минув з моменту смерті, якщо це сталося між днями та тижнями. Однак судова ентомологія страждає від обмежень; комахи порівняно відсутні в приміщенні та взимку. Як результат, необхідні нові інструменти для оцінки ІМТ.
Методи, що залучають мікроби, можуть бути використані як правові інструменти для оцінки ІМТ. Вони є надійним засобом оцінки ІМП, оскільки мікробні спільноти з часом змінюють швидкість передбачуваним чином. Мікробна характеристика, зібрана завдяки характеристиці високої пропускної здатності, повертає інформацію про мікробні спільноти, пов’язану з різними умовами розкладання.
Додаючи час, ця характеристика може бути опрацьована у вигляді "мікробного годинника", який активізує оцінку ІМТ. Кілька досліджень, що підтверджують концепцію, були введені в експлуатацію з 2013 року для підтримки вивчення контролю за мікробною швидкістю в громаді як юридичного інструменту.
Стебло між розкладанням та післязабійним інтервалом
Розпад відбувається як продукт взаємодії між екосистемою та зовнішніми факторами, що впливають на режим і режим розпаду. Отже, вимірювання біотичних та абіотичних факторів у поєднанні з вивченням останків враховує оцінку ІМТ.
Існує кілька методів досягнення цього, і придатність кожного з них залежить від ступеня впливу на розкладання зовнішніх факторів; ця інформація може бути складена для створення моделі декомпозиції. Оскільки ІМП - це метод, який залежить від бігу назад, точні умови смерті навряд чи можуть бути визначені точними. Однак використання методу, який має залежність, як годинник, дозволить отримати більш надійну оцінку.
Існує кілька стадій розкладання. Перша фаза не має видимих зовні ознак, але на клітинному рівні дефіцит кисню призводить до настання жорсткості врізу; падіння температури, яке дорівнює кімнатній температурі, призводить до algoritam mortis; і клітини, що контактують з поверхнею, знебарвлюються (livor mortis).
Відбувається переростання бактерій в організмі, і краде сім’я Calliphoridae відкладає яйця в захищених місцях тіла або в більш густому волоссі. Яйцекладка поширюється, тоді як інші самки мух роблять те саме. Крім того, жуки, мурахи та оси можуть бути залучені.
Після ігор дзвоник шкіри та волосся. Потім залишки гниють внаслідок бродіння та протеолізу, і це супроводжується зміною кольору від білого до рожево-сірого, а з часом і до чорного. Розпад кишечника дозволяє мікробів потрапляти в кровоносну систему, розщеплюючи кров, в результаті чого чорні залишки видно під шкірою у вигляді плямистості.
Завдяки підвищеній кислотності та зменшенню вмісту кисню (аноксія), анаеробні бактерії здатні розмножуватися. Газ виділяється внаслідок цього процесу, що спричиняє набряк та витіснення рідини з голови та зв’язування. Це ознаменує третю стадію розкладання, а стійке витікання рідини через головку та зв’язок знаменує перехід до четвертої стадії.
Третій крок також пов'язаний з оголенням кісток. Це стимулює більше привабливості мух. Двокрилі колонізують організм хвилями, а подрібнена маса личинок (які є конгломератами личинок двокрилих та інших речовин та сімейств комах) оббігає тіло.
Жуки також є поширеними комахами - з сімейства Silphidea - а також хижаками. Колонізацію двокрилих можна уповільнити в міру дегідратації тканин, і з’являється жук, речовина, яка віддає перевагу сухим умовам (із сімейств Cleridae, Silphidae, Dermestidae, Trogidae та Scarabaeidae).
Як і комахи, різні мікробні спільноти можуть вказувати на ІМП. Це пояснюється тим, що мікроби проходять періоди сукцесії, які можуть точно і широко вивчати за допомогою високопродуктивної послідовності. Послідовність мікробних спільнот є передбачуваною, і, оскільки моделі, засновані на регресії мікробних характеристик, можуть бути використані для прогнозування PMI трупа з точністю.
Оцінка ІМТ за допомогою регресійних моделей
Дослідження декомпозиції можуть побудувати моделі регресії - для цього потрібні характеристики, отримані для вивчення кількох мікробних спільнот. При дослідженнях розкладання зразки збираються через ряд інтервалів з одного і того ж місця на тілі. Екстракція ДНК з подальшою полімеразною ланцюговою реакцією (ПЛР) для ампліфікації ДНК проводиться в області 16S рибосомної РНК (рРНК).
рРНК є загальним регіоном, який використовується для вивчення бактеріальних та археологічних популяцій, тоді як амплікон 18S рРНК радить характеризувати еукаріоти. Ці амплікони є універсальними для всієї речовини і можуть рекомендувати характеристику на основі таксонів, форми підкатегорії. Відносний достаток кожного таксону компілюється у таблицю, яка об’єднується для формування великих та складних наборів даних.
Лабораторії використовують машинне навчання (ML) для виявлення закономірностей характеристик, і це може бути використано для побудови прогнозних моделей, які дозволяли визначати PMI на основі часових рядів зразків. Характеристика поділяється на правило навчання та тестування; перший використовується для програмування алгоритму ml. Це генерує модель, а потім тест використовується для визначення її точності.
Покращення точності моделі досягається за рахунок врахування змінних середовища - процес моделювання є ітеративним і безперервним, доки не буде досягнута найменша похибка оцінки. Як тільки ця найкраща модель буде виготовлена, мазки, зібрані із залишків з невідомими ІМП, можуть бути введені в найкращу модель, яка базується на мікробному годиннику, для генерування ІМТ із відповідними показниками помилок.
Встановлення мікробного годинника: моделі ссавців
Оцінка режимів розкладу є найбільш точною за допомогою моделей ссавців. Це було особливо корисно для пояснення доказів концепції передбачуваності успадкування. Особливі моделі ссавців включали щурів, риб та свиней. Для підтвердження висновків на моделях ссавців, подаровані людські останки були предметом наступної мікробної сукцесії в спеціалізованих антропологічних установах.
Важливим фактором, що враховує мікробний годинник, є ступінь впливу середовища відбору проб на режими мікробної сукцесії. Точне місце збору зразків у різні погодні точки сильно впливає на розкладання, і, отже, врахування обмежень та переваг кожного місця відбору проб необхідне для точного прогнозування PMI.
Місце відбору проб можна віднести до категорії «Зовнішній та внутрішній доступ». Що стосується зовнішньо доступного місця, шкіра є найпоширенішим контрольним місцем і виявилася точним місцем для оцінки ІМТ завдяки надійному мікробному годиннику, який можна побудувати. Внутрішньодоступні сайти варіабельні, успадкування мікробів показує органозалежні відмінності.
Мікробіом кишечника є найбільш перспективним місцем для годинникового визначення сукцесії мікробів. Дослідження показали, що секвенування генів 16S рРНК може точно визначити популяції бактерій, які або збільшуються, або надійно зменшуються. Хоча ці сайти можуть надавати інформацію про мікробну сукцесію і, отже, ІМТ, відбір проб шкідливий для останків - з цієї причини неінвазивне відбір проб є, ймовірно, важливим.
Мікробний годинник: роль середовища відбору проб
Для дослідників, які прагнуть оцінити ІМТ протягом більш тривалого періоду часу, кістка є хорошим показником мікробної сукцесії. На додаток до цього, бруд як місце збору зразків зберігає великий потенціал як показник ІМП, оскільки мікробна сукцесія є ключовим фактором для мікробних розкладачів і забезпечується джерелом рідин, аміаку, аміаку з організму.
Для дослідників, які проводять дослідження, вибір типу контролю повинен ґрунтуватися на поширеності вибірки та часових межах розкладання. Додаткові дослідження, спрямовані на інші фактори навколишнього середовища, такі як сезон, підтверджують висновок про те, що мікробні спільноти, пов’язані з розкладається організмом, змінюються суттєво і відтворюються.
Також виявлено, що закономірність, що спостерігається в цій модифікації, є точним предиктором ІМТ як на ранній, так і на пізній стадії розкладання. Завдяки серії незалежних досліджень, в яких дослідники виділили певну змінну, було сформовано розуміння факторів, що впливають на сукцесію, формуючи основу для побудови точного мікробного годинника.
Невідомі та нові технології
Нові технології, що підтвердили концепцію оцінки ІМП, були опубліковані в серії досліджень. Однак прийняття нових технологій судово-медичною системою вимагає, щоб судово-медична спільнота слідувала доведенню концепції з розвитком технології прототипування з подальшим допустимим підтвердженням та прийняттям.
В даний час для наступних кроків потрібна мікробна модель ІМП із частотою помилок та створення набору прототипів та траєкторії для аналізу. Після цього суддя повинен прийняти методику до судової системи. Це підтверджується валідністю та надійністю, що підтримує науку та техніку, як свідчать опубліковані журнали, що переглядаються у парі, та викладач вищих навчальних закладів.
Широке поширення цієї технології може підтвердити лише прийняття цього нового типу секвенування ДНК для мікробної сукцесії судово-медичними та дослідницькими спільнотами - подвиг, підтриманий широким поширенням цієї технології на конференціях, заходах. Практиків та семінарах, підтриманих акредитацією організації.
На закінчення автори заявляють, що мікробний годинник як оцінка ІМП забезпечує відтворювану та точну форму доказів для судового розслідування та не тільки. Сподіваємося, що розробка нових технологій, які були затверджені та акредитовані, забезпечить засоби реалізації потенціалу успадкування мікробів та технологій машинного навчання.
Важливим вузьким місцем у встановленні мікробного годинника як оцінки ІМП є великий вибір варіантів свідків (навколишні зовнішні та внутрішні сайти), які слід врахувати. Для цього встановлення типів та параметрів вибірки є необхідними доповненнями до моделей. Це забезпечить отримання високої точності для PMI.
Більше того, це дозволить дослідникам визначити, чи повинні рейтинги PMI базуватися на моделях, класифікованих за середовищем, або за допомогою однієї загальної моделі. Лише тоді, коли ці прогалини у знаннях заповнюються, може відбутися інтеграція мікробного годинника, побудованого за допомогою мікробної спадкоємності, до правового набору інструментів.
Джерело
Deel, 2020) H. et al.Розділи 12 (- за допомогою інструментів мікробіомів для оцінки інтервалу після смертних випадків. Мікробна судова медицина (третє видання) (стор. 195-205). Кембридж, МОМС: Академічне видання
Подальше читання
Хідая Аліуче
Хідая - ентузіаст наукових комунікацій, який нещодавно закінчив університет і починає кар'єру в галузі науки та медичного копірайтингу. Вона має ступінь бакалавра біохімії в Манчестерському університеті. Вона захоплюється письмом і особливо цікавиться мікробіологією, імунологією та біохімією.
Цитати
Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:
Аліуче, Хідая. (2020, 11 березня). Сукцесія мікробів як правовий інструмент: Оцінка дат смерті. Новини-Медичні. Отримано 03 лютого 2021 року з https://www.news-medical.net/life-sciences/Microbial-Succession-as-a-Forensic-Tool-Estimating-time-of-death.aspx.
Аліуче, Хідая. "Мікробна спадкоємність як правовий інструмент: оцінка дат смерті". Новини-Медичні. 03 лютого 2021 року. .
Аліуче, Хідая. "Мікробна спадкоємність як правовий інструмент: оцінка дат смерті". Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/life-sciences/Microbial-Succession-as-a-Forensic-Tool-Estimating-time-of-death.aspx. (доступ 03 лютого 2021).
Аліуче, Хідая. 2020. Мікробна спадкоємність як правовий інструмент: Оцінка дат смерті. News-Medical, переглянутий 03 лютого 2021 р., Https://www.news-medical.net/life-sciences/Microbial-Succession-as-a-Forensic-Tool-Estimating-time-of-death.aspx.
News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.
News-Medical.net - Сайт AZoNetwork