Teknologi forensik mencapai tingkat yang baru. Mikroba Anda telah mengkhianati Anda!

Jejak DNA? (1) Mungkin kami akan segera mengatakannya: sudah ketinggalan zaman! Ilmu forensik, yang memasuki abad terakhir dengan melacak sidik jari, kini menggali jejak biologis yang semakin halus. Bahkan mulai mengendus awan bakteri (2) yang kita tinggalkan di dalam ruangan.

1. Visualisasi jejak DNA

Masing-masing dari kita memiliki individu kita sendiri, satu-satunya mikrobioma. Ini adalah nama umum untuk kumpulan mikroorganisme yang hidup di dalam tubuh manusia, saluran pencernaan dan saluran pernapasannya. Diperkirakan bahwa jumlah sel mikroorganisme (prokariotik dan eukariotik) yang menghuni saluran pencernaan manusia adalah sekitar sepuluh kali jumlah selnya sendiri dari mana tubuh dibangun. Ini memberikan 1014 mikroorganisme dengan setidaknya XNUMX kali lebih banyak gen daripada manusia.

Sampai saat ini, sedikit yang bisa dikatakan tentang apa yang terjadi pada "komponen" mikrobioma yang meninggalkan tubuh kita, termasuk pesawat. Sekarang para peneliti tahu bahwa pembawa sistem homo sapiens yang unik dan pada saat yang sama antarmuka untuk transfernya ke lingkungan adalah permukaan kulit. Jejak individu seseorang tetap ada pada semua yang disentuhnya. Sangat lama, bahkan setelah menyeka sidik jari.

2. Awan mikroba dan manusia - visualisasi

Tango kriminal dengan mikrobioma

NewScientist edisi Maret menjelaskan eksperimen yang dilakukan pada 2011 di University of Boulder, Colorado. Selama penelitian, para peneliti mengidentifikasi individu dari sekelompok 270 orang yang telah menyentuh keyboard dan mouse komputer menggunakan jejak kaki makrobiotik yang halus. Empat tahun kemudian, para ilmuwan di Oregon State University menggunakan metode serupa untuk menentukan, dengan akurasi lebih dari 80%, siapa pemilik sebenarnya dari ponsel.

Eksperimen ini berhubungan dengan kepribadian prof. James Meadow (3), usaha baru-baru ini "Menangkap" awan bakteri untuk mengidentifikasi "pemiliknya". Peserta percobaan duduk di kursi di ruang yang disterilkan. Mereka berpakaian identik, dan filter serta perangkap yang dirancang khusus seharusnya menangkap tanda udara mereka. Hasil penelitian tersebut mengejutkan para peneliti sendiri. Ternyata sampel microbiome yang mudah menguap diperoleh dengan cara ini dan dikatalogkan dengan hampir pasti mengidentifikasi seseorang.

Jelas, mendapatkan sampel kuantitatif yang cukup dalam kasus ini lebih sulit daripada jika dikumpulkan dari kulit atau usus, tetapi, menurut para ilmuwan, ini hanya masalah teknis, dan oleh karena itu perlu diselesaikan. Para kriminolog percaya bahwa sehubungan dengan studi tentang awan bakteri, bidang mereka sedang menunggu revolusi yang serupa dengan yang sebelumnya dibawa oleh penelitian DNA. Mereka juga melihat aplikasi lain. Ternyata, ketika kematian terjadi, lingkungan bakteri manusia juga berubah, kali ini menjadi nekrobiomaanalisis yang memungkinkan untuk menetapkan waktu kematian yang tepat. Terlebih lagi, nekrob bahkan mengubah flora mikroba tanah, membuatnya lebih mudah untuk menemukan mayat dan menentukan apakah mereka telah dipindahkan dan di mana.

Tentu saja, metode forensik makrobiotik tidak bisa XNUMX% pasti. Bahkan sekarang, skeptis melihat cara untuk menipu hasil mereka - misalnya, mandi dalam larutan bakterisida, mengenakan pakaian orang lain, dll. Ingat, bagaimanapun, bahwa metode DNA juga memiliki kekurangan dan ketidaksempurnaan. Untuk saat ini, mikrobioma mungkin merupakan metode tambahan untuk memperkuat dan mendukung kriminologi modern.

Potret dari gen

Namun, sampai ilmu forensik terbenam dalam awan bakteri selamanya, inovasi terbesar di bidang penuntutan penjahat pasti akan tetap ada. tes DNAyang, apalagi, terus berkembang dan meningkat. Saat ini, sampel DNA digunakan bahkan oleh detektif. Mereka baik ketika jejak kaki yang ditinggalkan di TKP cocok dengan jejak kaki di database, atau ketika polisi sudah memiliki tersangka mereka dapat menginterogasi. Namun, metode baru telah muncul yang memungkinkan para ilmuwan menggunakan gen manusia untuk "Prediksi" penampilan wajah. Mungkin sebentar lagi kita akan bisa mengucapkan selamat tinggal pada gambar potret kenangan yang membosankan.

4. Perbandingan wajah dan potret yang dihasilkan

berdasarkan analisis DNA

Beberapa bulan lalu, tim peneliti dari Pennsylvania State University di AS dan Catholic University of Leuven di Belgia mensurvei 592 sukarelawan keturunan campuran Eropa dan Afrika Barat. Para ilmuwan mengambil scan resolusi tinggi dari wajah dan menempatkannya pada grid 3D dari 7150 poin. Kisi-kisi ini kemudian dibandingkan satu sama lain untuk menentukan 44 "komponen dasar" menyumbang 98% dari perbedaan antara wajah manusia (4).

Para peneliti mengidentifikasi 20 penanda dalam 24 gen yang memengaruhi sifat-sifat ini. Pengaruh jenis kelamin dan ras pada bentuk wajah juga dipelajari - ternyata faktor-faktor ini bersama-sama menyumbang sepertiga dari variabilitas wajah. Bibir, hidung, dan kebulatan wajah paling sering disebabkan oleh keturunan, sedangkan jenis kelamin mempengaruhi pipi dan kerutan di bagian depan. Sebuah program komputer yang ditulis berdasarkan data ini mampu membuat model 3D dari wajah sampel DNA dengan akurasi yang luar biasa.

Informasi DNA dan pengukuran wajah, serta data tentang jenis kelamin dan latar belakang genetik para sukarelawan, dimasukkan ke dalam komputer. Hal ini memungkinkan untuk mengkorelasikan wajah yang digambarkan berdasarkan ukuran dengan sejumlah besar paket informasi dari DNA, yang sebenarnya memungkinkan untuk merekonstruksi atau memprediksi bentuk wajah secara virtual. Efek akhirnya sangat mirip dengan wajah asli.

Penelitian yang dilaporkan dalam jurnal PLOS Genetics pada awal 2015 ini masih dalam tahap awal, tetapi sudah menunjukkan potensi untuk pekerjaan di masa depan, seperti polisi. Para ahli percaya mereka akan mempersempit daftar orang yang dicari dengan mencocokkan data DNA dengan wajah ribuan orang yang lewat kamera pengintai. Oleh karena itu, di masa depan, DNA dapat digunakan tidak hanya untuk mengidentifikasi orang, tetapi juga untuk mencari mereka di keramaian.