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酷职业:解决犯罪的新工具

2018-02-23 12:27大渝新闻网编辑:admin人气:




在光天化日之下,在伊利诺伊州内珀维尔的一个春天的下午,两个小偷悄悄溜进了一个郊区的房子。他们从冰箱里取出食物。他们坐在沙发上。他们拿起框架照片。“我们没有偷任何东西,”坎迪斯杨说。她是“盗贼”之一。当然,他们的任务是模仿犯罪 - 所有这些都是以科学的名义。
 
犯罪现场
高中生伊马尼担任上演盗窃案的调查员。在这里,她擦拭厨房柜台收集样品。回到实验室,研究人员将分析样本中的微生物DNA。
吉吉伯特
Young是芝加哥州立大学研究生物化学的大三学生。她的同谋是计算机科学专业的同学Doris Martin。他们假装抢劫房子作为研究的一部分。在他们进入家庭之前,科学家们使用棉签对他们的鼻子和手中的微生物进行了采样。
 
当年轻人和马丁在里面时,这些女人在每个贴着便签的地方贴上标签。在模拟抢劫之后,研究人员再次抽样了Young和Martin的微生物。另一组学生戴上口罩和手套,然后突然进入家中。他们擦拭了窃贼碰到的每个地方,寻找妇女可能留下的细菌和其他微生物。  
 
杰克吉尔伯特是伊利诺斯州芝加哥大学的微生物学家。他帮助组织假冒闯入。他的团队还将家中的样本与Young皮肤的样本进行匹配。他们抓住了她,扬笑着说。有一天,她参加的研究可以帮助调查人员抓住真正的罪犯。
 
法医科学家利用科学解决犯罪问题。世界各地实验室的研究人员正在开发新技术来做到这一点。例如,Gilbert的团队正在调查微生物签名如何识别嫌疑人。另一个研究小组正在研究一种方法来识别在一小撮头发中发现的蛋白质。另一位科学家正在研究死后聚集在人体上的微生物。生活在尸体上的微生物混合物可以精确地指向他们的宿主何时死亡。
 
法医研究可能是乏味的,有时甚至是可怕的。但是警方和调查人员“需要更多类型的证据”,Gilbert说。要将犯罪真相拼凑在一起,他们需要所有可以获得的科学工具。虫子和窃贼
吉尔伯特的第一份工作之一就是研究南极洲的细菌。这些细菌中的一些改变了他们所生活的冰的结构。他试图了解他们是如何做到这一点的,希望能让冰激凌更顺畅。
 
“我的工作带我到很多不同的地方,”他说。但是现在他研究了形成微生物群落的细菌和其他微生物(MY-kroh-BY-oams)。微生物组可以在任何地方形成。吉尔伯特对那些形成于人身上的人最感兴趣。一个人的鼻子,手,肠道和许多其他地方都可以容纳他们自己独特的微生物群落。
 
包装样品
Candace Young(最左边)作为研究人员和学生团队收集微生物样本。他们从家里的表面拿取样本,Young和另一个学生假装抢劫。回到实验室,科学家们会尝试将这些与Young手和鼻子的样本相匹配。
吉吉伯特
“生活在我们体内的细菌似乎对我们来说非常独特,”吉尔伯特说。人们在任何地方都会释放这些细菌。“想想猪笔,”他说。这就是花生漫画中总是被泥土包围着的角色。“就像你周围的这片云。”如果你碰到表面,你会留下数以百万计的细菌和其他微生物。如果每个人的微生物群落都是独特的,这种细菌污迹就像指纹一样。
 
在这起假劫案中,吉尔伯特和他的同事试图捕获这些“指纹”。从犯罪现场或嫌疑人那里收集微生物样本非常简单。学生调查员只是在棉球表面涂抹棉签。然后将每个棉签密封在无菌容器内。每个样本倾向于保存数十万甚至数百万个单细胞生物体。每个微生物都有自己的DNA。
 
回到实验室,Gilbert的团队从样本中的微生物中提取DNA。他们使用机器来查看DNA的代码。结果告诉他们存在什么样的混合物。这种组合会因人而异。
 
Gilbert解释说,从样本中提取DNA比试图通过显微镜在视觉上识别微生物要便宜和简单。“微生物非常非常非常小,”他说。“与章鱼羚羊不同的细菌可以在显微镜下看起来完全相同。”但他们的DNA讲述了他们是谁以及他们做了什么的故事。
 
他的小组已经在伊利诺斯州,纽约州和佛罗里达州举办了数十起盗窃活动。他们试图证明他们可以在不同条件下找到窃贼的微生物指纹。这些包括不同类型的家庭和不同的季节。科学家们还要求来自不同背景的人构成窃贼。
 
微生物DNA
杰克吉尔伯特将从微生物样品中提取的DNA放入小瓶中。测序机将分析DNA。这将有助于研究人员找出样本中哪些微生物种类。
安德鲁Collings / UChicago医学
他们的研究尚未完成。吉尔伯特说,要了解这一点还需要一年甚至更长的时间。即使团队发表研究成果,科学仍有很长的路要走。吉尔伯特怀疑说:“在实际的法医学活动中使用[微生物指纹技术]需要很多年。
 
不参与盗窃研究的Jonathan Eisen也同意。他是戴维斯加利福尼亚大学的微生物学家。“我认为这种技术具有非常强大的潜力,”他说。但他希望看到已发表的作品。他警告说,现在使用微生物指纹技术来解决实际犯罪还为时过早。
 
一个问题是分析微生物DNA的科学依然不够精确。想象一下,给四组研究人员提供相同的微生物样本,Eisen说。你会认为每个小组都会发现类似的细菌群体。但那不会发生什么。他们的结果可能会有很大的不同,取决于谁进行分析。他说:“你应该非常怀疑在某个人的生命安全和未来的自由受到威胁的调查中使用[这种技术]。”
 
(来源:未知)

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