| 科罗拉多博尔德大学的研究显示,个人计算机用户在敲击键盘和鼠标时所遗留下来的生活在手指和手掌上的“私人”菌群具有身份识别意义。论文的主要作者,科罗拉多博尔德大学助理教授Noah Fierer说,研究现在还在进行中,它将为法医专家提供一条新的途径,能够独立确认DNA和指纹分析的准确性。
Fierer说,我们每一个人在生活中都会不停的留下独特的细菌痕迹,虽然这个项目还在研究的初期阶段,我们认为这项技术最终能够对法医学家成为一个有价值的新工具。研究论文发表在3月15日的《美国科学院学报》上,合作作者包括科罗拉多博尔德大学环境科学研究联合院校的Christian Lauber、Nick Zhou,化学与生物化学系的CIRES, Daniel McDonald,还有斯坦福大学博士后研究员Elizabeth Costello和科罗拉多博尔德大学化学与生物化学助理教授Rob Knight。
利用强大的基因序列技术,研究小组用棉签擦拭三位计算机用户的键盘,与从未被触摸过的键盘取样相比较,得到其指尖的细菌DNA。以其他键盘和随机指纹作参照,个人电脑键盘上残留细菌的DNA与使用者携带的细菌非常匹配。
在第二项测试中,研究小组对12小时内未被碰触过的9个鼠标擦拭取样,并且收集了使用者手掌上的细菌。研究小组对使用者从未碰过鼠标的手掌随机取样270个点,对其上细菌和鼠标上的细菌进行相似性对比,发现9个鼠标上的菌群全部与使用者手掌上的相吻合。
研究人员还对科罗拉多博尔德大学的私人和公用计算机进行了取样研究,并且从校园里收集了许多志愿者手上的细菌样本。研究显示这种新技术有70-90%的精准率,Fierer说,技术成熟以后这个百分比还会提高。
为了研究细菌族群的延续性,研究小组还从两个人的皮肤表面擦拭取样,将其中一份样本在零下4摄氏度下保存,另一份于室温下保存在另一个房间。研究结果显示室温下的菌群能保持2个星期不变,从而证明这项技术作为法医鉴证工具的可行性。Fierer说,这些发现真让人感到惊奇,我们从来不知道这些微生物如此健壮。
Fierer和他的同事之前的研究是证实一只手掌一般可以携带150种细菌,该研究也显示任何两个人的一只手上只有13%的同种细菌。Fierer说,一个明显的问题出现了,就是我们是否由此能辨别某个物体由某个特定的人触摸过了。
科罗拉多博尔德大学的研究小组利用“宏基因组”进行检测,同时分析手指、手掌和计算机设备上的所有细菌。Knight说,包括孤立和增强极微小的微生物DNA,然后通过高性能基因排序设备建立互补DNA链,这套设备能从样本中识别不同细菌的族、类和种。
Fierer说,2年前我们还少做了一些事情,现在我们可以一次对450个细菌样本做DNA排序,我认为明年这个数量可以达到1000。并且随着技术成本的不断降低,一些小的实验室也可以开始做这种项目。这项技术能为法医专家提供价值的另一个原因是,除非物体上沾有血、组织、精液或者唾液,通常很难获得足够的人类DNA来作为法医证据。但是通过皮肤表面接触物体所残留的大量细菌细胞,复原细菌DNA比人类DNA容易得多。他说,我们的技术能提供另一条独立线索。
下一步还需要研究人体细菌痕迹粘附在不同表面,如金属、塑料、玻璃等的情况。不过新技术对于所取样的物品是不能获得清晰指纹的肮脏表面、织物和触感粗糙的材料会比较有用,新技术还能识别同卵双胞胎的情况,尽管他们继承了同样的DNA,但是手上的细菌种群还是有差别的。
Fierer说,这项新技术也带来了伦理问题和隐私问题。现在对DNA和指纹应用有法律限制,属于“个人识别”,但目前还没有对通过与人体有关的细菌识别个体方面的限制,我认为这个事情也需要被考虑进去。
2009年11月由Knight带领的一项相关研究开发出了第一幅人体细菌多样性图集,绘制了从额头到脚,包括鼻子和肚脐的细菌分布状况。这个图集的其中一个目的是为了找出健康人群的指标,作为研究疾病的一个基础。
在2008年的手部细菌研究中,研究者从102只手上检测和识别出超过4700种细菌,只有5种在所有51名志愿者中是共有的。研究还显示出手部细菌多样性并不会明显受洗手(常规性)的影响。 |