应用笔记-磁共振

用核磁共振分析死后代谢产物的变化

法医学是法庭的关键工具;它提供的科学证据对定罪或无罪判决至关重要。它可以提供的证据包括指纹识别、DNA分析、血迹模式分析以及死亡时间或死后间隔(PMI)。

用核磁共振分析死后代谢物的变化提供了准确可靠的死亡时间

法医学是法庭的关键工具;它提供的科学证据对定罪或无罪判决至关重要。它可以提供的证据包括指纹识别、DNA分析、血迹模式分析以及死亡时间或死后间隔(PMI)。
在这些技术中,PMI间隔通常是最经常执行的,因此可以认为是最重要的。有几种方法用于测定PMI:身体的物理变化(包括体温、肌肉僵硬度和实体);DNA降解;法医昆虫学;碳年代测定法。通过分析身体的生理变化,可以精确可靠地计算出死后数小时内的PMI,而其他技术则在死后数周到数年内最为准确。目前还没有一种方法可以为这段时间提供准确可靠的PMI数据;从几个小时到几个星期。

代谢组学显示PMI估计的前景
最近,代谢组学有望填补PMI估算的这一空白。这项技术可以分析有机体中一个系统的全部组成部分,从而监测死后体液中代谢物的变化。理想情况下,这些变化应在死亡后较长一段时间内线性发生,以便获得准确可靠的数据。因此,研究正在进行中,以确定最合适的体液中最有前途的代谢物,以满足这些要求。

许多最初的研究已经确定了一系列体液的代谢变化,但最近对动物模型的研究表明,眼液、房水(AH)和玻璃体(VH)对PMI评估最有帮助。与血液等其他体液相比,这些液体在解剖学上是分离的,因此代谢物的变化更慢,使测量更可靠。

最近,来自国际断层扫描中心和俄罗斯新西伯利亚地区法医临床局的一组研究人员开始确定这些眼液体是否在人类PMI估算中也显示出前景,并确定最有前途的代谢物用于这一分析的生物标志物。
使用Bruker Avance III核磁共振谱仪鉴定代谢物生物标志物bob电竞安全吗
研究小组从不同PMIs的人类尸体中收集血液、AH和VH,并对这些样本进行处理,以获得血浆、AH的无蛋白提取物和VH的无脂提取物。使用Bruker Biospin Avance III HD 700 MHz NMR谱仪对这些样品进行了定性代谢组学分析。bob电竞安全吗

从这些数据中,在所有三个样品中共识别出42种代谢物。在这组样本中,有六种与所有体液PMI呈强正线性相关:次黄嘌呤、胆碱、肌酸、甜菜碱、谷氨酸和甘氨酸。

与血液中代谢物浓度的变化相比,AH和VH中代谢物浓度的变化更慢、更平滑,而血液中代谢物浓度的变化更随意。这些数据支持了之前动物研究的代谢组学分析,因此,我们认为AH和VH更适合PMI。
在两种眼液中,VH中PMI与代谢物浓度的线性正相关最强。这种趋势被认为是因为VH有更高的粘度,比AH更独立于血管系统。然而,在AH采样过程中,血液污染的风险较低,降低了实验误差的风险,样品制备更简单,因为其蛋白质和脂类含量非常低。

多种生物标志物分析提高PMI估算的准确性
到目前为止,这一领域的大多数研究出版物都集中于使用一种代谢物作为PMI估计的生物标志物。然而,这项研究发现了6种有潜力用作PMI生物标志物的代谢物。因此,研究人员还使用多种代谢物进行了代谢组学分析。
与PMI正相关最强的代谢物是肌酸、胆碱和甜菜碱对AH和肌酸和甜菜碱对VH。这2-3个生物标志物的组合能够显著减少PMI评估中的误差。有趣的是,使用三种以上的代谢物并没有发现影响进一步提高PMI估计的准确性。

总结
该研究证实了动物数据,表明与血浆相比,解剖分离的液体更适合用于PMI估算,因为代谢变化更慢、更平稳。AH和VH都能提供准确可靠的信息,虽然VH数据更准确,但AH更容易制备,污染几率更低。

由于几种代谢物(次黄嘌呤、胆碱、肌酸、甜菜碱、谷氨酸和甘氨酸)与PMI呈正线性相关,作者建议在进行分析时应使用其中几种生物标志物,以提高PMI估计的准确性、可靠性,并将误差最小化。

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参考文献
1.Zelentsova, E., A.等人(2020)。死后人血清、房水和玻璃体的代谢组学变化。代谢组学。https://doi.org/10.1007/s11306 - 020 - 01700 - 3。