应用注意事项-磁共振

核磁共振分析代谢产物的死后变化

法医学是法庭的重要工具;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鉴定、DNA分析、血迹模式分析和死亡时间或死后间隔(PMI)。

NMR分析代谢物的验尸改变提供准确可靠的死亡时间

法医学是法庭的重要工具;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鉴定、DNA分析、血迹模式分析和死亡时间或死后间隔(PMI)。
在这些技术中,通常最常执行PMI间隔,因此可以被认为是最重要的。有几种方法用于确定PMI:身体的物理变化(包括体温,肌肉刚度和近似);DNA降解;法医昆虫学;和碳约会。分析身体的物理变化在死亡后几个小时给出了准确和可靠的PMI计算,而其他技术是最准确的数周到死亡后几年。目前没有任何方法可以为之间的期间提供准确可靠的PMI数据;从几小时到几周。

代谢组学显示了PMI估计的承诺
最近,代谢组学表明希望填补PMI估计中的这种差距。该技术可以分析生物体中系统的整个组分,从而允许监测身体流体中代谢物的后验验的变化。理想情况下,对于要获得准确和可靠的数据之后,这些变化将在死亡之后相对较长的时间进行线性发生。因此,正在进行研究以确定满足这些要求的最合适的体液中最有前途的代谢物。

许多初步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),最有利于PMI评估。与其他体液(如血液)相比,这些体液在解剖学上是隔离的,因此对代谢物的变化较慢,使测量更可靠。

最近,在俄罗斯的国际断层扫描中心和新西伯利亚地区临床局的一群研究人员,俄罗斯宣布,确定这些眼液是否在人体PMI估计中显示出许可,并确定最有前途的代谢物作为生物标志物对于这个分析。
利用Bruker Avance III核磁共振谱仪鉴定代谢产物生物标志物
该团队在不同PMI的人类尸体中收集了血液,啊,VH,并加工这些样品,以获得血液血浆,无蛋白质的蛋白质提取物和VH的无脂质提取物。使用Bruker Biospin AVANCE III HD 700MHz NMR光谱仪通过核磁共振(NMR)进行这些样品的定性代谢析性。

从这些数据中,在所有三个样品中鉴定了总共42种代谢物。在该样本集中,六种表现出与所有身体流体的PMI具有强烈的正线性相关性:缺氧,胆碱,肌酸,甜菜碱,谷氨酸和甘氨酸。

与血液相比,AH和VH中代谢物浓度的变化更慢,也更平稳,而后者的代谢物浓度更随意。这些数据支持了之前动物研究的代谢组学分析,因此可以得出AH和VH更适合PMI。
在两种眼液中,VH中PMI与代谢物浓度之间的线性正相关最强。这一趋势被认为是由于VH比AH具有更高的粘度,并且更远离血管系统。然而,在AH取样过程中,血液污染的风险较低,减少了实验错误的风险,而且由于其含有非常低水平的蛋白质和脂质,样品制备也更简单。

多种生物标志物分析提高了PMI估计的准确性
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,本研究确定了6种代谢产物具有作为PMI生物标志物的潜力。因此,研究人员还使用多种代谢物进行了代谢组学分析。
具有最强与PMI的正相关性与PMI具有最强的代谢物,αh和肌酸和甜菜碱的肌酸,胆碱和甜菜碱用于VH。这2-3个生物标志物的组合能够显着降低PMI评估中的误差。有趣的是,没有发现使用超过三种代谢物的使用来影响PMI估计的准确性。

总结
该研究证实了动物数据,表明血浆与血浆相比,解剖学分离的液体更适合于PMI估计,这是由于较慢和更平滑的代谢变化。AH和VH都提供准确可靠的信息,而VH数据更准确,啊更容易准备污染的较低机会。

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)提供阳性,与PMI的线性相关性,作者提出了在进行该分析时应使用这些生物标志物中的几种,以提高精度,可靠性和最小化PMI估计的错误。

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