Retsmedicinsk professor udforsker ny teknologi til at forbedre DNA-detektion

Forskningsdirektør for Forensic and National Security Sciences Institute (FNSSI) i College of Arts and Sciences, Marciano bidrog for nylig til National Institute of Justice May 2022 Forensic Technology Center of Excellence-rapporten, "A Landscape Study Examining Technology and Automation for Differential Ekstraktion og sædseparation til undersøgelser af seksuelle overgreb." En fagekspert, der fik sin doktorgrad ved Syracuse, forfattede Marciano et afsnit kaldet "Syracuse University undersøgte brugen af ​​DEPArray-systemet til at vurdere prøver af udfordrende seksuelt overgreb."

I de enkleste vendinger involverer den nuværende metode til at indsamle retsmedicinske beviser fra ofre for seksuelle overgreb at hente prøver, som derefter testes for DNA. Hvis der findes DNA, indtastes det i FBI's DNA-indekssystem, som gør det muligt for retshåndhævelsen at søge efter match, der kan identificere mulige lovovertrædere, forbinde sager sammen eller give andre kritiske oplysninger, der kan hjælpe med at opklare forbrydelser. Dette har længe været standardprocessen for DNA-test, men den er tidskrævende og har typisk ikke evnerne til at detektere DNA fra meget små prøver eller dem, der leveres mere end 72 timer efter et seksuelt overgreb.

I 2013 blev Marciano kontaktet af en tidligere kollega, som spurgte, om han kunne være interesseret i at teste et nyt stykke udstyr med evnerne til bedre at detektere DNA. Marciano har viet sin karriere til denne type arbejde, da han startede i et kriminelt laboratorium på Onondaga County (New York) Center for Forensic Science. Derefter gik han videre til at være seniorforsker hos forsknings- og udviklingsvirksomheden SRC, før han kom til universitetet, hvor han nu oversøisk forskning for FNSSI. Muligheden for at prøve denne nye teknologi var noget, han ikke kunne afslå.

DEPArray NxT-systemet blev skabt af det italienske firma Manarini Silicon Biosystems til brug i kræftforskning, men det har siden vist sig at have yderligere anvendelser. Ifølge Marciano adskiller det epitelcellerne (eller hudcellerne) og sædcellerne inden ekstraktion gennem en proces, der hurtigere og mere effektivt kan beregne det samlede antal epitelceller og sædceller samt mængden af ​​DNA i en prøve, samtidig med at eventuelle urenheder fjernes.

Derudover gør DEPArray det muligt at identificere DNA, selv når der findes meget små prøver af sæd, fra prøver taget efter 72 timer eller i tilfælde, hvor der er blandede prøver med flere bidragydere - ting, som nuværende metoder ofte ikke kan opdage.

"Hos FNSSI har vi gennemført op til 200 kørsler på disse instrumenter. Vi ved, hvordan de virker, forfra til bagside, og vi håber at øge følsomheden for det retsmedicinske samfund og endda potentielt levere tjenester," siger Marciano. "Det er vores mission at blive ved med at støtte innovation inden for retsgenetik og flytte den fremad. Det er spændende arbejde!"

Selvom teknologien, der tilbydes af DEPArray, er lovende, er udfordringen, at dens resultater i øjeblikket ikke accepteres i en domstol.

"De metoder, der allerede er på plads, er afprøvede og sande, og der er altid modstand mod forandring," siger han om retssystemets standarder. "Akademiske forskere som jeg er nødt til at samle nok beviser bag denne nye teknologi til at bevise, at den virkelig fungerer godt nok til at blive en del af standard juridiske processer og blive overført til den retsmedicinske verden."

I mellemtiden fortsætter han med hjælp fra studerende, der arbejder på FNSSI, med at teste og dokumentere DEPArray-systemets muligheder.

"Vores elever er de første i verden til at bruge denne teknologi i retsmedicinske omgivelser," forklarer Marciano. "De får den erfaring, der bliver gjort i ethvert kriminallaboratorium i verden gennem FNSSI og får også sammenlignet det med de metoder, vi ser med DEPArray. Vores studerende skal i job efter endt uddannelse med førstehåndserfaring i dette gennembrud. teknologi. Og jeg kan godt lide at tro, at de vil tage den erfaring med at flytte retsmedicin som denne endnu længere."

Marciano planlægger at fortsætte sit arbejde med DEPArray, idet han allerede har udgivet to artikler og arbejdet på en tredje, samtidig med at han ansøger om tilskud fra National Institute of Justice for at få adgang til yderligere finansiering til at støtte hans forskning på dette område.

"Håbet er, at DEPArray snart vil blive en game changer i at undersøge kritiske biologiske beviser i sager om seksuelle overgreb, som vil gøre en reel forskel for ofrene og dem i det retsmedicinske samfund," siger han. "Det er fascinerende og vigtigt, og jeg er privilegeret at være en del af det." + Udforsk yderligere

Første maskinlæringstilgang til retsmedicinsk DNA-analyse