Farklı sürelerde bekletilen semen örneklerinin mikrobiyom analizi ile tanımlanması
Identification of semen samples that hold on different durations by microbiome analysis
Yazar: NURSENA GÜRSOY
Danışman: DOÇ. DR. TÜLİN ÖZBEK ; DOÇ. DR. ŞÜKRİYE KARADAYI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine ; Genetik = Genetics
Dizin: Adli bilimler = Forensic sciences ; Metagenomik = Metagenomics ; Mikrobiyom = Microbiome ; Parmak izi = Fingerprint ; Semen =

Özet:
Mikrobiyal parmak izi ve biyolojik örneğin ortama transfer olma zamanına yönelik tespitler cinsel saldırı şüphelisi olan kişinin, daha önce farklı bir nedenle olay mahallinde bulunduğu iddiasını destekleyen ya da desteklemeyen bulgulara ulaşmamızı sağlayabilir. Bu çalışmada olay yeri kurgusu kapsamında, semen örneklerinin iç çevre koşullarında farklı sürelerde bekletilmesiyle adli amaçlı kullanım için mikrobiyom yapısı değişkenliğinin metagenomik analiz yöntemleri ile ortaya konulması amaçlanmaktadır.
Çalışma kapsamında 5 farklı bireyden alınan semen örnekleri polyester kumaş üzerinde leke oluşturularak, 20 gün boyunca bekletilmiştir. 0., 5., 10. ve 20. günlerde kumaş üzerindeki lekelerden alınan toplam 20 örneğin 16S rRNA (V1-V9) gen bölgesi yüksek verimli dizileme ile sekanslanarak veriler üzerinde biyoinformatik analizler gerçekleştirilmiştir. Taksonomik sınıflandırmalar ile alfa ve beta çeşitlilik analizler sonucunda; 5 katılımcıya ait 4 farklı zaman dilimine ait örneklerde; Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes ve Actinobacteria'nın sırasıyla en yüksek oranda (toplam %95'in üzerinde) tespit edilen şubeler oldukları görülmüştür. Semen örneklerindeki mikrobiyota çeşitliliği, iç ortam koşullarına ve zamana bağlı olarak, maruziyetin 10. gününde bir miktar artış gösterse de maruziyetin 20. günündeki mikrobiyota zenginliğinin, maruziyet öncesinden daha düşük olduğu gözlenmiştir. Öte yandan, tüm zamanlardaki örneklerde, mikrobiyal kompozisyon nispeten korunmuştur. Tür düzeyindeki analizlerde ise; bazı bakterilerin zaman içerisinde artık tespit edilemediği buna karşın zamanla yeni bazı bakteri türlerinin saptandığı görülmüştür. Bu bulgular bir olay yerindeki semen lekesinin ev içi ortam koşullarına uzun süreli maruziyet sonrasında dahi tanımlanabilmesi için metagenomik analizlerin kullanılabilme potansiyeli olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte tür düzeyindeki değerlendirmeler semen lekesinin yaşı hakkında bize önemli bilgiler sağlayabilmektedir.

Abstract:
Detections of microbial fingerprints and the time of transfer of biological samples to the environment can enable us to reach findings that support or do not support the claim that the person suspected of sexual assault has been at the crime scene for a different reason before. This study, within the scope of crime scene fiction, it is aimed to reveal the microbiome structure variability used for forensic by metagenomic analysis methods by keeping semen samples in different periods in indoor environmental conditions.
Within the scope of the study, semen samples taken from 5 different individuals were stained on the polyester fabric and kept for 20 days. On the 0th, 5th, 10th, and 20th days, the 16S rRNA (V1-V9) gene regions of a total of 20 samples taken from the stains on the fabric were sequenced by high-throughput sequencing, and bioinformatic analyzes were performed on the data. As a result of taxonomic classifications and alpha and beta diversity analyses; in the samples of 4 different time periods of 5 participants; Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, and Actinobacteria were found to with the highest rate of the phyla (over 95% in total), respectively. Although the microbiota diversity in semen samples increased slightly on the 10th day of exposure, depending on the indoor conditions and time, it was observed that the microbiota diversity on the 20th day of exposure was lower than before the exposure. On the other hand, in all samples of the periods, the microbial composition was relatively preserved. In the analysis at the species level, while some bacteria could no longer be detected, it was observed that some new bacterial species were detected over time. These findings suggest the potential for metagenomic analyzes to be used to identify a semen stain at a crime scene, even after prolonged exposure to indoor environmental conditions. Addition, evaluations at the species level can provide us with important information about the age of the semen stain.