MALDI-TOF MS as a Novel Tool for the Estimation of Postmortem Interval in Liver Tissue Samples

Abstract

Estimation of the postmortem interval (PMI) is a complicated task in forensic medicine, especially during homicide and unwitnessed death investigations. Many biological, chemical, and physical indicators can be used to determine the postmortem interval, but most are not accurate. Here, we present a novel matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) method that can be used for the estimation of PMI using molecular images and multivariate analyses. In this study, we demonstrate that both rat and human liver tissues of various PMIs (0, 2, 4, and 6days) can be discriminated using MALDI imaging and principal component analysis (PCA). Using genetic algorithm (GA), supervised neural network (SNN), and quick classifier (QC) methods, we built 6 classification models, which showed high recognition capability and good cross-validation. The histological changes in all the samples at different time points were also consistent with the changes seen in MALDI imaging. Our work suggests that MALDI-TOF MS, along with multivariate analysis, can be used to determine intermediate PMIs.

Detection of Frozen–Thawed Duck Fatty Liver by MALDI-TOF Mass Spectrometry: A Chemometrics Study

“…The protein spectra from fresh livers that were stored for 0, seven, and 14 days before (F0, F7, and F14) showed a higher number of peaks in the mass range from 2000 to 8000 Da (Figure 1A) than in the mass range from 8000 to 18,000 Da. This is consistent with a previous study on rat and human liver tissue studied by MALDI-TOF imaging [11]. Figure 1.…”

“…The protein spectra from frozen-thawed livers stored for 0, seven, and 14 days before (FT0, FT7, and FT14) showed a global similar pattern (Figure 2A), which was consistent with what was observed in fresh liver protein spectra (Figure 1A) and rat and human livers [11]. They were analyzed using principal component analysis (PCA) (Figure 2B), and the first two principal components (PC1 and PC2) supported 37% and 28% of variance respectively.…”

“…A progressive profile of protein fingerprint was observed during fresh liver storage. This result revealed a change in proteins and peptides during this period of time, as previously described in rat liver tissue [11] and trout muscle [7]. In particular, those changes were attributed to proteolysis.…”

Content Analysis of the Forensic Medical Assessment of Postmortem Interval

“…Також, у більшості досліджень, в яких вивчають біохімічні маркери та гістохімічні та інші зміни тканин та рідин організму, також не враховуються додаткові фактори [11][12][13][14][15]. Останнім часом є тенденція до розробки вченими методів визначення ДНС шляхом оцінки післясмертних змін внутрішніх органів [16][17][18][19][20], результати яких є досить точними та є перспективними в плані подальших досліджень та впровадження нових методів оцінки ДНС. Кореляція, зокрема, гістологічних змін внутрішніх органів із фактичною ДНС, була визначена у цьому дослідженні.…”

“…Статистичний аналіз ступеня вираженості післясмертних змін внутрішніх органів (автолітичних змін головного мозку та/або гіпофіза та/або серця та/або легень та/або печінки та/або нирок та/або селезінки та/або наднирників та/або підшлункової залози та/або передміхурової залози та/або матки) показав достовірну позитивну кореляцію з ДНС. Ці дані співпадають із даними інших вчених [16,17,18,19] Резюме. Определение давности наступления смерти в большинстве случаев судебно-медицинских экспертиз является одним из важнейших и самых частых вопросов, требующих решения врачом судебномедицинским экспертом.…”