| 1. |
- Ahlinder, Jon, et al.
(author)
-
Chemometrics comes to court: evidence evaluation of chem–bio threat agent attacks
- 2015
-
In: Journal of Chemometrics. - : John Wiley & Sons. - 0886-9383 .- 1099-128X. ; 29:5, s. 267-276
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Forensic statistics is a well-established scientific field whose purpose is to statistically analyze evidence in order to support legal decisions. It traditionally relies on methods that assume small numbers of independent variables and multiple samples. Unfortunately, such methods are less applicable when dealing with highly correlated multivariate data sets such as those generated by emerging high throughput analytical technologies. Chemometrics is a field that has a wealth of methods for the analysis of such complex data sets, so it would be desirable to combine the two fields in order to identify best practices for forensic statistics in the future. This paper provides a brief introduction to forensic statistics and describes how chemometrics could be integrated with its established methods to improve the evaluation of evidence in court.The paper describes how statistics and chemometrics can be integrated, by analyzing a previous know forensic data set composed of bacterial communities from fingerprints. The presented strategy can be applied in cases where chemical and biological threat agents have been illegally disposed.
|
|
| 2. |
- Hägglund, Moa, et al.
(author)
-
Accounting for bacterial overlap between raw water communities and contaminating sources improves the accuracy of signature-based microbial source tracking
- 2018
-
In: Frontiers in Microbiology. - : Frontiers Media S.A.. - 1664-302X. ; 9
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- Microbial source tracking (MST) analysis is essential to identifying and mitigating the fecal pollution of water resources. The signature-based MST method uses a library of sequences to identify contaminants based on operational taxonomic units (OTUs) that are unique to a certain source. However, no clear guidelines for how to incorporate OTU overlap or natural variation in the raw water bacterial community into MST analyses exist. We investigated how the inclusion of bacterial overlap between sources in the library affects source prediction accuracy. To achieve this, large-scale sampling-including feces from seven species, raw sewage, and raw water samples from water treatment plants - was followed by 16S rRNA amplicon sequencing. The MST library was defined using three settings: (i) no raw water communities represented; (ii) raw water communities selected through clustering analysis; and (iii) local water communities collected across consecutive years. The results suggest that incorporating either the local background or representative bacterial composition improves MST analyses, as the results were positively correlated to measured levels of fecal indicator bacteria and the accuracy at which OTUs were assigned to the correct contamination source increased fourfold. Using the proportion of OTUs with high source origin probability, underpinning a contaminating signal, is a solid foundation in a framework for further deciphering and comparing contaminating signals derived in signature-based MST approaches. In conclusion, incorporating background bacterial composition of water in MST can improve mitigation efforts for minimizing the spread of pathogenic and antibiotic resistant bacteria into essential freshwater resources.
|
|
| 3. |
- Lindgren, Petter, et al.
(author)
-
A likelihood ratio-based approach for improved source attribution in microbiological forensic investigations
- 2019
-
In: Forensic Science International. - : Elsevier. - 0379-0738 .- 1872-6283. ; 302
-
Journal article (peer-reviewed)abstract
- A common objective in microbial forensic investigations is to identify the origin of a recovered pathogenic bacterium by DNA sequencing. However, there is currently no consensus about how degrees of belief in such origin hypotheses should be quantified, interpreted, and communicated to wider audiences. To fill this gap, we have developed a concept based on calculating probabilistic evidential values for microbial forensic hypotheses. The likelihood-ratio method underpinning this concept is widely used in other forensic fields, such as human DNA matching, where results are readily interpretable and have been successfully communicated in juridical hearings. The concept was applied to two case scenarios of interest in microbial forensics: (1) identifying source cultures among series of very similar cultures generated by parallel serial passage of the Tier 1 pathogen Francisella tularensis, and (2) finding the production facilities of strains isolated in a real disease outbreak caused by the human pathogen Listeria monocytogenes. Evidence values for the studied hypotheses were computed based on signatures derived from whole genome sequencing data, including deep-sequenced low-frequency variants and structural variants such as duplications and deletions acquired during serial passages. In the F. tularensis case study, we were able to correctly assign fictive evidence samples to the correct culture batches of origin on the basis of structural variant data. By setting up relevant hypotheses and using data on cultivated batch sources to define the reference populations under each hypothesis, evidential values could be calculated. The results show that extremely similar strains can be separated on the basis of amplified mutational patterns identified by high-throughput sequencing. In the L. monocytogenes scenario, analyses of whole genome sequence data conclusively assigned the clinical samples to specific sources of origin, and conclusions were formulated to facilitate communication of the findings. Taken together, these findings demonstrate the potential of using bacterial whole genome sequencing data, including data on both low frequency SNP signatures and structural variants, to calculate evidence values that facilitate interpretation and communication of the results. The concept could be applied in diverse scenarios, including both epidemiological and forensic source tracking of bacterial infectious disease outbreaks.
|
|
| 4. |
- Ottosson, Jakob, et al.
(author)
-
Bevattningsvatten : kunskapsunderlag
- 2019
-
Reports (other academic/artistic)abstract
- Livsmedel från växtriket kan i vissa fall sprida mikrobiologisk smitta. Bär, bladgrönt och groddarmedför en särskild risk. Det beror på att de ofta äts råa eller efter minimal tillredning. Vi värmer deminte innan vi äter dem.Om livsmedlen är kontaminerade är det med stor sannolikhet orsakat av bevattningen. Vattnet kan havarit påverkat av avföring. Det kan också bero på spillning från vilda djur. Även naturgödsel kanförorena produkterna vid stänk från jord.Syftet med detta projekt var att se över kvaliteten på vatten för bevattning i Sverige. Vi ville koppladet till mikrobiologiska risker och utifrån det ta fram underlag till nationella råd och riktlinjer. Måletär ”en säkrare produktion av ätfärdiga bär och grönsaker som bättre förebygger sjukdomsutbrott”.Det visade sig att kvaliteten på vattnet generellt sett var god hos odlarna i projektet. Det samma gällergrödor. I vatten hittade vi enstaka sjukdomsframkallande mikroorganismer och ESBL-bildande E. coli.Dessa hittade vi dock endast i ytvatten som var mer förorenade av avföring och spillning. Men endastett fåtal prov på gröda visade på högre fekal förorening. Majoriteten av dessa kom från en och sammaodlare, som bevattnade med vatten från en damm. Vi hittade inga patogener på grödor. Däremot var ettprov på vitkål positivt för ESBL-bildande E. coli.Vi gjorde en kvantitativ riskvärdering av Shigatoxinproducerande E. coli (STEC) från isbergssallat.Den visade att även en liten förorening orsakad av avföring och utan påvisade STEC-bakterier ibevattningsvattnet kan utgöra en risk för mag-och tarminfektion. Riskvärderingen kan användas somunderlag för att föreslå mikrobiologiska kriterier, till exempel på vattenkvalitet. Vi behöver dockbeakta osäkerheterna med värderingen. De viktigaste osäkerheterna var utsöndringen av ochpatogeniciteten hos STEC från infekterade nötkreatur. Hur mycket av dessa fastnar på den bevattnadegrödan? Hur stor är sannolikheten att infekteras vid låga doser (enstaka STEC-bakterier)? Och hur storär risken av stänk från jord?Det finns olika åtgärder att ta till för att minska sannolikheten för utbrott och sjukdomsfall. Dessa är 1.Kriterier för vattenkvalitet. 2: Rening av vatten som inte uppnår dessa kriterier. 3. Införa enuppehållstid mellan sista bevattning och skörd. 4. Dessutom kan konsumenterna skölja produkternainnan de konsumerar dem. Det är också viktigt att se till att hålla utrustningen ren, exempelvis rör ochmunstycken. På så vis undviks föroreningar och tillväxt av bakterier.Om ytvatten måste användas för bevattning under de sista två veckorna innan skörd bör ettprovtagningsprogram utformas. Proven bör då visa på låg fekal förorening samt avsaknad avSalmonella. I bästa fall bör ytvatten renas före bevattning. Detta kan göras till exempel med hjälp avfotokatalys, UV-ljus eller filtrering. De sista två dagarna före skörd bör dock endast vatten avdricksvattenkvalitet användas.I en framtid med sjunkande grundvattennivåer, torrare somrar och blötare vintrar finns ett behov av attsamla in vatten för bevattning. Det bör göras under höstregn och vårfloder, samt vintertid. Vattnet fårsedan lagras i magasin. Vatten från bevattningsmagasin kan behöva renas innan det används förbevattning beroende på hur skyddat magasinet är från föroreningar.
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
