Nghiên cứu sự tồn tại của dấu vết máu dưới một số điều kiện môi trường nhất định phục vụ công tác giám định sinh học hình sự

Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT


BÙI ANH TUẤN



NGHIÊN CỨU SỰ TỒN TẠI CỦA DẤU VẾT MÁU DƢỚI
MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN MÔI TRƢỜNG NHẤT ĐỊNH PHỤC VỤ
CÔNG TÁC GIÁM ĐỊNH SINH HỌC HÌNH SỰ





LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

HÀ NỘI - NĂM 2013
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
MỤC LỤC
Nội dung Trang
MỞ ĐẦU 1
1. Sự cần thiết của việc nghiên cứu đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 3
4. Nội dung nghiên cứu 4
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6
Chƣơng I. 7
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ DẤU VẾT MÁU VÀ 7
GIÁM ĐỊNH DẤU VẾT MÁU 7
1. Đại cƣơng về dấu vết máu 7
1.1.Khái niệm dấu vết máu 7
1.2.Phƣơng pháp phát hiện, ghi nhận, thu lƣợm, bảo quản dấu vết máu tại hiện trƣờng 9
1.3. Các phƣơng pháp giám định định hƣớng dấu vết máu 10
1.4. Phƣơng pháp miễn dịch khuếch tán kép - Ouchterlony: 11
2. Tác động của một số yếu tố môi trƣờng đến sự toàn vẹn của phân tử ADN 12
2.1. ADN trong tế bào máu 12
2.2. Cấu trúc của ADN 13
2.2. Sự tác động đến tính toàn vẹn của phân tử ADN 14
3. Giám định ADN từ dấu vết máu 17
3.1. Khái niệm và sự ra đời của giám định gen (ADN) 17
3.2. Cơ sở khoa học của giám định gen 22
4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về lĩnh vực liên quan đến đề tài 25
4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc 25
4.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 29

Chƣơng II 31
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
1. Vật liệu: 31
1.1. Vật liệu dùng trong tách chiết và định lƣợng ADN 31
1.2. Chọn lựa, thu thập mẫu: 32
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
2. Phƣơng pháp nghiên cứu: 32
2.1. Bố trí thí nghiệm 32
2.2. Giám định định hƣớng dấu vết máu 35
2.3. Xác định protein loài theo Ochterlony từ dấu vết máu [2,3] 36
2.4. Tách chiết ADN từ những mẫu máu thu nhận ở hiện trƣờng: 37
2.5. Định lƣợng sản phẩm ADN sau tách chiết: 39
2.6. Phƣơng pháp định lƣợng ADN bằng kít Quantifiler™ Human ADN Quantification 39
2.7. Nhân bội sản phẩm ADN sau tách chiết bằng phản ứng PCR 40
2.8. Điện di và phân tích kết quả: 43
2.8.1. Nguyên lý điện di trên máy giải trình tự gen ABI Prism 3130 Genetic Analyzer 43
2.8.2. Các bƣớc tiến hành điện di 44
Chƣơng III 45
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 45
1. Kết quả nghiên cứu 45
1.1. Kết quả xác định định hƣớng dấu vết máu thu từ các vụ án với dung dịch
phenolphthalein: 45
1.2. Kết quả xác định protein loài sử dụng kỹ thuật khuếch tán miễn dịch kép theo
Ouchterlony: 45
1.3. Kết quả định lƣợng ADN tổng số từ những dấu vết máu bằng kỹ thuật Realtime –
PCR : 46
1.3.1.Kết quả định lƣợng với các mẫu thu từ các vụ án: 47
1.3.2. Kết quả định lƣợng ADN đối với các mẫu khảo nghiệm 50
1.4. Kết quả phân tích điện di sản phẩm PCR sử dụng phần mềm GeneMapper ID v.3.2 50

2.2. Đối với các mẫu khảo nghiệm 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
1. Kết luận 67
2. Kiến nghị 68




Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
1
MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của việc nghiên cứu đề tài
Trong các vụ án hình sự, đặc biệt là các vụ án xâm phạm tính mạng,
sức khỏe và nhân phẩm con ngƣời, máu là loại dấu vết thƣờng gặp nhất do
máu là hệ quả điển hình của sự tác động qua lại giữa đối tƣợng và nạn nhân
trong cơ chế hình thành dấu vết của các hoạt động phạm tội hình sự. Dấu vết
máu cũng là dạng dấu vết vật chất có vai trò là những nguồn cung cấp thông
tin rất có giá trị trong công tác điều tra, xét xử các vụ án. [5] Thực tế công tác
giám định gen (ADN) trong các vụ án hình sự, các dấu vết máu đƣợc đƣa đến
phòng thí nghiệm với sự không đồng đều cả về chất lƣợng và số lƣợng. Các
phòng giám định gen thƣờng xuyên phải giải quyết những mẫu khó, chất
lƣợng thấp đƣợc thu thập từ những dấu vết ở hiện trƣờng sau khi tổn tại ở môi
trƣờng tự nhiên trong thời gian dài. Dấu vết máu đƣợc thu lƣợm ở hiện trƣờng
thƣờng ở dạng dấu vết khô, đã bị phân hủy ít hay nhiều, bị tạp nhiễm bởi
nhiều chất có thể gây ức chế phản ứng PCR. Chất lƣợng của dấu vết máu ảnh
hƣởng rất lớn đến chất và lƣợng ADN tách chiết trực tiếp đƣợc từ tế bào máu.
Đối với những mẫu máu chất lƣợng kém, bị thối rữa, phân hủy hay lẫn các
chất ức chế thƣờng gây cho giám định viên không ít những khó khăn trong
các công đoạn của quy trình giám định ADN.

Ở Việt Nam, việc khai thác, nghiên cứu, sử dụng dấu vêt máu trong
giám định ADN hình sự còn nhiều hạn chế, thiếu sót chƣa đáp ứng đƣợc yêu
cầu thực tiễn. Do nhiều nguyên nhân, trong đó công tác phát hiện, nhận định,
thu lƣợm, bảo quản dấu vết máu khi khám nghiệm hiện trƣờng còn có nhiều
sai sót, chƣa đƣợc tiến hành nhanh chóng, kịp thời, chính xác. Việc thu dấu
vết máu không đúng cách, không đảm bảo về số lƣợng, chất lƣợng, bảo quản
dấu vết máu còn rất sơ sài, qua loa, không đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ
thuật. Điều đó làm cho chất lƣợng dấu vết không tốt hoặc bị hƣ hỏng dẫn đến
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
2
không thể đánh giá, giám định để khai thác triệt để các thông tin về vụ án. Về
mặt lý luận, trên thế giới, đã có số lƣợng nhất định những công trình nghiên
cứu về chất lƣợng của một số dấu vết sinh vật nhƣng chƣa có nghiên cứu nào
cụ thể chuyên sâu về chất lƣợng dấu vết máu phục vụ giám định sinh học hình
sự trong điều kiện Việt Nam.
Việc nghiên cứu đánh giá chất lƣợng ADN thu đƣợc từ dấu vết máu
dƣới tác động của môi trƣờng tự nhiên và thời gian tồn tại góp phần đƣa ra
các phƣơng thức tốt nhất để cải tiến các kỹ thuật, công đoạn trong công tác
khám nghiệm hiện trƣờng, đánh giá, thu thập và bảo quản dấu vết máu, cũng
nhƣ thủ thuật phân tích ADN tại phòng thí nghiệm. Giúp cho công tác điều
tra, khám nghiệm hiện trƣờng và giám định ADN từ dấu vết máu đạt hiệu quả
cao, qua đó góp phần giải quyết nhanh chóng các vụ án hình sự. Xuất phát từ
vấn đề nêu trên, việc thực hiện Đề tài: “Nghiên cứu chất lƣợng dấu vết máu
dƣới tác động của một số điều kiện môi trƣờng nhất định phục vụ công tác
giám định sinh học hình sự” là cấp thiết cả về phƣơng diện lý luận và thực tiễn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này đƣợc tiến hành nhằm mục đích phân tích, đánh giá sự
tác động của một số yếu tố môi trƣờng trong khoảng thời gian nhất định lên
chất lƣợng của dấu vết máu trong giám định định hƣớng, xác định tính đặc

hiệu loài, chất lƣợng và số lƣợng ADN tách chiết đƣợc từ các dấu vết máu thu
ở hiện trƣờng vụ án và từ các mẫu khảo nghiệm.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đƣa ra những nhận định giúp cho cán bộ
khám nghiệm hiện trƣờng có các giải pháp trong phát hiện, thu lƣợm, bảo
quản, đánh giá dấu vết máu; các giám định viên có những thủ thuật thực hiện
giám định và đánh giá kết quả.

Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
3
3. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
Dấu vết sinh vật ở hiện trƣờng các vụ án thƣờng chịu tác động bởi đa
dạng các yếu tố khách quan và chủ quan nhƣ thời tiết, khí hậu (nhiệt độ, độ
ẩm) cũng nhƣ ý thức và trình độ cán bộ khám nghiệm hiện trƣờng. Do điều
kiện hạn hẹp, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu sự tác động của các yếu tố về khí
hậu và thời tiết ở điều kiện trong nhà và ngoài trời, qua bốn mùa trong năm
đối với các mẫu thu đƣợc từ những vụ án thực tế. Đề tài chƣa thể đi sâu
nghiên cứu các tác động mang tính chủ quan khác nhƣ tác động của con
ngƣời, động vật (giặt, tẩy, sử dụng hóa chất, chùi, xóa, …); các điều kiện
thiên nhiên đặc biệt (mƣa, bão, lũ lụt,…); các yếu tố cơ học hay sự tác động
của yếu tố vật mang lên sự tồn tại của dấu vết.
Đề tài luận văn chỉ tập trung nghiên cứu dấu vết máu ở dạng khô bám
dính trên bề mặt một vật mang thƣờng gặp là vải cotton.
Ngoài các yếu tố điều kiện môi trƣờng, kết quả giám định dấu vết máu
còn phụ thuộc vào khối lƣợng dấu vết, do đó các dấu vết đƣợc lựa chọn làm
đối tƣợng nghiên cứu sẽ đƣợc nhận định trƣớc về lƣợng bằng cảm quan.
Với các mẫu khảo nghiệm, Đề tài tập trung nghiên cứu vào hai điều
kiện vật lý thƣờng tác động đến chất lƣợng của dấu vết máu nhất trong hiện
trƣờng thực tế các vụ án đó là: nhiệt độ và độ ẩm theo không gian và thời
gian.

Về mặt thời gian, không gian khảo sát: dấu vết máu trong các vụ án
xảy ra tại địa bàn Miền Bắc Việt Nam, bốn mùa trong năm 2012 và tồn tại
qua 3 mốc thời gian là 3 ngày, 10 ngày và 5 tuần.
Việc sử dụng kỹ thuật realtime PCR định lƣợng ADN chỉ là một khâu
trong quy trình giám định sinh học giúp ta đánh giá đƣợc về hàm lƣợng ADN
tách chiết đƣợc từ các dấu vết máu, từ đó định hƣớng điều chỉnh hàm lƣợng
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
4
ADN khuôn đƣa vào mỗi phản ứng PCR. Việc đánh giá về chất lƣợng của dấu
vết máu là đối tƣợng nghiên cứu của đề tài phải đƣợc kết hợp ở cả 4 công
đoạn của quy trình giám định, đó là giám định định hƣớng, xác định tính đặc
hiệu loài, định lƣợng ADN tổng số sau tách chiết và phân tích kết quả điện di
sản phẩm PCR.
Quá trình nghiên cứu đƣợc tiến hành trong phòng thí nghiệm của Trung
tâm Giám định sinh học pháp lý, Viện Khoa học hình sự, Bộ Công an.
4. Nội dung nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu thu đƣợc từ 2 nguồn:
- Các dấu vết máu thu thập được từ những vụ án giết người, cướp của
Các dấu vết này ở trong những điều kiện khác nhau về khí hậu, và thời
gian tồn tại. Cụ thể là mẫu máu từ các vụ án đƣợc chọn lựa theo các tiêu chí
tồn tại qua các mốc thời gian và xảy ra ở nơi có khí hậu 4 mùa rõ rệt là miền
Bắc Việt Nam. Tất cả các đối tƣợng nghiên cứu đƣợc chia vào 2 nhóm tách
biệt là dấu vết máu đƣợc tồn tại ở điều kiện trong nhà và ngoài trời và qua 3
mốc thời gian là 3 ngày, 10 ngày và 5 tuần:
6 mẫu trong các vụ án hình sự (có ký hiệu từ MA1 – MA6) là các dấu
vết máu có điều kiện tồn tại ở trong nhà.
6 mẫu trong các vụ án hình sự (có ký hiệu từ MA7 – MA12) là các dấu
vết máu có điều kiện tồn tại ở ngoài trời vào mùa xuân.
6 mẫu trong các vụ án hình sự (có ký hiệu MA13 – MA18) là các dấu

vết máu có điều kiện tồn tại ở ngoài trời vào mùa hè.
6 mẫu trong các vụ án hình sự (có ký hiệu từ MA19 – MA24) là các
dấu vết máu có điều kiện tồn tại ở ngoài trời vào mùa thu.
6 mẫu trong các vụ án hình sự (có ký hiệu từ MA25 – MA30) là các
dấu vết máu có điều kiện tồn tại ở ngoài trời vào mùa đông.
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
5
Tổng số mẫu từ các vụ án đƣợc chọn làm đối tƣợng nghiên cứu là
6 mẫu x 5 nhóm = 30 mẫu.
- Các mẫu khảo nghiệm được tạo ra:
Quy trình: lấy các mẫu máu tƣơi của ngƣời nhỏ với lƣợng khoảng 50 ul
lên vật mang là những mảnh vải cotton khô, sạch sau đó đƣợc đƣa vào các
điều kiện giả định về môi trƣờng, khí hậu.
6 mẫu khảo nghiệm (có ký hiệu từ KN1 – KN6) là các dấu vết máu tạo
đƣợc tạo ra trong phòng thí nghiệm để đƣa vào các điều kiện về nhiệt độ khác
nhau.
6 mẫu khảo nghiệm (có ký hiệu từ KN7 – KN12) là các dấu vết máu
tạo đƣợc tạo ra trong phòng thí nghiệm để đƣa vào các điều kiện về ẩm độ
khác nhau.
Địa điểm tiến hành thí nghiệm là Phòng thí nghiệm của Trung tâm
giám định Sinh học pháp lý - Viện Khoa học hình sự.
Mẫu khảo nghiệm đƣợc lƣu trữ tƣơng ứng với 3 mốc thời gian là 3, 10
ngày và 5 tuần ở điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau.
Số lƣợng mẫu ứng với từng điều kiện cụ thể nhƣ sau:
Tổng số mấu khảo nghiệm là: 6 x 2 = 12 mẫu.
Các mẫu đƣợc đánh giá chất lƣợng gián tiếp qua các bƣớc của quy trình
giám định nhƣ sau:
Sử dụng dung dịch phenolphthalein để xác định định hƣớng dấu vết
máu. Sử dụng phƣơng pháp khuếch tán miễn dịch kép trên thạch theo

Ouchterlony để xác định tính đặc hiệu loài của protein trong dấu vết.
ADN đƣợc tách chiết theo quy trình chuẩn bằng phƣơng pháp vô cơ sử
dụng hạt Chelex (quy trình đã đƣợc phòng thí nghiệm ADN hình sự của Cảnh
sát bang Victoria - Liên bang Úc phê chuẩn).
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
6
Sử dụng bộ kit Quantifiler Human ADN, máy Realtime PCR 7500 cña
hãng ABI (Mỹ) để định lƣợng ADN tổng số từ mẫu đƣợc tách chiết. Đơn vị
định lƣợng là: ng/µl
Sử dụng bộ kit Identifiler
TM
của hãng ABI (Mỹ), với phức hệ mồi STR
gồm 16 locus gen trên máy chu trình nhiệt ABI - 9700.
Sau khi thu đƣợc sản phẩm PCR, tiến hành xác định kiểu gen của các
mẫu nghiên cứu bằng phƣơng pháp điện di huỳnh quang (điện di mao quản)
trên máy giải trình tự gen AB 3130 của hãng Applied Biosystems.
Các kết quả thu đƣợc đƣợc xử lý bằng phần mềm Genemapper ID v.3.2
để xác định hình ảnh đặc trƣng của các peak, hình thái các alen của mỗi locus,
qua đó đánh giá chất lƣợng kiểu gen thu đƣợc từ sản phẩm PCR, gián tiếp xác
định đƣợc chất lƣợng ADN khuôn thu đƣợc từ các đối tƣợng nghiên cứu.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Nghiên cứu này sẽ đƣa ra các mức đánh giá tác động đến chất lƣợng và
số lƣợng của ADN tách chiết đƣợc từ những dấu vết máu dƣới những điều
kiện nhiệt độ và độ ẩm trong khoảng thời gian cụ thể.
Việc nghiên cứu đánh giá chất lƣợng ADN của dấu vết máu góp phần
đƣa ra các phƣơng thức tốt nhất để cải tiến các kỹ thuật, công đoạn trong công
tác khám nghiệm hiện trƣờng, đánh giá, thu thập và bảo quản dấu vết máu,
cũng nhƣ giám định, phân tích ADN tại phòng thí nghiệm. Từ đó giúp cho
việc khai thác hiệu quả tối đa thông tin từ dấu vết máu góp phần giải quyết

các vụ án. Hoàn thiện cơ sở lý luận về giám định sinh học pháp lý nói chung
và giám định gen (ADN) nói riêng phục vụ cho công tác thực tiễn đấu tranh
phòng chống tội phạm, cũng nhƣ nghiên cứu và đào tạo.

Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
7
Chƣơng I.
MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ DẤU VẾT MÁU VÀ
GIÁM ĐỊNH DẤU VẾT MÁU

1. Đại cƣơng về dấu vết máu
Khái niệm dấu vết máu
Dấu vết máu là lƣợng máu đƣợc tìm thấy ở hiện trƣờng, trên công cụ,
phƣơng tiện gây án, trên quần, áo, đồ dùng, thân thể của nạn nhân hay của thủ
phạm Sự xuất hiện của dấu vết máu là hậu quả của các hành vi đã xảy ra
trong vụ việc có tính hình sự, đƣợc thu và giám định theo qui định của pháp
luật.[2]
Qua thống kê, dấu vết máu chiếm tới 60% trong tổng số các loại dấu
vết sinh vật hình thành và tồn tại liên quan đến vụ việc hình sự cần điều tra
khám phá. Máu thuộc loại mô lỏng lƣu thông trong hệ thống tuần hoàn của
ngƣời và động vật. Ở giới động vật, trong thành phân cấu cạo của hemglobin
trong máu có ion sắt hóa trị 2 (Fe
++
) nên máu bao giờ cũng có màu đỏ. Trong
cơ thể ngƣời, máu chiếm 8% trọng lƣợng cơ thể, thành phần bao gồm hồng
cầu, các loại bạch cầu, tiểu cầu, sợi huyết và huyết thanh. Ngƣời bình thƣờng
trong 1ml máu có từ 4,5-5,0 triệu hồng cầu và 7000-9000 bạch cầu. Đối tƣợng
chính dùng để giám định gen là bạch cầu (chủ yếu là bạch cầu limpho). Số
lƣợng và tỷ lệ bạch cầu ở ngƣời lớn và trẻ em có biểu hiện khác nhau. Ngƣời

lớn bạch cầu limpho chiếm 20-23%. Do đó chỉ cần một lƣợng máu nhỏ cũng
đủ để giám định [4]
Phƣơng pháp cơ bản để tìm dấu vết máu tại hiện trƣờng cũng nhƣ khi
giám định các đồ vật nghi dính máu là quan sát trong điều kiện chiếu sáng tốt,
có thể sử dụng công cụ hỗ trợ nhƣ kính lúp đèn chiếu xiên hoặc kít định
hƣớng để tìm các vết máu đã bị chùi, xoá.
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
8
Dấu vết máu có màu khá đặc trƣng nên dễ phát hiện khi khám nghiệm
hiện trƣờng cũng nhƣ khi giám định các đồ vật nghi dính máu, nhƣng đây
cũng là loại dấu vết rất dễ bị biến đổi khi tồn tại ở môi trƣờng ngoài cơ thể.
Trƣớc hết là sự thay đổi về màu sắc của dấu vết nhƣ quá trình khô, dấu vết
chuyển từ màu đỏ tƣơi thành màu đỏ sẫm sau đó là màu đỏ nâu hoặc màu
nâu; nếu máu bị thối do độ ẩm cao thì sẽ có màu đen. Tuy nhiên, ở hiện
trƣờng cũng có thể có một số chất có màu sắc, hình dạng tƣơng tự vết máu
nhƣ sơn chống rỉ, vết rỉ sắt, nhựa cây Vì vậy, trong đa số trƣờng hợp cần sử
dụng kít thử định hƣớng dấu vết máu để loại trừ ngay những dấu vết không
phải là máu.[5][1]
Việc đánh giá dấu vết tại hiện trƣờng cũng nhƣ trong quá trình giám
định có ý nghĩa quan trọng, có thể thu đƣợc những thông tin có giá trị trong
việc điều tra vụ án. Số lƣợng, sự phân bố, trạng thái (màu sắc, hình dạng, chất
lƣợng ) của dấu vết tại hiện trƣờng, trên phƣơng tiện gây án, trên đồ dùng,
thân thể nạn nhân (hoặc của thủ phạm) phản ánh diễn biến cơ bản của vụ việc
hình sự nhƣ hành động của thủ phạm, phản ứng của nạn nhân, thời điểm hình
thành dấu vết, trình tự hình thành dấu vết, công cụ gây ra dấu vết xác định
mức độ tổn thƣơng của nạn nhân (và cả thủ phạm).
Tùy thuộc vào cơ chế tác động, vị trí bị tổn thƣơng và động năng của
máu chảy ra, máu xuất hiện và tồn tại ở hiện trƣờng dƣới nhiều dạng khác
nhau nhƣ: dấu vết máu phun, dấu vết máu nhỏ giọt, dấu vết máu quệt, dấu vết

máu thấm hay máu đọng thành vũng.
Việc giám định định hƣớng dấu vết máu là bƣớc bắt buộc trong quy
trình giám định dấu vết máu đã đƣợc phê duyệt. [1][2]

Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
9
Phƣơng pháp phát hiện, ghi nhận, thu lƣợm, bảo quản dấu vết máu
tại hiện trƣờng
Muốn phát hiện dấu vết máu nhanh chóng và có hiệu quả, cán bộ khám
nghiệm phải tùy từng hiện trƣờng cụ thể để ứng dụng thích hợp phƣơng pháp
và chiến thuật khám nghiệm. Cần tập trung vào những vị trí ngóc ngách, kín
đáo ở hiện trƣờng nhƣ gầm bàn, gầm ghế, kẽ ngón tay, ngón chân của tử
thi…và trƣờng hợp cần thiết phải dùng hóa chất đặc hiệu để phun trực tiếp
vào các vị trí nghi có dấu vết. Các loại hóa chất thích hợp thƣờng sử dụng để
phát hiện dấu vết máu là: dung dịch Benzidine, Luminol, H
2
O
2
.
Để thu lƣợm và bảo quản dấu vết máu có hiệu quả cần dựa vào tình
trạng, số lƣợng của dấu vết nhƣ: khô, ƣớt, nhiều, ít; dựa vào đặc điểm, kích
thƣớc của vật mang vết.
Đối với dấu vết máu khô: Nếu dấu vết nằm trên những vật mang nhỏ,
nhẹ, phƣơng pháp tốt nhất là thu dấu vết cùng vật mang vết, gói vào giấy sạch
có khổ rộng phù hợp, ghi chú thông tin cần thiết bên ngoài. Nếu vết nằm trên
các vật mang lớn, dùng dao mỏng để cạy, cạo lấy dấu vết, gói vào giấy sạch,
phong bì hoặc cho vào các lọ thủy tinh sau đó ghi chú bên ngoài. Hoặc dùng
bông, vải sạch thấm nƣớc cất sau đó lau nhẹ nhiều lần để thu dấu vết, để khô
tự nhiên và tiến hành bảo quản tƣơng tự nhƣ trên.

Đối với dấu vết máu còn lỏng và ƣớt: Nếu dấu vết ở dạng lỏng, khối
lƣợng nhiều dùng xi lanh bơm hút từ 5-10 cc cho vào lọ thủy tinh sạch, ghi
chú bên ngoài và bảo quản trong tủ lạnh. Trƣờng hợp dấu vết ƣớt nhƣng tồn
tại với lƣợng ít, dùng bông hoặc vải sạch thấm vết sau đó để khô ở điều kiện
tự nhiên, bảo quản trong chai, lọ thủy tinh sạch hoặc gói vào giấy sạch ghi
chú bên ngoài. Các dấu vết ở vị trí khác nhau cần phải thu lƣợm, bảo quản
riêng rẽ, ghi chú cẩn thận, đầy đủ.[4]
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
10
1.3. Các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu
Nguyên lý chung của các phƣơng pháp giám định định hƣớng dấu vết máu

Sơ đồ 1. Nguyên lý của các phương pháp định hướng dấu vết máu[5]
- Kết quả âm tính (không màu hoặc không thay đổi màu sắc) có nghĩa
là dấu vết cần giám định không phải là máu.
- Kết quả dƣơng tính (hiện màu hoặc thay đổi màu sắc) có nghĩa là dấu
vết cần giám định có khả năng là máu.
Các kít định hƣớng tạo phản ứng màu hoặc phát ra ánh sáng.
Các kít dựa vào đặc tính catalase của máu (sự có mặt của haemoglobin.
Thành phần phản ứng:
- Chất tạo màu (các hoá chất thay đổi màu nhƣ benzidine,
tetramethylbenzidine, luminol, )
- Hydrogen peroxide (H
2
O
2
) là chất oxi hoá.
- Chất xúc tác (haemoglobin hoặc peroxidase)
H

2
O
2
oxi hoá hoá chất không màu thành hoá chất có màu.
Sơ đồ phản ứng chung:
Chất nhận + H
2
O
2
<=> Chất nhận bị oxi hoá + H
2
O
Trong kít xác định dấu vết máu, TMB (hoặc các chất khác) là chất nhận:
TMB không màu + H
2
O
2
<=> TMB (màu xanh) + H
2
O
Đặc điểm của các phƣơng pháp giám định định hƣớng dấu vết máu:
- Ứng dụng chất tạo màu (hoá chất thay đổi màu)
- Ứng dụng tác nhân oxi hoá (hydrogen peroxidase).
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
11
- Chất xúc tác của phản ứng là haemoglobin.
Sự thay đổi màu nhanh là kết quả dƣơng tính. Điều này có nghĩa là dấu vết
đƣợc thử là máu.
Dƣơng tính giả: Kết quả dƣơng tính đƣợc xác định khi thử những chất

không phải là máu, do những chất này cũng có thể xúc tác nhƣ: tác nhân oxi
hoá hoá chất, nguyên liệu thực vật.
Âm tính giả: Phản ứng cho kết quả âm tính mặc dù chất đó là máu
hoặc có mặt thành phần máu là do:
- Dấu vết có thể quá lâu hoặc máu quá loãng nên không tạo phản ứng.
- Những chất làm ảnh hƣởng đến quá trình phản ứng vào phản ứng
(hợp chất khử, axit).[5]
1.4. Phƣơng pháp miễn dịch khuếch tán kép - Ouchterlony:
Sử dụng kỹ thuật này để xác định protein đặc hiệu loài trong dấu vết
máu:
Nguyên tắc của phản ứng là trong huyết thanh, trong các dịch cơ thể
đều có chứa các kháng nguyên đặc hiệu loài. Khi các kháng nguyên này kết
hợp với các kháng thể đặc hiệu sẽ tạo thành dạng kết tủa, nhìn thấy đƣợc.
Trong kỹ thuật này, sự khuếch tán của kháng nguyên và kháng thể gặp
nhau từ những giếng trên thạch. Nhìn chung, giếng trung tâm chứa phần
kháng nguyên, các huyết thanh thử nghiệm đƣợc đặt ở các giếng xung
quanh. Để một cặp kháng nguyên – kháng thể xuất hiện, vị trí của vạch kết
tủa trên thạch phụ thuộc duy nhất các hệ số khuếch tán điện kháng và không
phụ thuộc vào nồng độ. Tuy nhiên, có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến sự kết tủa:
- Chất lƣợng của thạch.
- pH và nhiệt độ.
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
12
- Bản chất kháng nguyên.
- Sự xuất hiện kết tủa liên quan đến nồng độ kháng nguyên – kháng thể.
Phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng trong tự miễn để phân tích chất lƣợng
của 1 hỗn hợp kháng thể đôi khi phức tạp. Sự xuất hiện nhiều vạch kết tủa chỉ
ra sự hiện diện một số cặp kháng nguyên – kháng thể giống nhau (1 vài cặp
có thể xếp chồng lên nhau). Hơn nữa, nó cho phép nhận dạng các kháng thể

bằng cách so sánh các phản ứng của chúng đối diện với các huyết thanh mẫu
chứng đặc hiệu đơn nghĩa là “huyết thanh mẫu chuẩn”. Nhƣ vậy, bằng sự so
sánh các vạch tạo bởi 2 hệ thống kháng nguyên – kháng thể, có thể suy luận
quan hệ của chúng.[8]
2. Tác động của một số yếu tố môi trƣờng đến sự toàn vẹn của phân tử
ADN
2.1. ADN trong tế bào máu
Trong máu ngƣời, các tế bào hồng cầu lƣu thông trong hệ tuần hoàn
không chứa nhân mà chỉ có các tế bào bạch cầu mới có nhân. Lƣợng bạch
cầu có trong 1mm
3
máu của ngƣời khỏe mạnh thƣờng từ 4000 – 5000,
nhƣng cũng có khi lên đến 9000. Bạch cầu là tế bào lƣỡng bội nhƣ các tế
bào thể khác và mỗi tế bào chứa khoảng 5 -6 Pg ADN (5-6x 10
-12
g), khác
với tế bào tinh trùng và trứng là tế bào đơn bội, chỉ chứa khoảng 2,5 – 3 Pg
ADN.[7]
Vì máu tƣơi (dƣới dạng lỏng) thƣờng dễ bị phân hủy trong điều kiện
nhiệt độ và độ ẩm bình thƣờng nên cần đƣợc tẩm lên vải bông sạch rồi để
khô tự nhiên và bảo quản trong điều kiện lạnh (từ 0-20
0
C). Dấu vết máu
khô trên các vật mang cứng, không thấm cũng đƣợc dùng bông sạch làm
ẩm bằng nƣớc cất lau vị trí có dấu vết máu để khô tự nhiên rồi mới đem
tách chiết.
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
13
2.2. Cấu trúc của ADN

ADN là phân tử polymer lớn mạch dài gồm nhiều monomer nối với
nhau, mỗi monomer trong ADN gọi là nucleotid. Mỗi nuleotide gồm ba thành
phần: bazơ nitơ (là dẫn xuất của purin hoặc pyrimidin), đƣờng pentose và
nhóm phosphat. ADN của nhân có cấu trúc từ hai sợi xoắn kép có phân tử
lƣợng rất lớn, mỗi sợi ADN của nhân có cấu trúc từ hai sợi xoắn kép có phân
tử lƣợng rất lớn, mỗi sợi ADN là một chuỗi nucleotid gồm 4 loại bazơ ni tơ:
Adenin (A), Guanin (G), Cytozin (C) và Timin (T) sắp xếp kế tiếp nhau, liên
kết với nhau bằng liên kết phosphodiester của đƣờng deoxiribose (C
5
H
10
O
4
).
Hai mạch đơn nối với nhau nhờ các cầu nối hydro (A=T); bazơ Guanin nối
với bazơ Timin bằng ba liên kết hydro (C≡G). Mỗi mạch đơn là một trình tự
cố định hƣớng với đầu 5’ là gốc phosphat tự do và đầu 3’ là gốc hydorxyl tự
do.
Theo Watson và Crick, phân tử ADN có cấu trúc xoắn kép, các nucleotide (A,
G, T, C) sắp xếp đối diện nhau và cách nhau 3,4
0
(anstron). Mỗi vòng xoắn
chứa 10,4 cặp bazơ nitơ và có độ dài 35,4
0
, các phân tử đƣờng deoxiribose và
các nhóm phosphat quay ra ngoài hình thanh các liên kết kỵ nƣớc đảm bảo
tính ổn định cho đại phân tử ADN. [4]
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
14

Hình1. Sơ đồ cấu trúc đại phân tử ADN
2.2. Sự tác động đến tính toàn vẹn của phân tử ADN
Các điều kiện của môi trƣờng làm tác động đến sự toàn vẹn của phân tử
ADN bằng việc bẻ gãy chúng một cách ngẫu nhiên thành những phân mảnh
nhỏ hơn. Các phân tử ADN thƣờng rất nhạy cảm với tác nhân là hóa chất, ánh
sáng, nhiệt độ và độ ẩm. Đây là lý do tại sao rất khó để thu đƣợc ADN có chất
lƣợng tối ƣu từ những mẫu ở ngoài hiện trƣờng tồn tại trong thời gian dài. Kẻ
thù đối với sƣ toàn vẹn của các phân tử ADN thƣờng là nƣớc và các enzym
nuclease, mà cả hai nhân tố này thƣờng có mặt ở khắp nơi trong môi trƣờng
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
15
tự nhiên. Ở điều kiện nhiệt đô, độ ẩm cao (ví dụ: 30 – 45
0
C; 70-80% độ ẩm)
các vi sinh vật sẽ phát triển thuận lợi. Khi các vi sinh vật phát triển mạnh,
chúng sẽ có sản sinh ra các enzym có khả năng phân cắt ADN. Tia tử ngoại
(UV) cũng là nhân tố có tác động rất lớn đến sự biểu hiện các gen và làm hƣ
hại, đứt gãy ADN.
Cấu trúc đại phân tử ADN là chuỗi xoắn kép để bảo vệ các base, tuy
nhiên dƣới tác động của các yếu tố gây biến tính, sự gia nhiệt quá độ hoặc sự
thủy phân có thể làm mở và phá vỡ cấu trúc xoắn kép của phân tử ADN giúp
thúc đẩy nhanh quá trình đứt gãy cấu trúc của đại phân tử.
Một liên kết hóa học có vai trò quan trọng đối với sự bền vững của đại
phân tử ADN đó là liên kết phosphate diester. Các phản ứng thủy phân làm
đứt gãy liên kết này dẫn đến làm mất các base mã hóa gây nên sự xáo trộn cấu
trúc phân tử ADN.
Ngoài ra phân tử ADN trong môi trƣờng còn phải chịu sự tác động của
quá trình ô xi hóa có thể gây nên những sự biến đổi hóa học qua đó làm thay

đổi đặc tính của phân tử ADN, chúng làm đứt gãy hay phân hủy các liên kết
phosphodiester và các carbon-ni tơ (sugar-base). Việc giảm độ dài của phân
tử ADN xảy ra do các quá trình tự phân trong cơ thể, ngay sau khi cơ thể chết
quá trình này sẽ diễn ra từng phần làm đứt gãy sợi nhiễm sắc. Nghiên cứu của
Thomas WK cho thấy mặc dù đã tiến hành sấy khô mẫu và giảm sự thủy phân
nội sinh thì sự oxi hóa vẫn tấn công mẫu liên tục.[4]





Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
16












Hình 2. Sơ đồ các vị trí đứt gãy trên cấu trúc đại phân tử ADN[12]

Một mẫu máu đƣợc tạo ra ở hiện trƣờng, ADN trong các mẫu đó theo
thời gian và các điều kiện môi trƣờng xung quanh thƣờng phải trải qua các

quá trình phân hủy nhƣ sau:
Sự biến tính: xảy ra sự phân cắt ở mạch đôi của phân tử ADN tạo ra các
mạch đơn, để từ đó dễ dàng tiếp cận hơn với các phân cắt hóa học khác.
Sự liên kết chéo: phân tử mạch đôi ADN hình thành liên kết với các
phân tử khác nhƣ protein làm cho ADN mất dần các đặc tính vốn có. Khởi
đầu là quá trình hydroxymethyl hóa thuận nghịch của các nhóm imino và
amino của nhóm acid nucleic. Sau đó, một phản ứng chậm hơn hình thành
nên cầu nối giữa các base. Kết quả là hình thành nên liên kết chéo giữa ADN
với các thành phần khác của tế bào chẳng hạn nhƣ protein. Phức hợp ADN

Nhóm phosphate


Nhóm phosphate

Nhóm đƣờng
Base purin
Base
pirimidine
Vị trí phân cắt thủy phân
Vị trí tác động oxi hóa
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
17
histone sẽ hình thành sự cố định formaldehyde. Nhìn chung, có một số tƣơng
tác đặc hiệu giữa ADN mạch kép và formaldehyde:
- Sự phá vỡ liên kết hydrogen giữa purin và pyrimidine dẫn đến quá
trình biến tính nhanh ADN mạch kép và không hồi tính lại đƣợc.
- Sự hình thành các nucleic acid khép kín (dẫn xuất của methylol).
- Các liên kết chéo cầu nối Methylene

- Thủy phân dần các liên kết N-glycosidic để giải phóng purine
- Cắt các liên kết phosphodiester tạo ra các chuỗi poly-deoxyribose ngắn.
Phá vỡ chuỗi: sự phá vỡ liên kết đƣờng - phosphate của ADN gây nên
sự đứt gãy đối với phân tử ADN.
Sự biến đổi hóa học: sự thay đổi hóa học trong các nucleotide xảy ra
thông qua việc thêm, bớt hoặc thay thế các nhóm hóa học, tạo nên sự thay đổi
về trình tự chuỗi nucleotide.[
3. Giám định ADN từ dấu vết máu
3.1. Khái niệm và sự ra đời của giám định gen (ADN)
Giám định gen là phƣơng pháp phân tích các đặc điểm cấu trúc phân tử
ADN, để từ đó phân biệt những đặc điểm giống nhau và khác nhau giữa các
cá thể cũng nhƣ các cấu trúc di truyền khác trong khi đó phƣơng pháp huyết
thanh học chỉ xác định các đặc điểm kiểu hình (phenotype) đƣợc biểu hiện ra
bên ngoài (tính trạng) do gen quy định. Chính vì vậy giám định gen có khả
năng truy nguyên cá thể và xác định quan hệ huyết thống của các cá thể. Để
giải quyết vấn đề này giám định gen phải tiến hành phân tích ADN từ các dấu
vết và mẫu phẩm sinh học phát hiện thu lƣợm đƣợc trong các vụ việc liên
quan nhƣ án mạng, hiếp dâm, loạn luân, ngƣời chết không rõ tung tích…[4]
Đầu thế kỷ XX nhờ các phát minh của các nhà khoa học ngƣời ta đã
biết sử dụng dấu vết máu trong công tác điều tra hình sự. Việc sử dụng dấu
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
18
vết máu dựa trên việc phát hiện ra protein lạ trong máu của nhà khoa học Nga
Tristovich năm 1899, tiếp theo là phƣơng pháp phân biệt máu ngƣời và máu
vật của nhà khoa học Đức Paul Ulengut và việc phát hiện ra hệ thống nhóm
máu ABO của nhà khoa học ngƣời Áo Karl Landsteiner năm 1902. Nhờ các
phát hiện này mà các phƣơng pháp phân tích trong huyết thanh học ra đời làm
cơ sở cho công tác giám định dấu vết máu trong khoa học hình sự. Cho đến
trƣớc khi giám định gen ra đời thì khoa học hình sự thế giới từ trƣớc đến nay

vẫn áp dụng phƣơng pháp huyết thanh học để phân tích các dấu vết, mẫu vật
có nguồn gốc từ cơ thể ngƣời. Các phƣơng pháp phân tích huyết thanh học
nhằm xác định nhóm máu theo hệ ABO, MN, các nhóm enzym…, các nhóm
kháng nguyên bạch cầu… Các phƣơng pháp này có những hạn chế là không
xác định đƣợc đến cá thể ngƣời, hoặc xác định huyết thống một cách chính
xác mà chỉ có tác dụng loại trừ bớt các dấu vết mẫu vật không có liên quan
hoặc thu hẹp diện đối tƣợng nghi vấn. Tùy theo từng vụ việc cụ thể mà các
phƣơng pháp này cũng có tác dụng nhất định trong định hƣớng điều tra hoặc
xét xử tội phạm. Do đó đến nay một số nƣớc trên thế giới vẫn đang duy trì cả
hai lĩnh vực giám định các dấu vết sinh học có nguồn gốc từ con ngƣời bằng
cả hai phƣơng pháp huyết thanh học và giám định gen.[4]
Giám định gen ra đời đã khắc phục đƣợc các hạn chế của các phƣơng
pháp giám định huyết thanh học vì có sự khác biệt về bản chất giữa hai
phƣơng pháp. Phƣơng pháp huyết thanh học chỉ xác định các đặc điểm kiểu
hình đƣợc biểu hiện bên ngoài do gen quy định. Ngƣợc lại phƣơng pháp phân
tích gen là xác định các đặc điểm cấu trúc ở ngay trong phân tử ADN, để từ
đó phân biệt những đặc điểm giống nhau và khác nhau giữa các cá thể cũng
nhƣ các cấu trúc di truyền khác. Nhƣ vậy xét về tính khoa học và quy mô
công nghệ thì phƣơng pháp giám định gen đảm bảo độ tin cậy và chính xác
rất cao.
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
19
Sự ra đời của giám định gen dựa trên những thành tựu của những
nghiên cứu về gen và nhiễm sắc thể. Những tiến bộ mới trong công nghệ gen
vào đầu những năm 1970 đã tạo tiền đề và cơ sở vững chắc cho việc nghiên
cứu tính đa hình của ADN. Trƣớc hết phải kể đến kỹ thuật dùng enzim giới
hạn để xác định tính đa hình của ADN nhờ kỹ thuật Southern Blot của Edwin
Southern năm 1975.
Năm 1985 đƣợc coi là bƣớc ngoặt lớn trong lịch sử phát triển Khoa học

hình sự thế giới và sinh học hình sự, đó là năm mà Alec Jeffreys và các cộng
sự ở nƣớc Anh khi nghiên cứu các đoạn ADN mã hóa protein Myoglobin của
ngƣời đã phát hiện ra trình tự các base đƣợc lặp lại một số lần, các đoạn lặp
lại này đƣợc goi là các tiểu vệ tinh (Minisattelite). Điều đáng chú ý là các tiểu
vệ tinh này ở các cá thể khác nhau thì khác nhau. Các tiểu vệ tinh còn đƣợc
phát hiện thấy ở những vị trí khác nhau trong hệ gen ngƣời. Đây là đặc điểm
quan trọng để phát hiện sự khác nhau giữa các cá thể. Các tiểu vệ tinh này có
tên Variable number of tandem repeat – VNTR (sự biến đổi số lƣợng các
đoạn lặp). Những kỹ thuật cổ điển nhƣ đa hình chiều dài các đoạn cắt giới hạn
(RFLP), kỹ thuật này đòi hỏi các phân tử ADN có trọng lƣợng cao ở trong
mẫu cần phân tích với mục đích phát hiện ra những VNTR lớn khoảng trên
dƣới 20 000 bp. Kỹ thuật chạy điện di trên gel agarose đƣợc nhuộm bằng
ethidium-bromide thƣờng đƣợc dùng để đánh giá chất lƣợng của một mẫu
ADN nào đó. Thƣờng các ADN có trọng lƣợng phân tử cao, chất lƣợng tốt sẽ
cho kết quả băng vạch sắc nét, kích thƣớc vào khoảng xấp xỉ 20000 bp tƣơng
ứng với một trọng lƣợng phân tử của một marker tƣơng ứng. Mặt khác, các
ADN bị đứt gãy thƣờng đƣợc xuất hiện dƣới dạng băng vạch mờ (smear) và
kích thƣớc nhỏ hơn 20000 bp.
Cũng vào năm 1985, một thành tựu khoa học vĩ đại khác đặc biệt có giá
trị trong các nghiên cứu sinh học phân tử nói chung và giám định gen nói
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
20
riêng là việc nghiên cứu thành công phản ứng chuỗi trùng hợp (PCR) của nhà
sinh hóa ngƣời Mỹ Kary Mulllis nhờ có phát minh này mà các kỹ thuật trong
phân tích ADN đã trở nên dễ dàng hơn. Nhân bội ADN nghĩa là làm tăng l-
ƣợng ADN lên rất nhiều từ một lƣợng rất ít ban đầu [4]. Kỹ thuật PCR do
Karry Mullis và các cộng sự phát minh vào năm 1985 đã tạo ra một cuộc
cách mạng trong sinh học phân tử. Kỹ thuật này là một phƣơng pháp hoàn
toàn mới trong việc nghiên cứu và phân tích các gen. Các phòng thí nghiệm

phân tích ADN và ngành khoa học hình sự đã có những thành tựu vƣợt bậc
nhờ vào kỹ thuật này [5,6]. ADN thu đƣợc từ hiện trƣờng thƣờng ít và chất
lƣợng không tốt do vậy nhiều mẫu sẽ không thể phân tích đƣợc. Kỹ thuật
PCR sẽ giúp khắc phục hạn chế này vì nó có thể tạo ra hàng triệu phiên bản
của một trình tự ADN khuôn ban đầu trong vòng vài giờ nhờ hai đoạn mồi
oligonucleotit tƣơng hợp với hai đầu 3
'
ở cả hai sợi của đoạn ADN đích
(target sequence) với sự tham gia của ADN- polymerase, deoxynucleotide
triphosphate (dNTP
s
), đệm PCR [2]… Từ một lƣợng ADN khuôn rất nhỏ ban
đầu, bằng kỹ thuật PCR ngƣời ta có thể làm tăng lên đến hàng triệu bản sao.
Nếu dùng kỹ thuật enzym giới hạn thì lƣợng ADN dùng cho một phép thử là
50 ng, còn dùng kỹ thuật PCR thì lƣợng ADN ban đầu chỉ là 0,1 – 0,2 ng
cũng đủ cho việc phân tích. Đến thời điểm này giám định gen hình sự chính
thức ra đời. Khi đó gọi là vân tay di truyền (DNA finger printing), sau này Ủy
ban nghiên cứu quốc gia Mỹ đổi tên thành lập hồ sơ ADN (DNA profiling).
Những ứng dụng đầu tiên của giám định gen hình sự đƣợc thực hiện ở Anh
năm 1986, Cục điều tra liên bang Mỹ (FBI) năm 1988 và dần phát triển ở hầu
hết các nƣớc châu Âu. Riêng ở châu Á, Trung Quốc ứng dụng kỹ thuật gen
trong điều tra tội phạm năm 1987, Singapore năm 1991, Thái Lan năm 1998
và Việt Nam năm 1999. Đến nay giám định gen đã trở thành phổ biến và
mang tính quốc tế.[2]
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
21
Các phƣơng pháp phân tích dựa trên kỹ thuật PCR cho phép tiến hành
giám định gen từ những mẫu mà chƣa từng đƣợc phân tích trƣớc đây nhƣ:
mẫu đầu lọc thuốc lá, mẫu tóc của cá thể, nƣớc tiểu, mảnh móng tay, và các

vết cắn, và cải thiện sự thành công khi phân tích các mẫu xƣơng và mô cơ bị
phân hủy, bị cháy và mẫu tồn tại lâu năm. Bên cạnh đó, trong giám định gen
cũng ra đời thuật ngữ “vệt ADN” hay là “chạm ADN” (trace DNA, touch
DNA) trƣớc đây đã đƣợc nhắc đến là lƣợng bản sao nhỏ hay lƣợng khuôn nhỏ
(low copy, low template) có thể thích hợp dùng thuật ngữ này khi nhắc đến
việc thu thập những mẫu sinh học với lƣợng rất nhỏ ở hiện trƣờng vụ án hoặc
quá trình thu thập và tách chiết lƣợng cực nhỏ những vật liệu từ những mẫu
trong phòng thí nghiệm hình sự. [10]
Các phƣơng pháp phân tích dựa vào PCR ngày nay nhƣ phân tích phức
hợp STR (multiplex STR typing) trở nên rất ƣu việt bởi lẽ chỉ từ những lƣợng
cực nhỏ ADN cũng có thể đo đếm đƣợc bằng việc khuếch đại chúng đến một
mức nào đó mà chúng có thể đƣợc phát hiện ra. Với lƣợng chỉ nhỏ hơn 1 ng
ADN giờ đây có thể đƣợc phân tích với sự khếch đại PCR phức hợp các alen
STR so với việc yêu cầu với lƣợng phải 100 ng hay nhiều hơn khi sử dụng kỹ
thuật RFLP trong những năm trƣớc đây. Tuy nhiên, khi sử dụng kỹ thuật với
độ nhạy cao đòi hỏi lƣợng ADN thấp cũng đem lại nhiều rủi ro, thách thức
trong việc tránh sự tạp nhiễm từ các cảnh sát điểu tra, hay các cán bộ khám
nghiệm hiện trƣờng khác, những ngƣời có nhiệm vụ thu thập các mẫu chứng
cứ sinh học. Để chi việc khuếch đại PCR đƣợc diễn ra thành công, ADN
khuôn phải đƣợc nguyên vẹn đặc biệt ở vị trí gắn cặp mồi cũng nhƣ vị trí giữa
các mồi sao cho việc tổng hợp kéo dài có thể đƣợc diễn ra. Khi không có
đƣợc một mạch ADN nguyên vẹn xung quanh vùng lặp STR đóng vai trò nhƣ
một mạch khuôn, thì phản ứng PCR sẽ không thành công bởi vì việc kéo dài
mồi sẽ bị tạm dừng ở vị trí đứt gãy trên mạch khuôn. Ở một mẫu ADN bị
Bùi Anh Tuấn – Cao học K15
Luận văn thạc sỹ - 2013
22
phân hủy càng nhiều thì sẽ càng nhiều sự đứt gãy xảy ra trong ADN khuôn và
sẽ các ít phân tử ADN có đƣợc chiều dài đầy đủ cần thiết cho sự khuếch đại
PCR.

Với việc sử dụng các locus STR có thể đƣợc khuếch đại với lƣợng sản
phẩm nhỏ, do đó sẽ tạo cơ hội lớn hơn cho các mồi STR tìm ra đƣợc một vài
chuỗi ADN nguyên vẹn cho việc khuếch đại. Hơn nữa, dải kích thƣớc hẹp các
của các alen STR sẽ giúp ích cho việc phân tích các mẫu ADN bị đứt gãy vởi
việc mất alen (allele dropout).
3.2. Cơ sở khoa học của giám định gen
Trong bộ máy di truyền, nhiễm sắc thể đóng vai trò quan trọng nhất, nó
là vật liệu di truyền của cơ thể sinh vật đƣợc truyền từ thế hệ này sang thế hệ
khác. Nhiễm sắc thể bao gồm ADN, protein histon và các thành phần khác tồn
tại trong nhân tế bào. Trong phân tử ADN có chứa gen. Gen đƣợc coi là đơn
vị cơ sở của vật liệu di truyền và đồng thời là đơn vị chức năng. Về mặt cấu
trúc, gen là một đoạn ADN xác định một tính trạng của cơ thể. Chẳng hạn,
các tính trạng đƣợc thể hiện ra ngoài mà ta có thể dễ dàng nhận biết đƣợc nhƣ
là màu tóc, hình dáng (cao, thấp), khuôn mặt… đều do gen quy định. Thông
tin di truyền của các gen đƣợc mã hóa trong ADN và quyết định tính biến dị
của loài và cá thể. Gen có khả năng bị đột biến.[4]
Trong quá trình nghiên cứu về gen đã hình thành nên hai khái niệm là
locus và alen. Hai khái niệm này liên quan trực tiếp đến giám định gen. Locus
là vị trí của gen trên nhiễm sắc thể. Còn alen là các dạng biểu hiện khác nhau
của cùng một gen trong một locus. Nguồn gốc sinh ra các alen mới là do đột
biến gen gây ra. Do gen nằm ở các vị trí tƣơng ứng trên nhiễm sắc thể tƣơng
đồng nên ở sinh vật lƣỡng bội tại từng locus nhất định, mỗi gen chỉ có tối đa
hai alen (ví dụ: AA, Aa, aa). Hai gen A và a chỉ hai trạng thái khác nhau của
cùng một tính trạng đƣợc gọi là cặp gen tƣơng ƣớng hay cặp gen alen.