NGHIÊN cứu HOÀN THIỆN bộ KIT PCR 16 GEN gắn HUỲNH QUANG ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN cứu dân tộc học và GIÁM ĐỊNH GEN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRẦN TRỌNG HỘI

NGHIÊN CỨU HOÀN THIỆN BỘ KIT PCR 16 GEN GẮN
HUỲNH QUANG ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU DÂN
TỘC HỌC VÀ GIÁM ĐỊNH GEN

Chuyên ngành : Di truyền học
Mã số : 62420121

DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

1

Hà Nội - 2015


Công trình được hoàn thành tại:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Trịnh Đình Đạt
2. PGS.TS. Nguyễn Văn Hà

Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia
chấm luận án tiến sĩ họp tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .vào hồi

giờ

ngày

2

tháng

năm 20...


MỞ ĐẦU
Ở mức độ di truyền, người ta đã ước tính được khoảng 99,7% hệ gen người là giống
nhau, sự khác biệt giữa hai cá thể được tìm thấy trong 0,3% của toàn bộ ADN còn lại trong cơ
thể của mỗi người [38]. Hệ gen người có rất nhiều các trình tự ADN lặp lại, trong đó có các
trình tự ngắn lặp lại liên tiếp (STR) hay còn được gọi là trình tự lặp lại đơn giản (SSR) hoặc vi
vệ tinh (microsatellite). Các STR này thường có kích thước ngắn khoảng từ 100-400 bp, mang
các đơn vị lặp lại, mỗi đơn vị lặp thường có 2-7 bp và được tìm thấy ở vùng ADN không mã
hóa. Chúng nằm rải rác trên tất cả 22 cặp NST thường, cũng như trên cặp NST giới tính X và
Y. Các STR trên NST thường có tính đa hình cao hơn so với các STR trên NST Y (Y-STR) do
thiếu sự tái tổ hợp trên NST này. Chúng có một vai trò quan trọng trong nghiên cứu di truyền
quần thể và phân tích ADN nhận dạng cá thể người (giám định ADN) [67].
Vào những năm 1990, các locus STR đầu tiên được sử dụng trong các PTN phân tích
ADN nhận dạng cá thể người. Ngày nay, kỹ thuật phân tích STR là một công cụ không thể
thiếu được trong các PTN phân tích ADN hình sự [50, 66, 123]. Hiện nay, có khoảng hơn
20.000 locus STR lặp bốn nucleotide (có 4bp trong mỗi đơn vị lặp lại) được xác định có trong

hệ gen người [44] và bộ CODIS 13 locus STR lõi do FBI (Mỹ) lựa chọn là bộ locus STR trên
NST thường được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay [67].
Mặt khác, công nghệ phân tích STR trên thế giới phát triển cũng rất đa dạng, bao gồm:
Điện di gel polyacrlamide biến tính-nhuộm bạc [27, 99]; đánh dấu huỳnh quang-điện di mao
quản [35, 85]; điện di mao quản vi mạch sử dụng microchip [74, 76, 101]; phân tích bằng khối
phổ (mass spectrometry) [38, 39] và công nghệ pyrosequencing (giải trình tự bằng tổng hợp)
[53, 56, 100]. Tuy nhiên, kỹ thuật đánh dấu huỳnh quang-điện di mao quản là công nghệ đã
được nghiên cứu hoàn thiện và được sử dụng rộng rãi trong các PTN phân tích ADN hình sự
trên thế giới với những ưu điểm: độ nhạy và chính xác cao; thời gian phân tích mẫu nhanh
(được tính bằng phút); việc phân tích mẫu được thực hiện một cách tự động và có thể phân tích
với quy mô số lượng mẫu lớn (xây dựng tàng thư ADN) [35].
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phân tích STR trong nhận dạng cá thể
người cũng đã được phát triển mạnh mẽ từ những năm 2000 đến nay với những nghiên cứu về
tối ưu điều kiện PCR đa mồi cho các locus STR (từ 2- 4 locus), xây dựng thang alen cho các
locus STR (2-3 locus), chế tạo các bộ kit PCR (3-4 locus STR) và sử dụng kỹ thuật điện di gel
polyacrylamide biến tính-nhuộm bạc để phát hiện các alen STR [1-3, 7, 9-12]. Bên cạnh đó,
việc nghiên cứu khảo sát tần suất alen của các locus STR cũng được thực hiện trên dân tộc
người Mường (N=107, với ba locus D5S818-D13S317-D7S820) [5] và người Kinh [8, 13]. Tuy
nhiên, kết quả nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu thăm dò ban đầu, các dữ liệu
tần suất alen và các chỉ số thống kê nhận dạng cá thể người chưa phản ánh đầy đủ cho các quần
thể nghiên cứu. Mặt khác, công nghệ phân tách và phát hiện các alen STR được sử dụng trong
các nghiên cứu này chủ yếu là dùng kỹ thuật điện di gel polyacrylamide biến tính-nhuộm bạc
còn có nhiều mặt hạn chế như: Độ nhạy và chính xác chưa cao; thời gian phân tích mẫu lâu
3


(được tính bằng ngày); việc phân tích mẫu không thực hiện tự động được và kết quả phân tích
mẫu phụ thuộc rất nhiều vào thao tác cũng như kinh nghiệm của người làm thí nghiệm.
Xuất phát từ những lý do trên, việc thực hiện luận án “Nghiên cứu hoàn thiện bộ kit
PCR 16 gen gắn huỳnh quang ứng dụng trong nghiên cứu dân tộc học và giám định gen” là

hết sức có ý nghĩa và mang tính cấp thiết.
 Mục tiêu nghiên cứu
1. Chế tạo bộ kit PCR 16 locus (gen) gắn huỳnh quang trên hệ thống điện di mao quản.
2. Ứng dụng trong nghiên cứu dân tộc học và giám định ADN.
 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Nhóm đối tượng nghiên cứu chính là các cá thể người thuộc ba dân tộc của Việt
Nam là: người Kinh (N=300) sống ở khu vực Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh; người
Mường (N=104) sống ở tỉnh Hòa Bình và người Khmer (N=110) sống tỉnh Sóc Trăng.
 Nội dung nghiên cứu
1. Nghiên cứu chế tạo bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trên hệ thống điện di mao
quản.
2. Ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong nghiên cứu di truyền quần thể ở
ba dân tộc người Việt Nam (người Kinh, người Mường và người Khmer).
3. Ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong phân tích ADN nhận dạng cá thể
người (giám định ADN) tại Việt Nam.
 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
1. Bổ sung dữ liệu tần suất alen 15 locus STR trên NST thường (D3S1358, TH01, D21S11,
D18S51, Penta E, D5S818, D13S317, D7S820, D16S539, CSF1PO, Penta D, vWA,
D8S1179, TPOX và FGA) của người Kinh (N=300) sống ở khu vực Hà Nội và thành
phố Hồ Chí Minh; người Mường (N=104) sống ở tỉnh Hòa Bình và người Khmer
(N=110) sống tỉnh Sóc Trăng vào CSDL STR của người Việt Nam phục vụ cho công tác
nghiên cứu di truyền quần thể và giám định ADN tại Việt Nam.
2. Tạo ra được các bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trên hệ thống điện di mao quản,
giúp cho chủ động về công nghệ, đáp ứng các nhu cầu về phân tích ADN nhận dạng cá
thể người, xác định huyết thống, làm thẻ ADN cá nhân, xây dựng CSDL tàng thư ADN,
nghiên cứu di truyền quần thể...ở Việt Nam.
 Điểm mới của luận án
Đây là nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam về việc tối ưu điều kiện PCR đa mồi cho 16
cặp mồi gắn huỳnh quang và chế tạo thành công bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh trên hệ
thống điện di mao quản. Bộ kit mới này, đã được ứng dụng thành công ở hai lĩnh vực

nghiên cứu chính. Đó là:
1. Nghiên cứu di truyền quần thể ở người Kinh (N=300) sống ở khu vực Hà Nội và thành
phố Hồ Chí Minh, thu được 173 alen/15 locus; người Mường (N=104) sống ở tỉnh Hòa
Bình, thu được 132 alen/15 locus và người Khmer (N=110) sống tỉnh Sóc Trăng, thu
được 145 alen/15 locus. Kết quả nghiên cứu này đã bổ sung vào CSDL 15 locus STR
nghiên cứu ở quần thể người Việt Nam là 32 alen mới so với kết quả nghiên cứu trước
4


đây của tác giả Shimada và các đồng nghiệp [103]. Kết quả nghiên cứu cũng đã xây
dựng được cây phả hệ di truyền theo phương pháp neighbor-joining bằng phần mềm
POPTREE 2 [109] dựa trên dữ liệu tần suất alen của 13 locus thuộc bộ CODIS 13 locus
STR lõi (do FBI-Mỹ lựa chọn) của 3 quần thể nghiên cứu và 14 quần thể tham khảo.
Cây phả hệ này, đã phản ánh được mối quan hệ di truyền giữa 3 quần thể nghiên cứu với
14 quần thể khác nhau trên thế giới. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra được người Kinh và
người Mường có quan hệ gần gũi với nhau hơn so với người Khmer dựa trên giá trị
khoảng cách di truyền chuẩn của Nei (DST).
2. Phân tích ADN nhận dạng cá thể người (giám định ADN) tại Việt Nam bằng việc truy
nguyên cá thể người từ các dấu vết sinh phẩm thu được tại hiện trường của một số vụ án
(dấu vết máu và tinh trùng) với độ tin cậy cao (≥ 99,999999999999999985%); truy tìm
tung tích nạn nhân từ mẫu răng cửa của tử thi nạn nhân qua mối quan hệ huyết thống
mẹ-con với xác suất quan hệ là 99,999%; đã xây dựng được 9/10 hồ sơ ADN cá nhân
của 10 đối tượng cần kiểm soát an ninh (KSAN) và đã làm được 1.000 thẻ ADN cá nhân
thử nghiệm phục vụ công tác an ninh và dân sinh.

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Các locus STR sử dụng trong nghiên cứu di truyền quần thể và phân tích ADN hình
sự
Ngày nay, người ta đã phát hiện ra trong hệ gen người có chứa rất nhiều trình tự ADN lặp
lại. Những trình tự lặp lại này thường nằm giữa các gen, chúng có thể khác nhau về kích thước

ở các cá thể khác nhau mà không ảnh hưởng đến sức khỏe di truyền của cá thể đó [38].
Các trình tự ngắn lặp lại liên tiếp (STR) cũng được tìm thấy trong hệ gen người. Các STR
này đã trở thành các marker di truyền được sử dụng phổ biến hơn trong nghiên cứu di truyền
quần thể và phân tích ADN hình sự vì chúng dễ dàng được nhân bội để phân tích bằng kỹ thuật
PCR đa mồi [38].
Các tiêu chí để lựa chọn các locus STR sử dụng trong phân tích ADN hình sự bao gồm
[62, 45]:
- Tính dị hợp tử được cao (≥ 70 %);
- Có vị trí riêng biệt trên các NST khác nhau;
- Có khả năng kết hợp với các locus khác để tạo thành các bộ phức nhiều locus
(multiplex);
- Có tỷ lệ stutter thấp (<15%);
- Tỷ lệ đột biến thấp;
- Kích thước của các alen nằm trong khoảng từ 100 bp đến 400 bp.
Vào năm 1997, FBI (Mỹ) đã đồng ý lựa chọn bộ CODIS 13 locus STR lõi (CSF1PO,
FGA, TH01, TPOX, vWA, D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317, D16S539,
D18S51 và D21S11) làm cơ sở cho việc xây dựng tàng thư ADN quốc gia của Mỹ và phục vụ
cho công tác điều tra phá án trong tương lai [32]. Bộ CODIS này cho khả năng trùng lặp là
5


khoảng 1 trong 1.000 tỷ [48]. Ngoài ra, FBI cũng sử dụng thêm locus Amelogenin để xác định
giới tính.
Hiện nay, theo như thông báo của FBI đến ngày 01/01/2017, sẽ bổ sung thêm 7 locus
STR trên NST thường mới (D1S1656, D2S441, D2S1338, D10S1248, D12S391, D19S433, và
D22S1045) vào bộ CODIS hiện có để nâng cấp thành bộ 20 locus STR sử dụng cho việc thiết
lập hồ sơ ADN thuộc Hệ thống tàng thư ADN Quốc gia, Mỹ [69, 70].
1.2. Công nghệ phân tích STR sử dụng kỹ thuật đánh dấu huỳnh quang-điện di mao quản
Đánh dấu huỳnh quang vào các đoạn ADN có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác
nhau. Tuy nhiên, phương pháp phổ biến nhất được sử dụng đánh dấu các alen STR là sử dụng

các thuốc nhuộm huỳnh quang để đánh dấu ở đầu 5' của một mồi PCR (mồi xuôi hoặc mồi
ngược). Quá trình đánh dấu này, được thực hiện ngay từ khi đặt tổng hợp mồi. Sau đó, sử dụng
các mồi này để PCR nhân bội các locus STR tương ứng sẽ tạo các sản phẩm PCR được đánh
dấu [85]. Các sản phẩm PCR này, được điện di phân tách trên hệ thống điện di mao quản. Hai
sợi ADN được phân tách ra trong quá trình điện di và chỉ sợi ADN được đánh dấu sẽ được phát
hiện bằng thiết bị phát hiện huỳnh quang chuyên dụng [35] (xem Hình 1.7).
Argon ion
LASER
(488 nm)

Phân tách theo
kích thước

3. Phân tách mẫu

ABI Prism
spectrograph

Huỳnh
quang

Phân tách các
màu

Mao
quản
(chứa CCD Panel (với các kính lọc)
dung dịch
4. Phát hiện mẫu
polymer)

2. Lấy mẫu vào
mao quản

Phân tích bằng phần mềm
GeneMapper ID

Hỗn hợp các sản phẩm
PCR đã được đánh dấu
huỳnh quang từ phản ứng
PCR đa mồi
1. Chuẩn bị
mẫu

5. Phân tích kết quả

Hình 1.7. Sơ đồ mô tả các bước phân tách và phát hiện các alen STR với hệ
thống máy điện di mao quản của hãng Applied Biosystems [35].
1.3. Luận giải các vấn đề nghiên cứu của luận án
Qua các bằng chứng và cơ sở khoa học đã được phân tích ở trên cho thấy, các locus STR
trên NST thường ở người có một vai trò rất quan trọng trong nghiên cứu di truyền quần thể và
phân tích ADN hình sự (giám định ADN) trên thế giới. Bên cạnh đó, ở thời điểm hiện nay,
công nghệ phân tích STR bằng kỹ thuật đánh dấu huỳnh quang-điện di mao quản đã được
6


nghiên cứu hoàn thiện, được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng phân tích ADN hình sự trên thế
giới và có nhiều ưu việt hơn so với các công nghệ phân tích khác.
Chính vì vậy, trong luận án này đã lựa chọn 15 locus STR trên NST thường (D3S1358,
TH01, D21S11, D18S51, Penta E, D5S818, D13S317, D7S820, D16S539, CSF1PO, Penta D,

vWA, D8S1179, TPOX và FGA) và locus Amelogenin xác định giới tính để nghiên cứu. Công
nghệ được sử dụng trong luận án để phân tách và phát hiện các alen STR này là đánh dấu huỳnh
quang-điện di mao quản trên hệ thống máy 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Foster
City, CA) đang được sử dụng phổ biến ở các PTN phân tích ADN tại Việt Nam.
Trong luận án này, vấn đề nghiên cứu thứ nhất được đặt ra: Nghiên cứu chế tạo bộ kit
PCR 16 locus gắn huỳnh quang trên hệ thông điện di mao quản. Để giải quyết được vấn đề
nghiên cứu thứ nhất này, các nội dung công việc đã được thực hiện, bao gồm: Tối ưu điều kiện
PCR đa mồi cho 16 cặp mồi gắn huỳnh quang; Xây dựng thang alen cho 16 locus nghiên cứu
và Nghiên cứu chế tạo bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh trên hệ thống điện di mao quản.
Sau khi vấn đề nghiên cứu thứ nhất được giải quyết, vấn đề nghiên cứu thứ hai của
luận án được đặt ra là: Ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong nghiên cứu di
truyền quần thể ở ba dân tộc người Việt Nam. Ba dân tộc được lựa chọn trong nghiên cứu này
là người Kinh sống ở khu vực Hà Nội (6.370.244 người) [126] và thành phố Hồ Chí Minh
(6.699.124 người) [126]; người Mường sống ở tỉnh Hòa Bình (501.956 người) [126] và người
Khmer sống ở tỉnh Sóc Trăng (397.014 người) [126]. Lý do để lựa chọn ba dân tộc nghiên
cứu là: (1) Xuất phát từ nhiệm vụ của đơn vị; (2) Ba dân tộc nghiên cứu đều là các dân tộc
chính và có dân số lớn ở Việt Nam (người Kinh có dân số 73.594.427 người, người Mường có
dân số 1.268.963 người và người Khmer có dân số 1.260.640 người [126]); (3) Hiện nay, dựa
trên ngôn ngữ sử dụng, 54 dân tộc anh em đang sinh sống trên lãnh thổ Việt Nam được chia
thành 8 nhóm dân tộc chính, trong đó người Kinh và người Mường đều thuộc nhóm ViệtMường (Vietic) còn người Khmer thuộc nhóm Môn-Khmer (Austroasiatic) [127, 128]. Điều
này cũng cần phải được kiểm chứng dựa trên các bằng chứng khoa học khác.
Các nội dung nghiên cứu đã được thực hiện để giải quyết vấn đề nghiên cứu thứ hai này,
bao gồm: Khảo sát tần suất alen cho 15 locus STR nghiên cứu trong ba quần thể người Kinh,
người Mường và người Khmer bằng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang và So sánh mối
quan hệ di truyền giữa ba quần thể nghiên cứu với một số quần thể tham khảo khác nhau trên
thế giới bằng cây phả hệ di truyền.
Sau khi vấn đề thứ hai được giải quyết, vấn đề nghiên cứu thứ ba còn lại của luận án
đƣợc đặt ra là: Ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong phân tích ADN nhận cá
thể người (giám định ADN) tại Việt Nam. Để giải quyết được vấn đề thứ ba còn lại này, các nội
dung nghiên cứu đã được thực hiện như sau: Ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang

trong một số vụ án; Phân tích một số loại dấu vết ADN thu được từ một số đối tượng cần
KSAN và Làm thẻ ADN cá nhân phục vụ công tác an ninh và dân sinh.
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
2.1.1.Nguồn mẫu sử dụng cho nghiên cứu

7


 Nguồn mẫu dùng cho tối ưu phản ứng PCR đa mồi: Mẫu ADN chuẩn 9947A (10ng/l) của
hãng Promega (Code: DD1001).
 Nguồn sử dụng cho nghiên cứu khảo sát tần suất alen: 514 mẫu máu của 514 cá thể khác
nhau thuộc ba dân tộc nghiên cứu là: người Kinh (300 mẫu gồm 122 nam và 178 nữ) sống ở
khu vực Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh; người Mường (104 mẫu gồm 63 nam và 41 nữ)
sống ở tỉnh Hòa Bình và người Khmer (110 gồm 60 nam và 50 nữ) sống ở tỉnh Sóc Trăng,
Việt Nam.
 Nguồn mẫu sử dụng cho ứng dụng phân tích ADN nhận dạng cá thể người (giám định
ADN)
+ Các mẫu sinh phẩm thu được tại hiện trường của một số vụ án do Phòng Kỹ thuật
Hình sự (PC54) - Công an thành phố (CATP) Hải Phòng cung cấp, bao gồm: mẫu dấu vết máu,
mẫu tinh trùng và răng của tử thi.
+ Ba mươi mẫu dấu vết ADN (9 mẫu tăm bông thu trên miệng cốc uống nước; 5 mẫu
ống hút dùng để uống nước; 3 mẫu bàn chải đánh răng; 9 mẫu đầu mẩu thuốc lá và 4 mẫu dao
cạo râu) thu được từ 10 đối tượng cần KSAN do Phòng 4 - Cục Bảo vệ Chính trị VI (A67) - Bộ
Công an cung cấp.
+ Một nghìn mẫu máu của 1.000 cá thể thuộc các nhóm đối tượng mà có nghề nghiệp
tiềm ẩn nguy cơ rủi do cao như phi công, tiếp viên hàng không và ngư dân (trong đó, đã bao
gồm cả 300 mẫu của người Kinh được lựa chọn cho nghiên cứu khảo sát tần suất alen).
Tất cả các mẫu sinh phẩm này đều được lưu giữ ở -20oC, tại PTN Công nghệ gen và Vi
sinh, Viện Kỹ thuật Hóa-Sinh và Tài liệu nghiệp vụ, Bộ Công an.

2.1.2. Bộ 16 locus nghiên cứu
Bộ 16 locus nghiên cứu bao gồm 15 locus STR nằm trên NST thường (D3S1358, TH01,
D21S11, D18S51, Penta E, D5S818, D13S317, D7S820, D16S539, CSF1PO, Penta D, vWA,
D8S1179, TPOX và FGA) và locus Amelogenin để xác định giới tính.
2.1.3. Bộ 16 cặp mồi PCR gắn huỳnh quang
Được nêu ở Bảng 2.1 như sau:
Bảng 2.1. Kết quả đặt tổng hợp 16 cặp mồi PCR gắn huỳnh quang [83] (Nguồn: IDT, 2012).
Mồi
D3_F
D3_R
TH_F
TH_R
D21_F
D21_R
D18_F
D18_R
PeE_F
PeE_R
D5_F
D5_R
D13_F
D13_R
Mồi
D7_F
D7_R
D16_F
D16_R
CSF_F
CSF_R
PeD_F

Trình tự nucleotide
(5’>>>>>>>3’)
ACTGCAGTCCAATCTGGGT
ATGAAATCAACAGAGGCTTGC
GTGATTCCCATTGGCCTGTTC
ATTCCTGTGGGCTGAAAAGCTC

GC
(%)
52,6
42,8
52,3
50,0
40.9
38,4
45,0
33.3
34,4
27,2

ATATGTGAGTCAATTCCCCAAG
TGTATTAGTCAATGTTCTCCAGAGAC
TTCTTGAGCCCAGAAGGTTA
ATTCTACCAGCAACAACACAAATAAAC
ATTACCAACATGAAAGGGTACCAATA
TGGGTTATTAATTGAGAAAACTCCTTACA
ATTT
GGTGATTTTCCTCTTTGGTATCC
43,5

AGCCACAGTTTACAACATTTGTATCT
34,6
ATTACAGAAGTCTGGGATGTGGAGGA Bảng42,6
2.1.
GGCAGCCCAAAAAGACAGA
52,6
Trình
tự nucleotide
GC
ATGTTGGTCAGGCTGACTATG
47,6
(5’>>>>>>>3’)
(%)
GATTCCACATTTATCCTCATTGAC
GGGGGTCTAAGAGCTTGTAAAAAG
GTTTGTGTGTGCATCTGTAAGCATGTATC
CCGGAGGTAAAGGTGTCTTAAAGT
ATTTCCTGTGTCAGACCCTGTT
GAAGGTCGAAGCTGAAGTG
ATTAGAATTCTTTAATCTGGACACAAG

37,5
45,8
41,3
8
45,8
45,5
52,6

Tm

(oC)
56,4
53,7
56,5
57,8
52,5
54,2
53,4
54,6
54,4
55,8

Đầu 5’
OH
FL
FL
OH
OH
FL
FL
OH
OH
FL

53,5
OH
55,1
JOE
Tiếp
59,0theo...

OH
55,8 Đầu
JOE
Tm
5’
o
JOE
(54,6
C)
51,9
OH
55,5
OH
58,2
JOE
56,4
JOE
56,3
OH
53,3
JOE

Tinh
sạch
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC

HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
Tinh
HPLC
sạch
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC
HPLC

8,2
5,5
5,8
7,6
9,7
4,7
4,2
14,2
11,7
5,9

Nồng độ

(nmol)
40,3
23,5
28,1
31,7
39,2
17,2
19,6
45,3
37,1
17,0

MW
(g/mol)
5.803
7.000
6.916
6.750
6.718
8.497
6.669
8.182
7.980
10.678

7,2
3,4
12,0
3,0
OD

260
4,8
10,3
10,4
3,3
4,2
7,9
2,5

31,7
12,6
38,7
13,5độ
Nồng
21,3
(nmol)
41,0
35,9
11,1
15,9
35,8
11,4

7.002
8.570
8.139
6.515
MW
7.158
(g/mol)

7.237
7.505
9.611
8.123
6.667
6.608

OD260


2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Luận án đã sử dụng 2 nhóm phương pháp nghiên cứu chính như sau:
2.2.1. Các phương pháp sinh học phân tử
2.2.1.1. Tách chiết ADN hệ gen người bằng Chelex [118]
2.2.1.2. Tách chiết ADN hệ gen người bằng phương pháp “salting out”
2.2.1.3. Tách chiết ADN hệ gen người từ mẫu xương bằng kit DNA IQ Systems
2.2.1.4. Định lượng ADN bằng máy quang phổ Nanodrop
2.2.1.5. Phương pháp tối ưu phản ứng PCR đa mồi [81, 83, 89]
2.2.1.6. Phương pháp xây dựng thang alen bằng PCR đa mồi
2.2.1.7. Phương pháp chế tạo kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trên hệ thống điện di mao
quản
2.2.1.8. Phương pháp PCR sử dụng kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang
2.2.1.9. Kỹ thuật điện di mao quản trên hệ thống máy 3130 Gentic Analyzer
2.2.2. Các phương pháp tin sinh học và xử lý số liệu bằng phần mềm
2.2.2.1. Kiểm tra mồi bằng phần mềm FastPCR, OligoAnalyzer và BLAST
2.2.2.2. Phân tích kiểu gen bằng phần mềm GenMapper® ID
2.2.2.3. Xử lý dữ liệu thống kê bằng phần mềm EasyDNA_PopuData
2.2.2.4. Xây dựng cây phả hệ di truyền bằng phần mềm POPTREE 2
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nghiên cứu chế tạo bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh trên hệ thống điện di mao

quản
3.1.1. Kết quả tối ưu điều kiện PCR đa mồi cho 16 cặp mồi gắn huỳnh quang
3.1.1.1. Kết quả tối ưu thành phần PCR đa mồi
Từ các kết quả tối ưu thành phần tham gia phản ứng PCR đa mồi cho 16 cặp mồi gắn
huỳnh quang, luận án đã lựa chọn được các thành phần tối ưu được nêu trong Bảng 3.1 như sau:
Bảng 3.1. Thành phần tối ưu được lựa chọn cho PCR đa mồi của 16 cặp mồi nghiên
cứu
Thành phần

Thể tích cần lấy
(l)

Nồng độ tối ƣu (cuối
cùng)

4,8
0,5

1,2X

Colorless GoTaq® Flexi Buffer (5X)
dNTP (10mM)
9

250M


MgCl2 (25mM)
HQ 16 plex 10X Primer Mix
GoTaq® Hot Start polymerase

(5unit/l)
ADN 9947A (0,2 - 2,0 ng)
Nước deion-không có nuclease
Tổng thể tích (l)

1,4
2,0
0,6

1,75mM
1,0X

1,0
9,7
20,0

0,2 - 2,0 ng
-

3,0 unit

3.1.1.2. Kết quả tối ưu chu trình nhiệt PCR đa mồi
Từ các kết quả tối chu trình nhiệt cho phản ứng PCR đa mồi cho 16 cặp mồi gắn huỳnh
quang, luận án đã lựa chọn được chu trình nhiệt tối ưu là: 96 oC - 2 phút; (94 oC - 1 phút; 60
o

C - 1 phút; 72 oC - 1 phút) x 30 chu kỳ; 60 oC - 30 phút và giữ ở 15 oC.

3.1.2. Kết quả xây dựng thang alen cho 16 locus nghiên cứu
Sau khi xây dựng được thang alen cho 16 locus nghiên cứu (thực hiện theo phương pháp

được nêu ở Mục 2.2.1.6), chất lượng thang alen được kiểm tra bằng cách như sau: Lấy 1,5l
thang alen tinh sạch và 0,5 l ILS-600 trộn với 10,0l Hi-Di Formamide. Hỗn hợp này được
biến tính bằng máy GenAmpPCR System 9700 ở 95oC trong 3 phút và giữ ở 4oC trong 5 phút.
Sau đó, hỗn hợp này được điện di trên hệ thống máy 3130 Gentic Analyzer. Kết quả điện di
được phân tích bằng phần mềm GenMapper® software v.3.2.1 và được nêu trong Hình 3.1 như
sau:

Thang alen
chưa tinh sạch
Thang alen
chưa tinh sạch

Thang alen
chưa tinh sạch

Thang alen sau
khi tinh sạch

Hình 3.1. Kết quả xây dựng thang alen 16 locus nghiên cứu bằng phương pháp PCR đa
mồi, được điện di trên hệ thống máy 3130 Gentic Analyzer và phân tích bằng phần mềm
GenMapper® software v.3.2.1. Nhóm 6 locus đánh dấu JOE (D5S818, D13S317, D7S820,
D16S539, CSF1PO và Penta D)
3.1.3. Kết quả chế tạo bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang
10


Bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang chế tạo thành công được mô tả ở Hình 3.2 như
sau:

Bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang này, đã được gửi đi thử nghiệm đánh giá tại 02

PTN phân tích ADN của Viện Khoa Học Hình Sự - Bộ Công an và Viện Pháp Y Quân Đội - Bộ
Quốc phòng. Kết Hình
quả thử
đánh giá
cho
Bộ kit
PCR 16
gắnquang
huỳnh quang (có
3.2.nghiệm
Mô tả thành
phần
bộthấy:
kit PCR
16 locus
gắnlocus
huỳnh
ký hiệu KIT PCR HQ 16 plex) có chất lượng tốt với độ nhạy, độ đặc hiệu cao, có thể sử dụng
tốt cho việc giám định ADN theo công nghệ đánh dấu huỳnh quang-điện di mao quản, cụ thể
như sau:
- KIT PCR HQ 16 plex có nhạy và độ đặc hiệu tương đương với các bộ kit thương mại
cùng loại đang được sử dụng ở Việt Nam hiện nay (PowerPlex 16 HS System và
AmpFlSTR Identifiler PCR amplification) trên cùng mẫu ADN thử nghiệm là 9947A
với dải nồng độ: 0,2 - 0,5 - 1,0 - 2,0 (ng/20l phản ứng).
- Khả năng sử dụng của KIT PCR HQ 16 plex trong phân tích kiểu gen nhận dạng cá thể
người được thử nghiệm đối với 5 mẫu ADN có nồng độ từ 0,5 đến 1,0 (ng/l) và 2 mẫu
đối chứng (chứng dương sử dụng 9947A và chứng âm sử dụng nước deion diH2O) đều
cho kết quả phân tích kiểu gen chính xác.
- Bộ KIT PCR HQ 16 plex hoàn toàn tương thích với hệ thống máy 3130 Genetic
Analyzer và phân tích kiểu gen bằng phần mềm phân tích kết quả GeneMapper ID

v3.2.1 của hãng Applied Biosystems.
3.2. Kết quả ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong nghiên cứu di truyền
quần thể ở ba dân tộc ngƣời Việt Nam
3.2.1. Kết quả khảo sát tần suất alen của 15 locus STR trên NST thường ở ba quần thể người
Kinh, người Mường và người Khmer
Sau khi chế tạo thành công bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang, đã được ứng dụng để
khảo sát tần suất alen ở ba quần thể nghiên cứu là người Kinh (N=300) sống ở khu vực Hà Nội
và thành phố Hồ Chí Minh; người Mường (N=104) sống ở tỉnh Hòa Bình và người Khmer
(N=110) sống ở tỉnh Sóc Trăng, Việt Nam. Kết quả phân tích thống kê bằng phần mềm
EasyDNA_PopuData [60] cho 15 locus STR nghiên cứu được nêu trong Bảng 3.4, Bảng 3.5 và
Bảng 3.6 như sau:

11


Bảng 3.4. Tần suất alen và các chỉ số thống kê của 15 locus STR trên NST thường ở quần thể người Kinh (N=300)
Alen

D3S1358

TH01

D21S11

D18S51

Penta_E

D5S818

D13S317

D7S820

D16S539

CSF1P0

Penta_D

vWA

D8S1179

TPOX

FGA

5
6
7
8
9
9.1
9.3
10
11
12
13
13.2

14
15
16
17
18
19
20
21
21.2
22
22.2
23
23.2
24
24.2
25
25.2
26
27
27.2
28
28.2
29
30
30.2
31
31.2
32
32.2
33

33.2
34.2

--0,002
----0,057
----------0,002
----------0,135
----------------0,002
----------0,31
----0,002 0,037 0,003
0,01
--0,01
0,03
----0,003
----0,073
----0,002 0,002 0,315 0,138 0,002 0,002 0,087
--0,002
0,55
----0,397
--0,002 0,015 0,048 0,127
0,05
0,225
0,04
0,307
--0,003
0,115
----------------0,005
----------------0,04
----------------------------0,04
--0,002 0,037 0,241 0,147 0,165 0,132 0,202 0,155

--0,17
0,032
----0,003
--0,005 0,252 0,305 0,211 0,393 0,288 0,302 0,158
--0,145
0,278
--------0,055 0,123 0,217 0,157 0,207 0,222 0,352 0,142 0,002
0,11
0,02
--0,003
----0,137 0,063 0,135
0,03
0,028 0,098
0,08
0,075 0,002 0,137
0,002
0,002
------0,017
----------------------0,018
----0,204 0,078 0,013
0,01
0,002
0,03
0,007 0,027 0,295 0,157
----0,352
----0,202 0,095 0,002
--0,002 0,003 0,003 0,005 0,025 0,178
----0,345
----0,166 0,057
--------0,002 0,008 0,128 0,082

--0,002
0,210
----0,077 0,067
----------0,002 0,257 0,015
--0,003
0,060
----0,037 0,048
------------0,173 0,002
--0,017
0,012
----0,037
0,04
------------0,095
----0,092
------0,025
0,02
------------0,02
----0,053
------0,017 0,015
------------0,003
----0,122
----------------------------0,012
------0,005 0,012
------------------0,17
----------------------------0,012
------0,007 0,008
------------------0,131
----------------------------0,022
------0,002 0,007
------------------0,151

----------------------------0,017
------0,003 0,002
------------------0,085
----------------------------0,007
----0,002
----------------------0,075
----0,002
----------------------0,022
----------------------------0,002
----0,055
----------------------0,002
----0,005
----------------------------0,268
----------------------------0,231
----------------------------0,02
----------------------------0,077
----------------------------0,065
----------------------------0,012
----------------------------0,193
----------------------------0,007
----------------------------0,055
----------------------------0,008
------------------------0,670
0,74 0,803 0,823 0,897
0,77
0,797
0,75
0,797 0,763 0,813 0,803 0,847
0,593
0,867

OH
0,709
0,72
0,82 0,857 0,885
0,78
0,793 0,753 0,789 0,734 0,821 0,791 0,856
0,605
0,889
EH
0,026 0,026 0,022 0,02
0,018 0,024 0,023 0,025 0,024 0,026 0,022 0,023
0,02
0,028
0,018
EH_SE
0,862 0,877 0,945 0,964 0,978 0,917 0,927 0,905 0,923 0,885 0,947 0,925 0,962
0,786
0,978
PD
0,450 0,474 0,65 0,719 0,774 0,574 0,599 0,532 0,591 0,494 0,653 0,594 0,716
0,308
0,78
PE
5,18
3,36
3,48
6,43
11,35
2,42
5,84

6,6
5,44
1,4
12,32
12,69
14,41
1,46
18,49
CHI
7,81
7,81
7,81 12,59 12,59 12,59 18,31 12,59 18,31
7,81
18,31 18,31 32,67
7,81
25
CHI(c)
Bảng 3.5. Tần suất alen và các chỉ số thống kê của 15 locus STR trên NST thường ở quần thể người Mường (N=104)
0,498 0,936 0,199 0,099 0,171 0,200 0,269 0,167 0,939 0,818 0,343 0,195 0,541
0,691
0,376
p1
Alen

D3S1358

TH01

D21S11

D18S51

Penta_E

D5S818

D13S317

D7S820

D16S539

CSF1P0

Penta_D

vWA

D8S1179

TPOX

FGA

5
6
7
8
9

-----------

--0,106
0,365
0,029
0,385

-----------

-----------

0,029
---------

----0,014
--0,043

------- 12 ----0,019
0,403
0,154
0,082
0,043

--------0,188

----0,029
--0,010

----0,024
0,072

0,289

-----------

-----------

----0,005
0,602
0,072

-----------


Bảng 3.6. Tần suất alen và các chỉ số thống kê của 15 locus STR trên NST thường ở quần thể người Khmer (N=110)
Alen

D3S1358

TH01

D21S11

D18S51

Penta_E

D5S818

D13S317

D7S820

D16S539

CSF1P0

Penta_D

vWA

D8S1179

TPOX

FGA

5
6
7
8
9
9.1
9.3
10

-----------------

--0,105
0,286
0,055

0,359
--0,109
0,086

-----------------

-----------------

0,027
--0,018
--0,009
----0,032

----0,023
0,005
0,036
----0,286

------0,382
0,077
----0,118

----0,005
0,141
130,05
0,005
--0,217

------0,014
0,186

----0,132

----0,005
--0,014
----0,281

----0,018
0,082
0,332
----0,132

-----------------

--------------0,095

0,005
----0,564
0,114
----0,068

-----------------


Tóm lại: Bằng việc sử dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh, luận án đã tiến hành khảo
sát thành công sự phân bố tần suất alen cho 15 locus STR (D3S1358, TH01, D21S11, D18S51,
Penta E, D5S818, D13S317, D7S820, D16S539, CSF1PO, Penta D, vWA, D8S1179, TPOX và
FGA) ở ba quần thể nghiên cứu: người Kinh (N=300) sống ở khu vực Hà Nội và thành phố Hồ
Chí Minh, khảo sát thu được 173 alen/15 locus; người Mường (N=104) sống ở tỉnh Hòa Bình,
khảo sát thu được 132 alen/15 locus và người Khmer (N=110) sống ở tỉnh Sóc Trăng, khảo sát
thu được 145 alen/15 locus. Kết quả nghiên cứu này, đã bổ sung vào CSDL tần suất alen 15

14


locus STR nghiên cứu ở quần thể người Việt Nam là 32 alen mới so với nghiên cứu trước đây
của tác giả Shimada và các đồng nghiệp [103]. Các giá trị tần suất alen và các chỉ số thống kê
cho thấy 15 locus STR sử dụng trong nghiên cứu này đều là các locus STR có tính đa hình cao,
có thể sử dụng tốt trong phân tích ADN nhận dạng cá thể, xác định huyết thống và trong nghiên
cứu di truyền quần thể. Sự phân bố tần suất alen của 15 locus STR nghiên cứu thu được từ thực
nghiệm hoàn toàn phù hợp với định luật Hardy-Weinberg ở trạng thái cân bằng theo tiêu chuẩn
2 với độ tin cậy 95%. Điều này được thể hiện ở các giá trị CHI tính toán từ thực nghiệm của 15
locus STR này ở mỗi quần thể nghiên cứu đều nhỏ hơn các giá trị CHI(c) tương ứng. Ngoài ra,
giá trị xác suất trong kiểm định theo định luật Hardy-Weinberg của mỗi locus (p1) cũng được
xác định (xem Bảng 3.4; 3.5 và 3.6).
3.2.2. Mối quan hệ di truyền giữa ba quần thể nghiên cứu với một số quần thể khác trên thế
giới
Từ dữ liệu tần suất alen 13 locus STR thuộc bộ CODIS (do FBI-Mỹ lựa chọn) của ba
quần thể nghiên cứu (người Kinh; người Mường và người Khmer) và 14 quần thể tham khảo
[26, 52, 71, 72, 84, 98, 103, 119, 121, 122], đã xây dựng được cây phả hệ di truyền theo
phương pháp neighbor-joining bằng phần mềm POPTREE2 [109]. Cây phả hệ di truyền này, đã
phản ánh được mối quan hệ di truyền giữa 3 quần thể nghiên cứu với 14 quần thể tham khảo
dựa trên các giá trị khoảng cách di truyền chuẩn của Nei (DST) giữa các quần thể với nhau (xem
Hình 3.19). Kết quả nghiên cứu này đã đáp ứng được mục đích mong đợi và cho thấy rằng từ
dữ liệu tần suất alen của các locus STR nằm trên NST thường có thể sử dụng tốt cho các nghiên
cứu về mối quan hệ di truyền giữa các quần thể người khác nhau trên trên thế giới (mặc dù các
quần thể này hoàn toàn cách ly về địa lý) hoặc các quần thể phân nhỏ (các quần thể người dân
tộc) cùng sống trên lãnh thổ của một quốc gia.
Iraqi-Iraq
African-USA
Caucasian-USA
Hispanic-USA

Kinh-VN
Muong-VN
Vietnamese
Thai
Malay-Sing
Khmer-VN
Manchu-TQ
Chinese-Sing
Han-TQ
Hui-TQ
Japanese
Korean
Indian-Sing

15
0.01

Hình 3.19. Cây phả hệ di truyền giữa ba quần thể nghiên cứu với 14 quần thể


3.3. Kết quả ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong phân tích ADN nhận
dạng cá thể ngƣời
3.3.1. Kết quả ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang trong một số vụ án
Việc ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang để truy nguyên cá thể và truy tìm
tung tích nạn nhân từ các mẫu dấu vết sinh phẩm thu được từ hiện trường của một số vụ án tiêu
biểu do Phòng PC54 - CATP Hải Phòng cung cấp như sau:
 Trường hợp 01 (vụ án mạng):
Mẫu phân tích do Phòng PC54 - CATP Hải Phòng cung cấp bao gồm: (1) Dấu vết máu
dính trên dao bàu (DV_MÁU_DAO) và (2) mẫu máu của nạn nhân (MÁU_NN).
Kết quả phân tích được thể hiện ở Bảng 3.8 như sau:

Bảng 3.8. Kết quả phân tích ADN từ mẫu DV_MÁU_DAO và mẫu MÁU_NN trong một vụ
án mạng xảy ra tại quận Lê Chân, Tp. Hải Phòng bằng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh
quang.
TẦN SUẤT KIỂU GEN
LOCUS
MÁU_NN
(2pq hoặc p2 hoặc q2)
DV_MÁU_DAO
(Tính theo dữ liệu tần suất alen
của người Kinh, N=300)
16
17
16
17
D3S1358
0,1449
7
9
7
9
TH01
0,2461
30
32.2
30
32.2
D21S11
0,0892
13
21

13
21
D18S51
0,0047
11
16
11
16
Penta E
0,0287
11
13
11
13
D5S818
0,0824
11
13
11
13
D13S317
0,0127
11
12
11
12
D7S820
0,1627
11
13

11
13
D16S539
0,0564
10
12
10
12
CSF1PO
0,1422
9
10
9
10
Penta D
0,0952
X
Y
X
Y
1,0000
Amelogenin
16
16
16
16
vWA
0,0164
12
15

12
15
D8S1179
0,0392
8
11
8
11
TPOX
0,3058
24.2
24.2
24.2
24.2
0,0003
FGA
TẦN SUẤT KIỂU GEN KẾT HỢP 16 LOCUS: 0,0000000000000000000031
16


ĐỘ TIN CẬY (CI): 99,99999999999999999969%
Từ kết quả được nêu trong Bảng 3.8 cho thấy: Mẫu DV_MÁU_DAO và MÁU_NN là
của cùng một người với độ tin cậy là 99,99999999999999999969%. Điều này có nghĩa là dao
bàu chính là hung khí mà đối tượng đã sử dụng để gây án. Từ kết quả này, qua công tác nghiệp
vụ điều tra, cơ quan Cảnh sát Điều tra của quận Lê Chân đã bắt được đối tượng gây án chịu tội
trước pháp luật.
 Trường hợp 02 (vụ án hiếp dâm trẻ em):
Mẫu phân tích do Phòng PC54 - CATP Hải Phòng cung cấp bao gồm: (1) Dấu vết tinh
dịch thu được trên quần lót của nạn nhân (DV_Q. LÓT_NN); (2) mẫu máu của đối tượng nghi
vấn 01 (MÁU_ĐT_01); (3) mẫu máu của đối tượng nghi vấn 02 (MÁU_ĐT_02) và (4) mẫu

máu của nạn nhân (MÁU_NN).
Kết quả phân tích được thể hiện ở Bảng 3.9 như sau:
Bảng 3.9. Kết quả phân tích ADN từ mẫu DV_Q. LÓT_NN và mẫu MÁU_ĐT_01 trong một
vụ án hiếp dâm xảy ra tại quận Dương Kinh, Tp. Hải Phòng bằng bộ kit PCR 16 locus gắn
huỳnh quang.
TẦN SUẤT KIỂU GEN
LOCUS
MÁU_ĐT_01
(2pq hoặc p2 hoặc q2)
DV_Q. LÓT_NN
(Tính theo dữ liệu tần suất alen
của người Kinh, N=300)
16
16
16
16
D3S1358
0,1190
7
9
7
9
TH01
0,2461
30
30
30
30
D21S11
0,0534

13
14
13
14
D18S51
0,0559
14
14
14
14
Penta E
0,0061
10
12
10
12
D5S818
0,1046
11
11
11
11
D13S317
0,0445
8
12
8
12
D7S820
0,0571

12
13
12
13
D16S539
0,0435
10
12
10
12
CSF1PO
0,1422
11.2
12
11.2
12
Penta D
0,0449
X
Y
X
Y
1,0000
Amelogenin
14
16
14
16
vWA
0,0755

13
13
13
13
D8S1179
0,0375
8
11
8
11
TPOX
0,3058
18
23
18
23
0,0045
FGA
TẦN SUẤT KIỂU GEN KẾT HỢP 16 LOCUS: 0,00000000000000000015
ĐỘ TIN CẬY (CI): 99,999999999999999985%
Từ kết quả được nêu trong Bảng 3.9 cho thấy: Kiểu gen 16 locus thu được từ mẫu
DV_Q. LÓT_NN hoàn toàn trùng khớp với kiểu gen 16 locus của mẫu MÁU_ĐT_01. Điều
này có nghĩa là: Mẫu DV_Q. LÓT_NN và mẫu MÁU_ĐT_01 là của cùng một người với độ tin

17


cậy là 99,999999999999999985%. Từ kết quả này, qua công tác nghiệp vụ điều tra đối tượng
tình nghi 01 đã khai nhận với cơ quan Cảnh sát điều tra và chịu tội trước pháp luật.
 Trường hợp 03 (vụ án truy tìm tung tích nạn nhân):

Mẫu phân tích do Phòng PC54 - CATP Hải Phòng cung cấp bao gồm: (1) 02 răng cửa
của một xác chết chưa rõ tung tích (RĂNG_NN) và (2) mẫu máu của bà Đặng Thị L
(MÁU_ĐTL).
Kết quả phân tích được thể hiện ở Bảng 3.10 như sau:
Bảng 3.10. Kết quả phân tích ADN từ mẫu RĂNG_NN và mẫu MÁU_ĐTL trong một vụ án
truy tìm tung tích nạn nhân xảy ra tại phường Anh Dũng, quận Dương Kinh, Tp. Hải Phòng
bằng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang.
MI
MÁU_ĐTL
RĂNG_NN
LOCUS
(Tính theo dữ liệu tần suất alen của
người Kinh, N=300)
14
15
15
17
0,7175
D3S1358
7
9
7
9
1,4410
TH01
31.2
32.2
31
31.2
3,8226

D21S11
13
15
15
17
2,1716
D18S51
13
17
11
13
4,3398
Penta E
10
12
10
12
3,1342
D5S818
8
8
8
8
3,1466
D13S317
8
10
10
11
1,4326

D7S820
9
11
9
11
1,9334
D16S539
10
11
10
14
1,2065
CSF1PO
9
12
9
12
3,5818
Penta D
X
X
X
X
1,0000
Amelogenin
19
19
14
19
4,7223

vWA
13
15
13
14
1,7078
D8S1179
9
11
8
11
0,9171
TPOX
19
21
19
25.2
4,0867
FGA
CMI: 106.376
XÁC SUẤT QUAN HỆ HUYẾT THỐNG MẸ-CON: 99,999%
Từ kết quả được nêu trong Bảng 3.10 cho thấy: Kiểu gen 16 locus thu được từ mẫu so
sánh MÁU_ĐTL và RĂNG_NN đều thấy có sự cho-nhận các alen ở cả 16 locus tương ứng.
Điều này có nghĩa là: Bà Đặng Thị L là mẹ đẻ của tử thi nạn nhân với xác suất quan hệ mẹ-con
là 99,999%. Từ kết quả này, cơ quan Cảnh sát Điều tra - Công an quận Dương Kinh đã làm thủ
tục cho gia đình bà Đặng Thị L nhận tử thi nạn nhân về để làm các thủ tục cho người đã chết.
3.3.2. Kết quả ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang phân tích một số loại dấu vết
ADN thu được từ 10 đối tượng cần KSAN
Việc xác lập hồ sơ ADN cá nhân từ 30 mẫu dấu vết ADN thử nghiệm thu được từ 10 đối
tượng cần KSAN bằng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang, cho tỷ lệ thành công khác nhau

đối với từng loại mẫu dấu vết: Mẫu đầu mẩu thuốc lá và ống hút cho tỷ lệ thành công cao nhất
tương ứng là 8/9 và 4/5 mẫu phân tích; mẫu tăm bông thu từ miệng cốc-chén cho tỷ lệ thành
18


công là 5/9; mẫu dao cạo râu cho tỷ lệ thành công là 2/4 mẫu phân tích và mẫu bàn chải đánh
răng cho tỷ lệ thành công thấp nhất là 1/3. Hồ sơ ADN cá nhân gồm 16 locus nghiên cứu của
9/10 đối tượng cần KSAN đã được xác lập và được nêu ở Bảng 3.12 như sau:

15
17
15
3.3.3. Kết quả
ĐT_10_OH
17

6
7
7
ứng
7

29
29
32.2
dụng bộ
32.2

13
17

14
kit
16

14
16
9
PCR
18

ĐT_07_OH
ĐT_08_TL
ĐT_09_TL

11
12

8
12

8
12

9
12

10
12
10
9

11
12
11
14
11
1611locus8 gắn11huỳnh
12
9
12
12

10
10

8
10

10
10
11
13
9
9
quang để
11
11

FGA

12

19

ĐT_06_TB

TPOX

20
21

ĐT_05_BC

D8S1179

30
30

ĐT_04_TB

vWA

7
9

ĐT_03_DCR

11
8
11
11
10

9
12
12
12
12
11
12
7
9
11
12
11
11
12
12
12
12
13
12
10
9
11
9
12
10
12
11
13
11
14

11
11
8
8
9
11
10
12
13
11
12
11
11
11
8
12
9
10
8
12
12
12
12
10
10
10
10
11
9
11

8
11
12
12
11
12
9
Nhiễm mẫu trong quá trình thu mẫu

Amel

16
17

ĐT_02_TB

Penta D

11
14
10
11
11
18
10
10
12
19
10
12

CSF1PO

Penta E

14
16
13
16
17
17
12
15
20
21
15
16

D16S539

D18S51

28
29
31
32.2
32.2
33.2
32.2
32.2

30
31.2
30
30

D7S820

D21S11

9
10
7
8
6
6
6
7
7
9
7
9

ĐT_01_DCR

D13S317

TH01

18
18

16
17
15
15
14
17
16
17
16
17

Mẫu

D5S818

D3S1358

Bảng 3.12. Kết quả phân tích kiểu gen 16 locus của 10 đối tượng cần KSAN bằng bộ kit PCR 16
locus gắn huỳnh quang

X
Y
X
Y
X
Y
X
Y
X
Y

X
Y

14
16
14
17
14
14
17
18
14
17
14
16

10
13
10
10
11
14
12
15
10
15
11
13

8

11
9
11
8
8
8
8
8
8
8
9

21
23
22
23
22
26
22
22
22
22
26
26

X
Y
X
Y
X

làm
X

10
12
15
14
14
18
16
16
10
thẻ ADN
17
10
14
17

8
8

22
22

8
22
9
22
8
cá nhân19

11
21

phục vụ công tác an ninh và dân sinh
Bằng việc sử dụng bộ kit PCR 16 gen gắn huỳnh quang, luận án đã làm được 1.000 thẻ
ADN cá nhân thử nghiệm có kích thước, chất liệu giống với mẫu thẻ nhựa CMND hiện đang
lưu hành phục vụ cho công tác an ninh và dân sinh (xem Hình 3.20). Thẻ ADN này được thiết
kế họa tiết vân nền bảo an chống làm giả cao, có kích thước quy chuẩn với hình ảnh và các
thông tin trên bề mặt thẻ được bố trí hợp lý đảm bảo yếu tố thẩm mỹ cao.

I
II
Hình 3.20. Mô tả mặt trước và mặt sau của mẫu thẻ ADN cá nhân thử nghiệm.
I: Mặt trước của thẻ ADN cá nhân với các thông tin: Tên thẻ, mã số thẻ, ảnh chủ thẻ và các thông tin
cá nhân (tên chủ thẻ, ngày sinh, dân tộc, quê quán và nơi trường trú).
II: Mặt sau của thẻ ADN cá nhân với thông tin về mã vạch và đặc điểm nhận dạng ADN gồm 16 locus
(D3S1358, TH01, D21S11, D18S51, Penta E, D5S818, D13S317, D7S820, D16S539, CSF1PO, Penta
D, Amelogenin, vWA, D8S1179, TPOX và FGA)

19


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN:
1. Đã chế tạo thành công bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh trên hệ thống điện di mao quản. Bộ
kit này đã được thử nghiệm đánh giá tại 02 PTN phân tích ADN của Viện Khoa học Hình sự
- Bộ Công an và Viện Pháp Y Quân đội - Bộ Quốc phòng, cho kết quả về độ nhạy và độ đặc
hiệu tương đương với các bộ kit thương mại cùng loại (PowerPlex 16 HS System và
AmpFlSTR Identifiler PCR amplification) trên cùng một mẫu ADN thử nghiệm là
9947A.

2. Đã xây dựng được bảng tần suất alen và các chỉ số thống kê nhận dạng cá thể người cho 15
locus (D3S1358, TH01, D21S11, D18S51, Penta E, D5S818, D13S317, D7S820, D16S539,
CSF1PO, Penta D, vWA, D8S1179, TPOX và FGA) ở người Kinh (N=300) sống ở khu vực
Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh; người Mường (N=104) sống ở tỉnh Hòa Bình và người
Khmer (N=110) sống ở tỉnh Sóc Trăng. Kết quả nghiên cứu này đã bổ sung vào CSDL 15
locus STR nghiên cứu ở quần thể người Việt Nam là 32 alen mới so với kết quả nghiên cứu
trước đây của tác giả Shimada và các đồng nghiệp [103].
3. Đã xây dựng được cây phả hệ di truyền theo phương pháp neighbor-joining bằng phần mềm
POPTREE 2 [109] dựa trên dữ liệu tần suất alen của 13 locus thuộc bộ CODIS (do FBI-Mỹ
lựa chọn) của ba quần thể nghiên cứu và 14 quần thể tham khảo. Cây phả hệ này đã phản
ánh được mối quan hệ di truyền giữa ba quần thể nghiên cứu với 14 quần thể khác nhau trên
thế giới. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra được người Kinh và người Mường có quan hệ gần
gũi với nhau hơn so với người Khmer dựa trên giá trị khoảng cách di truyền chuẩn của Nei
(DST).
4. Đã ứng dụng thành công bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang để phân tích ADN nhận
dạng cá thể người (giám định ADN) tại Việt Nam bằng việc truy nguyên cá thể người từ các
dấu vết sinh phẩm thu được tại hiện trường của một số vụ án (dấu vết máu và tinh trùng) với
độ tin cậy cao (≥ 99,999999999999999985%); truy tìm tung tích nạn nhân từ mẫu răng cửa
của tử thi nạn nhân qua mối quan hệ huyết thống mẹ-con với xác suất quan hệ là 99,999%;
đã thiết lập được 9/10 hồ sơ ADN cá nhân của 10 đối tượng cần KSAN và đã làm được
1.000 thẻ ADN cá nhân thử nghiệm phục vụ công tác an ninh và dân sinh.
KIẾN NGHỊ:
Tiếp tục ứng dụng bộ kit PCR 16 locus gắn huỳnh quang này trong nghiên cứu di truyền
quần thể ở các quần thể người dân tộc khác nhau; phân tích các loại mẫu dấu vết sinh phẩm
khác nhau thường gặp ở hiện trường của các vụ án và xây dựng CSDL nhận dạng ADN (tàng
thư) cho các đối tượng khác nhau như: tội phạm, các đối tượng làm việc trong các ngành nghề

20

đặc thù có nguy cơ rủi do cao (phi công, tiếp viên hàng không, ngư dân, thợ mỏ…), người mất
tích, chết vô tung tích… để phục vụ công tác quản lý và công tác giám định.

21


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH
ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1.

Lương Thị Yến, Lê Thị Bích Trâm, Trần Trọng Hội, Bùi Nguyên Hải, Nguyễn Thị Thu
Hoài (2012), “Nghiên cứu tối ưu thành phần PCR sử dụng 16 cặp mồi gắn huỳnh quang trên
hệ thống điện di soi gel huỳnh quang Pharos® FX”, Tạp chí Khoa học Công nghệ & Môi
trường Công an, Số 29 tháng 10/2012, tr. 51-55 (ISSN: 1859-4514).

2.

Lê Thị Bích Trâm, Trần Trọng Hội, Bùi Nguyên Hải, Nguyễn Thị Thu Hoài (2012),
“Nghiên cứu phân tích mẫu dấu vết ADN thử nghiệm trên một số vật mang trong điều kiện
phòng thí nghiệm”, Tạp chí Khoa học Công nghệ & Môi trường Công an, Số 30 tháng
11/2012, Tr. 42-45 (ISSN: 1859-4514).

3.

Trần Trọng Hội, Lê Thị Bích Trâm, Trịnh Đình Đạt, Nguyễn Văn Hà (2013), “Nghiên
cứu tối ưu thành phần mutiplex PCR cho 16 cặp mồi gắn huỳnh quang trên hệ thống điện di
mao quản”, Tạp chí Phân tích Hóa-Lý và Sinh học, T-18 - Số 3/2013, tr. 29-34 (ISSN:
0868-3224).

4.

Trần Trọng Hội, Lê Thị Bích Trâm, Phạm Đăng Khoa, Hồ Quang Huy, Trịnh Đình Đạt,
Nguyễn Văn Hà (2015), “Khảo sát tần suất alen của 15 locus STR trên nhiễm sắc thể
thường trong quần thể người Mường sống ở tỉnh Hòa Bình, Việt Nam”, Tạp chí Phân tích
Hóa-Lý và Sinh học, T-20 - Số 3/2015, tr. 208-214 (ISSN: 0868-3224).

5.

Trần Trọng Hội, Trần Thị Hạnh, Phạm Đăng Khoa, Hồ Quang Huy, Trịnh Đình Đạt,
Nguyễn Văn Hà (2015), “Sự đa dạng di truyền của 15 locus STR trên nhiễm sắc thể thường
trong quần thể người Khmer sống ở tỉnh Sóc Trăng, Việt Nam”, Tạp chí Phân tích Hóa-Lý
và Sinh học, T-20 - Số 4/2015, tr. 152-160 (ISSN: 0868-3224).

22