Giám định ADN người từ mẫu lẫn trong các vụ án hình sự

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

NGUYỄN THANH THỦY

GIÁM ĐỊNH ADN NGƯỜI TỪ MẪU LẪN
TRONG CÁC VỤ ÁN HÌNH SỰ

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

HÀ NỘI - 2017


VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

NGUYỄN THANH THỦY

GIÁM ĐỊNH ADN NGƯỜI TỪ MẪU LẪN
TRONG CÁC VỤ ÁN HÌNH SỰ
Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm
Mã số

: 60420114

LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ THỊ THU THỦY

HÀ NỘI - 2017

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt luận văn này, với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin gửi lời
cảm ơn chân thành tới đồng chí Thượng tá, TS Lê Thị Thu Thủy - Phó Giám
đốc Trung tâm giám định Sinh học pháp lý - Viện Khoa học hình sự - Bộ
Công an đã luôn tận tình hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn trân quý tới lãnh đạo Viện, tập thể lãnh đạo Trung
tâm và các đồng nghiệp trong Trung tâm giám định Sinh học pháp lý Viện
Khoa học hình sự - Bộ Công an đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận
lợi trong quá trình tôi thực hiện luận văn.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các các thầy cô giáo đã nhiệt tình tham
gia giảng dạy truyền đạt kiến thức, các anh chị phòng đào tạo thuộc Viện Sinh
thái và Tài nguyên sinh vật - Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá học tập.
Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè đã
luôn ủng hộ và động viên tinh thần, giúp tôi vượt qua những khó khăn, trở
ngại trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Một lần nữa, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với sự giúp đỡ nhiệt tình,
quý báu đó!
Hà Nội, ngày...... tháng..... năm 2017
Học viên

Nguyễn Thanh Thủy


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1

2. Mục tiêu đề tài ........................................................................................... 3
3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 4
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 5
1.1. Định nghĩa mẫu lẫn ................................................................................ 5
1.2. Tình hình giám định mẫu lẫn .................................................................. 7
1.2.1. Trên thế giới ..................................................................................... 7
1.3. Các trường hợp mẫu lẫn, nhiễm thường gặp .......................................... 9
1.3.1. Các trường hợp mẫu lẫn thường gặp:............................................... 9
1.3.2. Các trường hợp mẫu nhiễm thường gặp: ....................................... 10
1.3.3. Biện pháp hạn chế xảy ra tình trạng mẫu nhiễm ............................ 10
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................. 12
2.1. Vật liệu .................................................................................................. 12
2.1.1. Thiết bị, dụng cụ............................................................................. 12
2.1.2. Hóa chất.......................................................................................... 13
2.2. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................... 13
2.2.1. Phương pháp thu lượm dấu vết mẫu lẫn ........................................ 13
2.2.2. Tách chiết ADN từ các dấu vết mẫu lẫn ........................................ 14
2.2.3. Định lượng ADN từ các dấu vết mẫu lẫn....................................... 15
2.2.4. Nhân bội ADN từ các dấu vết mẫu lẫn .......................................... 16
2.2.5. Kỹ thuật điện di trên máy điện di mao dẫn (Capillary
Electrophoresis -CE) ................................................................................ 17
2.2.6. Phân tích kết quả ............................................................................ 18
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 24
3.1. Kết quả nghiên cứu ............................................................................... 24
3.1.1 Thu thập mẫu lẫn từ các vụ án hình sự ........................................... 24
3.1.2. Tách chiết ADN mẫu nghi lẫn ....................................................... 25


3.1.3. Định lượng ADN ............................................................................ 28
3.1.4. Nhân bội ADN ............................................................................... 30

3.1.5. Giải trình tự gen ............................................................................. 31
3.1.6. Phân tích kết quả ............................................................................ 31
3.2. Ứng dụng mẫu lẫn vào giải quyết một số các vụ án thực tế ................. 79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 82


DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH
Bảng 2.1: Thành phần và thể tích phản ứng PCR ........................................... 16
Bảng 2.2: Các thành phần hóa chất sử dụng để điện di mao quản ................. 17
Sơ đồ 2.1. Các bước trong việc giải thích hỗn hợp mẫu lẫn ........................... 23
Bảng 3.1. Kết quả thu thập mẫu từ các vụ án hình sự .................................... 24
Sơ đồ 3.1. Kết quả tách chiết ADN bằng phương pháp pepfiler và chelex .... 25
Bảng 3.2. Kết quả tách chiết mẫu từ các vụ án hình sự .................................. 26
Bảng 3.3: Kết quả định lượng với 22 dấu vết mẫu tách bằng prepfiler .......... 28
Bảng 3.4: Kết quả định lượng với 17 dấu vết mẫu tách bằng chelex ............. 29
Bảng 3.5. Bảng kết quả các đỉnh alen có mặt trong một locus ....................... 32
tách bằng prepfiler........................................................................................... 32
Bảng 3.6. Bảng kết quả các đỉnh alen có mặt trong một locus tách bằng chelex.... 33
Bảng 3.7: Tóm tắt kết quả phân tích 10 mẫu lẫn có hai người ....................... 39


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADN

: Acid deoxyribonucleotide

ARN

: Acid ribonucleotide

LR

: Likelihood ratio (tỉ lệ khả dĩ)

RFU

: Relative fluorescent units (đơn vị huỳnh quang tương đối)

PCR

: Polymerase chain reaction (phản ứng nhân bội gen)

STR

: Short tandem repeat (đoạn lặp lại ngắn)

VNTR

:Variable number tandem repeats (đoạn lặp có độ dài trung
bình)

RFLP

: Restriction fragment length polymorphism (đa hình chiều dài
đoạn cắt giới hạn)

PAT

: Peak amplitude threshold (ngưỡng biên độ đỉnh)

MIT

: Match interpretation threshold (ngưỡng giải thích phù hợp)

LOD

: Limit of detection (giới hạn xác định)

PHR

: Peak high ratio (tỉ lệ chiều cao đỉnh)

ALLELE
PEAK

: Đỉnh alen


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
“Mọi sự tương tác đều để lại dấu vết” - đây là nguyên lý nổi tiếng trong
khoa học hình sự do giáo sư Edmund Locard trường đại học Y khoa
Jurisprudence ở Lyon đề ra và được gọi là nguyên lý “Locard”. Điều đó được
chứng minh bằng những hoạt động diễn ra thường ngày đều để lại dấu vết
như: lông tóc rụng khi chải đầu, tế bào da tay để lại khi cầm điện thoại, tế bào
niêm mạc miệng khi hút thuốc lá, uống nước, dấu vết tinh dịch để lại khi hiếp
dâm, dấu vết máu khi bị thương tích…Những dấu vết này là nguồn chứng cứ

quan trọng trong các vụ án hình sự, bởi lẽ con người luôn là đối tượng bị xâm
hại cũng là đối tượng gây ra dấu vết. Từ những dấu vết sinh học để lại trên
hiện trường qua công tác giám định ADN (forensic ADN analysis) có thể truy
nguyên cá thể người (Human Identification) trong các vụ án hình sự, xác định
quan hệ huyết thống (Paternity Testing), truy tìm tung tích nạn nhân, người
mất tích trong các vụ cháy, tai nạn, thảm họa, xác định hài cốt chưa rõ tung
tích như giám định hài cốt liệt sĩ... Không những vậy, giám định ADN còn là
một phương pháp hữu hiệu để truy tìm các đối tượng phạm tội thông qua lưu
trữ thông tin các cá thể (tàng thư gen tội phạm) phục vụ công tác đấu tranh
phòng chống tội phạm của lực lượng CAND. Đối với các vụ án mạng thì
thông qua giám định ADN có thể chứng minh sự tác động qua lại giữa đối
tượng và nạn nhân.
ADN của đối tượng để lại trên người hoặc quần áo nạn nhân.
ADN của đối tượng để lại trên đồ vật, hung khí hoặc tại hiện trường.
ADN của nạn nhân để lại trên người hoặc quần áo của đối tượng.
ADN của nạn nhân để lại trên đồ vật, hung khí hoặc tại hiện trường.


2

ADN của nhân chứng để lại trên nạn nhân, đối tượng, thậm chí là trên đồ
vật, hung khí hoặc tại hiện trường.
Từ các mẫu dấu vết sinh vật thu được ở hiện trường và đối tượng nghi
vấn thông qua việc giám định ADN sẽ giúp cơ quan điều tra truy nguyên
được cá thể người. Thông qua tiến hành tách chiết ADN từ mẫu dấu vết sinh
vật thu được ở hiện trường và mẫu so sánh. ADN sau khi tách chiết từ vật
mang được tiến hành định lượng, tinh sạch và nhân bội, điện di và phân tích
kết quả. Phương pháp giám định ADN đảm bảo độ chính xác gần như tuyệt
đối. Theo tính toán của các nhà giám định, nếu phân tích từ 9 tổ hợp gen trên
ADN người thì trên 70 tỷ người mới có thể có người trùng lặp kiểu gen.

Về lý thuyết thì mọi dấu vết, mẫu vật có nguồn gốc cơ thể người đều có
thể được coi là đối tượng của giám định ADN như: máu, lông, tóc, tinh trùng,
mô tế bào…đến các chất bài tiết đều có giá trị để giám định ADN. Tuy nhiên,
khả năng giám định còn tùy thuộc vào lượng và chất của từng dấu vết mẫu vật
cụ thể, nghĩa là vật liệu di truyền đủ để giám định ADN. Trong thực tế giám
định do đặc thù các vụ án, vụ trọng án có tính chất, tình tiết vụ việc khác nhau,
mẫu vật gửi đến trưng cầu có chất lượng không như nhau. Hiện nay, với tình
hình tội phạm ngày càng gia tăng, phương thức, thủ đoạn hoạt động phạm tội
ngày càng tinh vi phức tạp, tội phạm do băng nhóm gây ra có chiều hướng
tăng, do vậy chất lượng cũng như số lượng dấu vết mẫu vật ở mỗi vụ việc cũng
luôn thay đổi. Hiện tại, mỗi năm Viện Khoa học hình sự tiếp nhận hàng trăm
Quyết định trưng cầu giám định từ Cơ quan CSĐT - Công an các địa phương,
cụ thể năm 2010: 303 vụ; năm 2011: 317 vụ; năm 2012: 352 vụ; năm 2013:
386 vụ; năm 2014: 461 vụ; năm 2015: 596 vụ; năm 2016: 663 vụ; từ đầu năm
2017 đến tháng 4/2017 là 276 vụ. Với số lượng vụ việc ngày càng gia tăng,
theo đó số lượng dấu vết, mẫu vật thu thập được ở mỗi vụ án đặc biệt là các vụ
trọng án cũng ngày càng tăng cao đòi hỏi công tác giám định ADN phải nâng


3

cao hơn nữa về chất lượng, đảm bảo tính chính xác, khách quan, tuân thủ đúng
qui trình pháp luật.
Trong đề tài nghiên cứu này chúng tôi muốn đề cập đến thực tế thường
gặp khi giám định các vụ án có ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả giám định và
trả lời giám định cho Cơ quan điều tra đó là vấn đề mẫu lẫn. Thực tế trong
một vụ án, ngoài nạn nhân để lại dấu vết còn có đối tượng gây án, nên khi tiến
hành giám định ADN từ một dấu vết, mẫu vật sẽ cho kết quả kiểu gen (ADN)
lẫn của nhiều người khác nhau.
Việc giải thích bằng chứng ADN trong giám định rất quan trọng trong

quá trình phân tích, đòi hỏi trình độ và kinh nghiệm của giám định viên. Đặc
biệt, việc phân tích kết quả của dấu vết mẫu ADN lẫn có thể gây ra những
thách thức, khó khăn cho cho các giám định viên. Nếu phân tích sai có thể
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình điều tra, đặc biệt là trong giai đoạn
định hướng điều tra, gây bỏ sót, bỏ lọt tội phạm, oan sai. Quá trình giám định
các dấu vết, mẫu vật bị lẫn luôn đặt ra những khó khăn thách thức cho các
giám định viên trong quá trình phân tích kiểu gen. Để góp phần khắc phục
những sai sót và nâng cao khả năng phân tích các mẫu lẫn, tác giả chọn đề tài
nghiên cứu “Giám định ADN người từ mẫu lẫn trong các vụ án hình sự”
là một yêu cầu cấp thiết trong tình hình hiện nay.
2. Mục tiêu đề tài
2.1. Hoàn thiện phương pháp tách chiết ADN từ dấu vết mẫu lẫn trong
các vụ án hình sự.
2.2. Hoàn thiện phương pháp phân tích kết quả trong giám định ADN
trong trường hợp phân tích dấu vết mẫu lẫn phục vụ công tác thực tiễn cũng
như công tác nghiên cứu và giảng dạy.


4

3. Nội dung nghiên cứu
3.1. Thu thập các dấu vết nghi mẫu lẫn trong các vụ án hình sự được
trưng cầu bởi Cơ quan CSĐT - Công an các địa phương gửi đến giám định tại
Viện Khoa học hình sự - Bộ Công an trong thời gian từ tháng 8/2016 đến
tháng 4/2017.
3.2. Tách chiết ADN từ các dấu vết mẫu lẫn đã thu thập được trong các
vụ án hình sự.
3.3. Nhân bội ADN.
3.4. Điện di.
3.5. Phân tích kết quả.

5

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Định nghĩa mẫu lẫn
Việc giám định ADN thường được sử dụng để thu thập thông tin di
truyền từ các dấu vết sinh học để chứng minh các hành vi phạm tội, giúp truy
nguyên cá thể xác định được đối tượng gây án nhờ dấu vết sinh vật để lại trên
hiện trường. Mỗi cá thể người đều có một kiểu gen (ADN) khác nhau. Về lý
thuyết thì mọi dấu vết, mẫu vật có nguồn gốc cơ thể người đều có thể được
coi là đối tượng của giám định ADN như máu, lông, tóc, tinh trùng, mô tế
bào…đến các chất bài tiết đều có giá trị để giám định ADN. Tuy nhiên, khả
năng còn tùy thuộc vào lượng và chất của từng dấu vết mẫu vật cụ thể, nghĩa
là vật liệu di truyền đủ để giám định ADN. Trong thực tế giám định, với đặc
thù là tiếp nhận các trưng cầu giám định của Cơ quan Công an các địa phương
với các vụ án, vụ trọng án có tính chất vụ việc khác nhau, tình tiết khác nhau,
do vậy mẫu vật gửi đến trưng cầu đều không phải chất lượng dấu vết như
nhau, phụ thuộc vào tình tiết vụ việc, cách thức gây án, cách tiến hành thu
mẫu, bảo quản dấu vết, mẫu vật của những người có liên quan tại hiện trường
vụ việc đều ảnh hưởng đến chất lượng dấu vết. Trong đề tài nghiên cứu này
chúng tôi muốn đề cập đến thực tế thường gặp khi giám định các vụ án có ảnh
hưởng đến kết quả giám định và trả lời giám định cho Cơ quan điều tra đó là
vấn đề mẫu lẫn. Thực tế trong một vụ án mạng thì tại hiện trường ngoài nạn
nhân để lại dấu vết còn có đối tượng gây án, hoặc trong một số vụ có thêm
dấu vết của người khác để lại như: cán bộ khám nghiệm, người tham gia,
trong quá trình tác chiết... Do vậy, trong nhiều trường hợp các dấu vết thu tại
một vị trí, hoặc các vị trí khác nhau khi chạy điện di phân tích kiểu gen là

6

kiểu gen (ADN) của một người, nhưng có nhiều trường hợp tại một vị trí dấu
vết lại cho kết quả kiểu gen (ADN) của nhiều người khác nhau.
Dấu vết ADN bị lẫn làm cho việc phân tích, giải thích kết quả gặp khó
khăn. Dấu vết mẫu lẫn trong các vụ án hình sự bao gồm ADN của nhiều
người, mức độ đóng góp của mỗi người khác nhau, người để lại nhiều, người
để lại ít tế bào. Ngoài ra các mẫu lẫn có thể bao gồm ADN của nhiều người
nhưng đều chỉ ở mức vi vết rất nhỏ. Kiểu gen (ADN) thu được của duy nhất
một người có thể bị xử lý như là một mẫu lẫn khi đỉnh của stutter (alen lặp)
cao và do đó nếu không biết cách phân tích, đồng thời dựa vào nội dung và
tình tiết vụ án thì có thể dẫn tới việc giải thích sai vì xem đó là kết quả kiểu
gen (ADN) của nhiều cá thể, đồng nghĩa với việc ra kết luận vụ án bị sai, gây
khó khăn cho công tác định hướng điều tra và truy tố, xét xử tội phạm. Với
xác suất cao của alen bị mất đi hoặc bị lặp lại, việc xác định số lượng người
để lại tế bào chứa ADN trong mẫu lẫn là một vấn đề khó khăn. Tăng cường
các phản ứng khuếch đại có thể làm cho alen trong kiểu gen (ADN) phân tích
được ít bị mất đi hoàn toàn ở một vài locus hoặc có thể gây ra sự khuếch đại
thêm một số alen, tạo ra sự xuất hiện kiểu gen (ADN) của một người khác
riêng biệt. Đặc biệt việc tăng stutter (alen lặp) nhìn thấy được khi thực hiện
phản ứng khuếch đại ADN từ các dấu vết gây khó khăn cho việc phân tích
mẫu lẫn.
Như vậy, mẫu lẫn được hiểu là các dấu vết sinh vật thu được trong quá
trình khám nghiệm hiện trường, khám nghiệm tử thi như: Dấu vết máu, mô,
cơ, dấu vết tế bào biểu bì da, dấu vết tinh trùng, lông, tóc, tế bào niêm mạc
miệng trong dấu vết nước bọt tại một vị trí hoặc ở các vị trí khác nhau của
một mẫu vật gửi giám định mà sau khi chạy điện di sẽ cho kết quả kiểu gen
của những người khác nhau (ít nhất là hai người) trong cùng một bảng kiểu
gen (ADN).

7

Một hồ sơ ADN được xem là có hơn một người đóng góp nếu có từ ba
hoặc nhiều hơn ba alen ở một hoặc nhiều locus và tỷ số chiều cao giữa một
cặp đỉnh alen của một hoặc nhiều locus có thể thấp hơn giá trị ngưỡng.
Ngoài vấn đề mẫu lẫn thì mẫu nhiễm cũng là vấn đề cần quan tâm, việc
nhiễm nguồn gen (ADN) là một vấn đề quan trọng cần chú ý trong việc phân
tích và giải thích kết quả điện di. Lượng ADN nhiễm vào mẫu có thể nhiều
hay ít. Theo lý thuyết, bất kỳ ADN tồn tại ở hiện trường không phải đều có
liên quan đến tội phạm đang được điều tra, có thể được xem như là ADN
nhiễm.
1.2. Tình hình giám định mẫu lẫn
1.2.1. Trên thế giới
Trong nhiều vụ án, vấn đề mẫu lẫn và nhiễm trong giám định ADN có
ảnh hưởng quan trọng đến kết quả điều tra, trong cùng một bảng kiểu gen khi
phân tích có thể xác định do một hay nhiều người đóng góp, từ đó xác định
được đối tượng gây án, nạn nhân có để lại dấu vết trên mẫu vật thu được hay
không. Vì vậy, trên thế giới các công trình nghiên cứu về mẫu lẫn cũng ngày
càng được hoàn thiện có những đóng góp tích cực trong công tác điều tra, khám
phá tội phạm. Năm 2009 nhóm tác giả gồm: Bruce Budowle,1 Ph.D.; Anthony J.
Onorato,1 M.S.F.S., M.C.I.M.; Thomas F. Callaghan,1Ph.D.; Angelo Della
Manna,2 M.S.; Ann M. Gross,3 M.S.; Richard A. Guerrieri,1M.S.; Jennifer C.
Luttman,1 M.F.S.; ADN David Lee McClure, 4 B.S. đã có công trình nghiên
cứu về việc đánh giá, giải thích các mẫu ADN lẫn trong giám định sinh học
pháp lý [ 25]
1.2.2. Trong nước
Ở Việt Nam giám định ADN bắt đầu triển khai từ năm 1999 tại Viện
Khoa học hình sự - Bộ Công an với quy trình giám định từ Úc và đội ngũ cán

8

bộ làm công tác giám định được đào tạo từ Úc. Bằng bộ Kit phân tích 10
locus gen (trong đó có 01 gen xác định giới tính) trên máy ABI Prism 377 của
hãng Perkin - Elmer. Ngoài giám định ADN từ nhân tế bào để truy nguyên cá
thể và xác định quan hệ huyết thống cha - con. Năm 2003, Viện Khoa học
hình sự đã triển khai thêm lĩnh vực giám định ADN ti thể với máy giải trình
tự ABI 310 để giám định hài cốt liệt sĩ và gia đình quan hệ huyết thống theo
dòng mẹ từ hài cốt trong các vụ án hình sự và hài cốt liệt sĩ. Năm 2006, Viện
Khoa học hình sự đã trang bị thêm máy giải trình tự ABI Prism 3130 Genetic
Analyzer có khả năng phân tích 16 locus STR hệ Identifiler. Ngoài ra, một số
đơn vị khác cũng triển khai nghiên cứu một số cặp mồi đơn gen để nghiên
cứu giới tính và các cặp mồi D1S80, TH01…để nghiên cứu đặc thù cá thể và
các cặp mồi với một số đoạn ADN đa hình nằm trên nhiễm sắc thể Y vào mục
đích xác định huyết thống.
Bộ kit Identifiler có 16 gen gồm các gen: D8S1179, D21S11, D7S820,
CSF1PO, D3S1358, TH01, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, vWA,
TPOX, D18S51, D5S818, FGA và Amelogenin [3].
Theo các nhà khoa học hình sự khi phân tích bằng bộ kít Identifiler thì
độ tin cậy trung bình đạt khoảng 4,62x1019 có nghĩa là trong số 4,62x1019
người thì có một người ngẫu nhiên nào đó trùng với kiểu gen trên.
Hiện tại ở Việt Nam ngoài Trung tâm Giám định sinh học pháp lý - Viện
Khoa học hình sự - Bộ Công an có chức năng giám định ADN để phục vụ
công tác điều tra, xét xử tội phạm thì còn có một số đơn vị cũng có chức năng
nghiên cứu và giám định ADN như: Viện Pháp y quân đội, Viện pháp y Quốc
gia, Viện công nghệ sinh học. Tuy nhiên, hiện tại chưa tìm thấy công trình
nghiên cứu và tài liệu nào liên quan đến việc giám định mẫu ADN lẫn từ các
cơ quan, đơn vị trên.

9

Đối với Trung tâm Giám định Sinh học pháp lý - Viện Khoa học hình sự
- Bộ Công an thì việc phân tích dấu vết mẫu lẫn, nhiễm trong nhiều năm qua
vẫn còn gặp nhiều khó khăn nhất là phân tích mẫu lẫn, nhiễm đối với các mẫu
có ba người tham gia đóng góp trở lên. Nhiều mẫu thu từ hiện trường các vụ
án có chất lượng dấu vết kém, trình độ cán bộ khám nghiệm hiện trường ở các
đơn vị địa phương chưa đồng đều, do vậy quá trình thu lượm, bảo quản dấu
vết còn nhiều hạn chế dẫn đến tình trạng mẫu lẫn, nhiễm gây ảnh hưởng đến
việc phân tích kết quả.
1.3. Các trường hợp mẫu lẫn, nhiễm thường gặp
1.3.1. Các trường hợp mẫu lẫn thường gặp:
a. Trong các vụ giết người, xô xát đánh nhau dẫn đến chết người hoặc
gây thương tích có nhiều đối tượng tham gia.
b. Trong các vụ tai nạn giao thông có nhiều nạn nhân.
c. Trong các vụ giết người có sự cào cấu của nạn nhân với đối tượng sẽ
để lại dấu vết tế bào biểu bì da của đối tượng trên móng tay nạn nhân lẫn tế
bào biểu bì da của nạn nhân.
d. Trong trường hợp hiếp dâm, giao cấu trái ý muốn tập thể, các đối
tượng để lại nhiều dấu vết tinh dịch trong âm đạo nạn nhân trên người nạn
nhân hoặc trong quần lót, ga trải giường, khăn lau… tại hiện trường.
e. Trong trường hợp hiếp dâm, giao cấu trái ý muốn mà tinh trùng của
đối tượng để lại trong dịch âm đạo nạn kết quả phân tích kiểu gen (ADN) có
lẫn tế bào của nạn nhân và đối tượng.
f. Trong trường hợp hung khí gây án có nhiều đối tượng tham gia cầm
nắm sẽ có tế bào biểu bì của nhiều người.

10

g. Trong các vụ hiếp dâm, giao cấu trái ý muốn dẫn đến có thai, trường
hợp nạo bỏ thai nhi sẽ có lẫn mẫu thai nhi lẫn nhau thai của mẹ.
Mẫu bị lẫn có thể ở tại một vị trí do hai hoặc nhiều người khác nhau để
lại hoặc có thể trong trường hợp ở các vị trí khác nhau trong cùng một mẫu
gửi giám định nhưng do lượng dấu vết ít nên giám định viên lấy dấu vết ở các
vị trí khác nhau cho vào một ống để tách chiết và PCR.
1.3.2. Các trường hợp mẫu nhiễm thường gặp:
a. Trước khi hành động tội phạm xảy ra;
b. Trong khoảng thời gian giữa hành động phạm tội và bảo vệ hiện
trường vụ án;
c. Trong quá trình khám nghiệm hiện trường, thu và bảo quản dấu vết,
mẫu vật không đảm bảo dẫn đến bị lẫn mẫu của nhiều người như của cán bộ
khám nghiệm, điều tra viên, người tham gia cấp cứu, người thu mẫu…
d. Trong quá trình chuyển dấu vết, mẫu vật vào ống nghiệm, quá trình
tách chiết do giám định viên không tuân thủ đúng qui trình phòng thí nghiệm.
1.3.3. Biện pháp hạn chế xảy ra tình trạng mẫu nhiễm
Để giảm thiểu nguy cơ nhiễm ADN ở hiện trường vụ án, cần thực hiện
nghiêm ngặt các điều sau đây:
a. Hạn chế thâm nhập vào nơi có dấu vết;
b. Sử dụng găng tay, khẩu trang, xem xét chặt chẽ những mẫu vật có liên
quan đến tội phạm;
c. Thay đổi thường xuyên găng tay khi thu thập dấu vết;
d. Tránh tối đa việc tiếp xúc, va chạm vào khu vực có dấu vết;
e. Phân tích sẵn kiểu gen (ADN) của những người tiếp xúc dấu vết, mẫu
vật và các giám định viên trong phòng thí nghiệm. Những dữ liệu này sẽ được
đem ra so sánh khi có dấu hiệu của mẫu lẫn, nhiễm.

11

f. Thường xuyên làm sạch khu vực phòng thí nghiệm như: lau chùi, bật
đèn cực tím;
g. Đánh giá mức độ và vị trí ADN trong khu vực làm việc và trên các
công cụ liên quan được thực hiện và kết quả xem xét từ góc độ quản lý rủi ro;
h. Tách khu vực làm việc, mỗi công đoạn có một phòng riêng: phòng
chuyển mẫu, tách chiết, PCR, điện di.
i. Sử dụng công cụ không dính ADN (ADN – free: dụng cụ vô trùng).
Việc phân tích ADN trong các trường hợp mẫu lẫn, nhiễm đòi hỏi các
giám định viên phải thật cẩn thận tránh nhầm lẫn để cho kết quả giám định
được khách quan, truy nguyên đúng đối tượng và nạn nhân có mặt trong vụ
việc, giúp định hướng tốt cho công tác điều tra, khám phá tội phạm. Trong
điều kiện hiện nay, với tính chất các vụ án ngày càng phức tạp, các vụ việc có
đồng phạm, số lượng mẫu thu trong mỗi vụ việc ngày càng nhiều dẫn đến
xuất hiện tình trạng nhiều mẫu lẫn. Để xác định rõ stutter (alen lặp), mẫu lẫn
của nhiều người trong một vụ án (nạn nhân và đối tượng) và các mẫu nhiễm
thì phải hiểu rõ công thức tính toán để loại trừ và xác định đúng đối tượng cần
truy nguyên cũng như các vấn đề cần lưu ý khi thu, bảo quản dấu vết, xác
định đúng vị trí các dấu vết có mặt tại hiện trường căn cứ vào nội dung, tình
tiết vụ việc để phân tách thu mẫu riêng rẽ giảm tình trạng mẫu lẫn.
Để đưa ra kết luận đối với mẫu lẫn đòi hỏi phải dựa vào nhiều yếu tố
như: kinh nghiệm của các giám định viên, chiều cao của đỉnh alen, tình tiết vụ
án để xác định số lượng người để lại dấu vết tại hiện trường có thể tham gia
đóng góp kiểu gen, xem xét các nguồn lây nhiễm ảnh hưởng đến kiểu gen, áp
dụng các phương pháp thống kê tính kiểu gen trong mẫu lẫn.


12

Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
2.1.1. Thiết bị, dụng cụ
a. Thiết bị máy móc
- Máy cất nước hai lần (Trung Quốc)
- Tủ hút vô trùng (Đức)
- Tủ sấy (Đức)
- Tủ lạnh (Nhật)
- Máy điều nhiệt (Eppendorf - Đức)
- Block gia nhiệt
- Block heater của hãng Selby - Australia, gồm hai loại đơn và đôi
- Máy ly tâm Universal 320 và Micro 200R của CH liên bang Đức có
vận tốc li tâm tối đa là 15.000v/phút
- Máy định lượng 7500 Realtime PCR System của hãng AB - Mỹ phục
vụ định lượng ADN
- Máy điều nhiệt 9700 của hãng ABI - Mỹ phục vụ chạy nhân bội PCR
- Máy điện di mao dẫn 3130 Genetic Analyze của hãng ABI - Mỹ sử
dụng phần mềm của hãng Hitachi - Nhật Bản.
b. Dụng cụ
- Pipet định mức các loại (Gilson, Eppendorf)
- Ống Eppendorf các loại: 0,2ml; 0,5ml; 1,0ml; 1,5ml
- Đầu côn các loại 10µl, 100µl, 200µl, 1µl


13

- Găng tay cao su chuyên dụng, khẩu trang, panh, kéo.
- Các dụng cụ tiêu hao phục vụ quá trình nghiên cứu và giám định như
hệ thống mao quản (capillary), Gel-POP4 và các loại ống nghiệm, khay đựng

mẫu, tăm bông...
2.1.2. Hóa chất
- Magnetic
- Lysic Buffer
- Elution Buffer
- Wash Bufer
- Chelex, 100 Resin (Bio - Rad/Mỹ)
- Proteinaza K
- Kit Human ADN Quantification dùng cho định lượng bằng phương
pháp Real time PCR
- Extraction Buffer, Extraction Buffer SDS, Ethanol 1000, DTT.
- Than hoạt tính, Wash buffer, Lysic buffer, Iso propanol, Elution buffer.
- Kit PCR: Identifiler plus (ABI, Mỹ)
- Hóa chất điện di: Hidi, Liz, Ladder
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu lượm dấu vết mẫu lẫn
Các dấu vết mẫu vật thu được từ các vụ án hình sự rất đa dạng, tuy nhiên
để phục vụ cho việc nghiên cứu đề tài này tôi chỉ tập trung vào thu thập các
dấu vết mẫu vật của các vụ án hình sự có khả năng để lại dấu vết mẫu lẫn cao.
Cụ thể là thông qua việc nghiên cứu các nội dung vụ án trong các Quyết định
trưng cầu giám định để xác định và chọn lọc các vụ việc có khả năng để lại


14

các dấu vết mẫu lẫn trong thời gian từ tháng 8/2016 đến tháng 4/2017. Trong
18 vụ với số lượng dấu vết mẫu vật gửi giám định là 78 mẫu, trong đó có 26
mẫu có xác suất mẫu lẫn cao.
2.2.2. Tách chiết ADN từ các dấu vết mẫu lẫn
Hiện tại, trong quá trình tách chiết ADN tại phòng thí nghiệm tại Viện

Khoa học hình sự - Bộ Công an áp dụng hai phương pháp tách chiết chính là:
a. Phương pháp tách chiết bằng bộ kít prepfiler.
b. Phương pháp tách chiết bằng chelex.
Tùy theo chất lượng dấu vết mà áp dụng tách chiết theo phương pháp nào
cho phù hợp để thu được kết quả ADN cao đối với dấu vết mẫu lẫn. Những vụ
dấu vết có chất lượng kém, lượng dấu vết ít thì được áp dụng phương pháp tách
chiết bằng bộ kít prepfiler. Các dấu vết, mẫu vật có chất lượng tốt và lượng dấu
vết thu được nhiều thì được áp dụng phương pháp tách chiết bằng chelex.
Nguyên lý: Các mẫu có nguồn gốc sinh học (máu, tinh dịch, nước tiểu…)
thu được ở hiện trường, đối tượng và nạn nhân có chứa ADN và nhiều chất
khác. Trong tế bào, protein bao quanh sợi ADN có tác dụng bảo vệ sợi ADN
nhưng lại ngăn cản việc phân tích ADN. Để tiến hành giám định ADN thì trước
tiên cần phải tách chiết để giải phòng phân tử ADN ra khỏi nhân ở dạng ít đứt,
gãy nhất để có thể loại bỏ protein và các chất khác ra khỏi phân tử.
Nguyên tắc chung:
Bước 1: Phá màng tế bào và màng nhân.
Bước 2: Loại bỏ các thành phần không mong muốn trong mẫu chủ yếu là
protein, lipít và một số ion kim loại: ion Fe2+, Mg2+…
Bước 3: Thu nhận ADN bằng cách thu lấy dịch nổi trong đó có chứa
ADN hoặc có thể làm tủa ADN trong ethanol hoặc izopropanol.


15

2.2.3. Định lượng ADN từ các dấu vết mẫu lẫn
Việc xác định hàm lượng ADN tách chiết được từ mẫu là rất cần thiết vì
khi biết được chính xác hàm lượng và độ tinh sạch của ADN trong mẫu thì sẽ
tính được nồng độ tối ưu của các thành phần trong phản ứng PCR và khi đó sẽ
cho kết quả PCR tốt nhất.
Trong lĩnh vực sinh học phân tử hiện nay có nhiều phương pháp định

lượng ADN khác nhau như: phương pháp quang phổ kế, phương pháp điện di
nhỏ (small electrophorensic), phương pháp dùng bộ kit định lượng, phương
pháp dùng thiết bị Realtime PCR. Hiện nay trong phòng thí nghiệm tại Viện
Khoa học hình sự - Bộ Công an đang sử dụng phương pháp định lượng bằng
Realtime PCR.
Nguyên lý: đây là phương pháp thực hiện kỹ thuật PCR nhờ có thiết bị
Realtime PCR với hệ thống nhận biết sản phẩm sau mỗi chu kỳ PCR bằng
cách kích hoạt chất phát quang trong sản phẩm PCR. Độ phát quang đậm nhạt
của sản phẩm PCR sau mỗi chu kỳ sẽ được máy ghi lại và dùng hàm log tự
động so sánh với thang ADN định lượng chuẩn đã được chạy và nhập sẵn vào
máy trước đó ở dạng đồ thị. Như vậy, sau mỗi chu kỳ ban đầu khi đã có sản
phẩm PCR, chúng ta có thể xác định được chính xác hàm lượng sản phẩm
PCR thu được từ mẫu vật chứ không nhất thiết đợi phản ứng PCR kết thúc.
Song để thiết bị này có thể nhận biết được sản phẩm thu được trong quá trình
PCR đòi hỏi sản phẩm thu được sau mỗi chu kỳ phải được gắn chất nhận biết
phát quang. Để định lượng chính xác hàm lượng ADN bằng thiết bị Realtime
PCR, chúng ta phải mua sẵn bộ kit có sẵn của các hãng. Bộ Kit hiện được
dùng ở Viện Khoa học hình sự là bộ kit Quantifiler (R) Human ADN
Quantification (hãng ABI, Mỹ).


16

2.2.4. Nhân bội ADN từ các dấu vết mẫu lẫn
Nguyên lý: Nhân bội ADN (Polymerase Chain Reaction - PCR) là phản
ứng chuỗi polymerase để làm tăng lượng ADN lên rất nhiều từ một lượng rất
ít ban đầu. Do lượng ADN từ hiện trường thường số lượng ít và chất lượng
không tốt. Kỹ thuật PCR sẽ giúp khắc phục hạn chế này vì nó tạo ra hàng
triệu phiên bản của trình tự ADN khuôn ban đầu trong vòng vài giờ nhờ hai
đoạn mồi oligonucleotit tương hợp với hai đầu 3 ’ ở cả hai sợi của đoạn đích

(target sequence) với sự tham gia của ADN - polymerase, deoxynucleotide
triphos - phate (dNTPs), đệm PCR…
Hiện tại Viện Khoa học hình sự đang sử dụng bộ kit Identifiler plus của
hãng ABI - Mỹ là một bộ kit thương phẩm dùng cho giám định ADN. Bộ kít
nhân bội đồng thời 15 locus gen STR và 01 locus gen giới tính. Các locus gen
STR trong bộ kit này gồm: D8S1179, D21S11, D7S820, CSF1PO, D3S1358,
TH01, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, vWA, TPOX, D18S51,
FGA và Amelogenin (gồm cặp XX hoặc XY).
Bảng 2.1: Thành phần và thể tích phản ứng PCR
Thành phần

Thể tích

AmpFISTR® Identifiler® Plus Master Mix

5µl

AmpFISTR® Identifiler® Plus Primer Set

2,5µl

Mẫu

-

Nước

Tổng

12,5µl

17

Chu kỳ nhiệt phản ứng PCR (kit Identifiler Plus)
950C: 11 phút
940C: 20 giây
590C: 3 phút
600C: 10 phút
40C: ∞
2.2.5. Kỹ thuật điện di trên máy điện di mao dẫn (Capillary
Electrophoresis -CE)
Sau khi thu được sản phẩm PCR, xác định kiểu gen (ADN) của mẫu
nghiên cứu bằng phương pháp điện di huỳnh quang (hay còn gọi điện di mao
quản) trên máy giải trình tự gen 3130 của hãng Applied Biosystems. Hiện
Viện Khoa học hình sự đang sử dụng máy điện di mao quản có 04 và 16 mao
quản. Sau quá trình điện di, các kết quả thu được xử lý bằng phần mềm
Genemapper ID v 3.2 để xác dịnh các alen của mỗi locus.
Bảng 2.2: Các thành phần hóa chất sử dụng để điện di mao quản
Thành phần

Thể tích

Hi - DiTM Formamide

10µl

GeneScanTM 500 LIZ (R)

0,4µl

Mẫu (thang alen chuẩn)

1,5µl
Tổng

11,9µl

Hỗn hợp của phản ứng được biến tính trên máy PCR 9700 ở 95 0C trong
3 phút, sau đấy để nhanh vào ngăn đá tủ lạnh trong 3 phút. Quá trình biến tính
sẽ làm cho các liên kết hiđro giữa hai mạch đơn trong phân tử ADN bị đứt
gãy, dẫn đến phân tử ADN mạch kép sẽ bị đứt thành hai mạch đơn, việc làm


18

lạnh đột ngột có tác dụng làm cho hai mạch đơn không còn khả năng kết nối
lại với nhau. Kết quả là từ phân tử ADN mạch kép sẽ chuyển thành hai phân
tử ADN mạch đơn hoàn toàn. Các phương pháp được sử dụng hoàn toàn dựa
trên các nguyên tắc khoa học, ứng dụng các thành tựu nghiên cứu tiên tiến do
đó luôn đảm bảo tính khách quan, chính xác và khoa học.
2.2.6. Phân tích kết quả
Việc xác định người tham gia đóng góp mẫu lẫn ở bất kỳ dữ liệu ADN
lẫn nào đều phải dựa trên đánh giá của toàn bộ kiểu gen như: căn cứ vào chiều
cao peak, tỷ lệ các alen, xem xét số người có khả năng đóng góp (điều này
căn cứ vào tình tiết vụ việc: số nạn nhân, số đối tượng…) để xác định xem
kiểu gen có phải là của một người hay nhiều người đóng góp hay cụ thể là tại
mỗi locus gen là biểu hiện của duy nhất một người hay của nhiều người. Một
hồ sơ ADN được xem là có hơn một người đóng góp nếu có từ ba hoặc nhiều
hơn ba alen ở một hoặc nhiều locus và tỷ số chiều cao giữa một cặp đỉnh alen

cho một hoặc nhiều locus thấp hơn giá trị ngưỡng. Ở đây ngưỡng thích hợp
cho tỷ số chiều cao đỉnh alen, phòng thí nghiệm phải xác định trong quy trình
vận hành tiêu chuẩn (SOP). Giá trị của ngưỡng phụ thuộc vào huỳnh quang
khi điện di sau khi khuếch đại ADN bằng cách PCR. Các giám định viên phân
tích thông tin của từng đỉnh alen hiện diện trong từng locus nhất định. Thông
tin này thể hiện dưới các đơn vị huỳnh quang tương đối (RFU). Việc thiết lập
các ngưỡng dựa trên giá trị huỳnh quang là rất quan trọng đối với việc đánh
giá chính xác dữ liệu nhập STR bởi vì nó chính thức hóa các tiêu chí tối thiểu
mà một sản phẩm PCR phải hiển thị để đánh giá về định tính. Tối thiểu phải
thiết lập một ngưỡng biên độ đỉnh (PAT). Nếu đỉnh tối thiểu trong RFU có độ
tin cậy (PAT) quá thấp thì không chắc chắn đỉnh đã thể hiện trong bảng kiểu
gen là một alen.