Tóm tắt luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu một số locus đa hình STR ở người Việt Nam nhằm sử dụng trong khoa học hình sự, nhận dạng cá thể và xác định huyết thống

MỞ ĐẦU
Cơng nghệ phân tích ADN trong sử dụng các locus STR hiện
nay đã trở thành công cụ đắc lực trong phân tích nhận dạng cá thể
người và giám định huyết thống ở rất nhiều quốc gia khác nhau trên
thế giới. Tại Việt Nam từ năm 1998 trở lại đây đã có sự phát triển
mạnh mẽ và nhanh chóng về trình độ cũng như khả năng ứng dụng
kỹ thuật phân tích ADN sử dụng hệ các locus STR. Đã có nhiều
nghiên cứu về hệ các locus STR trên nhiễm sắc thể thường cũng như
NST giới tính. Nhiều bộ KIT chuẩn sử dụng các locus STR được ứng
dụng, các bộ KIT có thể sử dụng phù hợp với từng cơng nghệ khác
nhau tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng PTN.
Để chủ động trong cơng nghệ phân tích và phù hợp với điều kiện
PTN tại Việt Nam, từ năm 2001 đến nay, Viện Kỹ thuật Hoá-Sinh và
Tài liệu nghiệp vụ, Tổng cục Hậu cần - Kỹ thuật - Bộ Công an đã
nghiên cứu chế tạo thành cơng KIT phân tích đa gen sử dụng 9 locus
đa hình STR. Các kết quả nghiên cứu hiện nay đã và đang được ứng
dụng tốt trong trong phân tích gen hình sự tại một số cơ sở giám định
công an các địa phương như: Hà Nội, Hải Phịng, Thanh Hóa, Cần
Thơ, Khánh Hịa...
Tuy nhiên, nếu chỉ dừng lại ở phân tích 9 gen thì thực tế cho thấy
trong nhiều trường hợp giám định cụ thể, đặc biệt là đối với những
ca giám định phức tạp (trường hợp giám định huyết thống xác định
tội phạm tình dục có nghi can nhiều người mà những người này lại
có quan hệ huyết thống, họ hàng...) vẫn chưa cho kết quả đáng tin
cậy.
Do vậy, chúng tôi xác định việc mở rộng nghiên cứu để tăng số
lượng locus là yêu cầu cần thiết, đồng thời cần có sự đánh giá tổng

1

thể về tần suất phân bố của các locus STR ở quần thể người Việt để
đưa ra được hướng ứng dụng phù hợp. Đề tài luận án “Nghiên cứu
một số locus đa hình STR ở người Việt Nam nhằm sử dụng trong
khoa học hình sự, nhận dạng cá thể và xác định huyết thống” được
tiến hành với các mục tiêu sau:
1. Thiết kế được các cặp mồi đặc hiệu để có thể nhân bản và
phân tích được tính đa hình một số locus STR chọn lọc bổ
sung (F13A01; D8S1179 và HPRTB).
2. Xây dựng thang alen chuẩn cho các locus F13A01; D8S1179
và HPRTB.
3. Điều tra, khảo sát tính đa hình và xác định được tần số phân
bố các alen thuộc 15 locus STR của người Việt (D5S1358,
D7S820, D13S317, CSF1PO, TH01, TPOX, D16S539,
D3S1358, vWA, F13B, FES/FPS, LPL, F13A01; D8S1179
và HPRTB)
4. Đánh giá và đề xuất được các locus STR định hướng ứng
dụng trong nhận dạng cá thể và xác định huyết thống phù
hợp với người Việt Nam.
Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ
ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
-

Nghiên cứu xây dựng được điều kiện tối ưu để phân tích tổ
hợp 4 locus đa hình mới F13A01, D8S1179, HPRTB và
Amelogenin có thể nhân bội đồng thời trong cùng một phản
ứng. Bổ sung cho các tổ hợp locus đã nghiên cứu, góp phần

2

làm tăng độ chính xác trong phân tích nhận dạng cá thể
người và giám định huyết thống phù hợp với điều kiện PTN
tại Việt Nam.
-

Bổ sung số liệu khảo sát tần suất alen 15 locus đa hình người
Việt, trong đó đã khảo sát mới 07 alen của locus F13A01 và
07 alen của locus HPRTB, phát hiện thêm được các alen mới
ở quần thể người Việt là alen số 8 của locus CSF1PO; alen
số 13 của locus vWA và alen số 15 của locus FES/FPS.

-

Đánh giá được khả năng ứng dụng của 15 locus STR đối với
quần thể người Việt qua tính tốn các chỉ số thống kê.
BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN

Luận án gồm 121 trang và 6 trang phụ lục, được bố cục như sau:
mở đầu 4 trang; tồng quan 27 trang; vật liệu và phương pháp nghiên
cứu 13 trang; kết quả và thảo luận 69 trang; kết luận, kiến nghị 2
trang; danh mục các cơng trình khoa học đã công bố 1 trang.

3


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. CÁC PHƢƠNG PHÁP NHẬN DẠNG CÁ THỂ NGƢỜI
Các phương pháp giám định nhận dạng cá thể người được nghiên
cứu từ trước tới nay bao gồm:

-

Phương pháp hình thái học
Nhận dạng cá thể bằng các yếu tố có bản chất protein (Xác
định nhóm máu, xác định một số nhóm protein và nhóm
enzym)

-

Nhận dạng cá thể người qua phân tích ADN nhân và ADN
ty thể.

Việc sử dụng các phương pháp trong nhận dạng cá thể tuỳ thuộc
vào loại mẫu, số lượng và chất lượng mẫu (bao gồm cả mẫu giám
định nhận dạng và mẫu so sánh), số lượng cá thể cần nhận dạng,
trang thiết bị của cơ sở giám định và trình độ chun mơn của giám
định viên.
Hiện nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật
và công nghệ, đặc biệt sau khi phát minh về phản ứng PCR ra đời,
việc nhận dạng cá thể người bằng phương pháp phân tích ADN nhân
trở thành cơng cụ đắc lực trong giám định bởi những ưu việt nổi bật
của nó, đặc biệt phương pháp trở nên hữu dụng trong hình sự, khi mà
các dấu vết thu được ở hiện trường cịn lại rất ít hoặc đã bị biến tính,
khơng thể tiến hành bằng các phương pháp nhận dạng truyền thống.
1.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐA HÌNH ADN
ỨNG DỤNG TRONG NHẬN DẠNG CÁ THỂ NGƢỜI
Việc phân tích ADN trong nhận dạng hiện nay được tiến hành
dựa trên một nguyên lý chung: ADN được tách ra khỏi tế bào (có
trong mẫu sinh học thu được), sau đó các đoạn ADN được nhân lên

4


bởi các cặp mồi đặc hiệu và sản phẩm nhân bội được phân tích bằng
kỹ thuật điện di hay giải trình tự. Kết quả điện di sẽ được hiển thị
nhờ hệ thống thiết bị phù hợp, cho biết kiểu gen cá thể cần phân tích.
Các kỹ thuật được ứng dụng hiện nay bao gồm:
- Kỹ thuật PCR
- Kỹ thuật điện di
- Kỹ thuật giải trình tự
1.3. CÁC LOCUS STR TRONG HỆ GEN NGƢỜI VÀ ỨNG
DỤNG CỦA CHÚNG TRONG NHẬN DẠNG CÁ THỂ
Các đoạn ADN có cấu trúc lặp lại từ 2 – 6 bp được gọi là các
đoạn lặp lại ngắn (STR). Các cấu trúc STR mang tính bảo thủ cao,
được di truyền qua các thế hệ và mang tính đặc trưng cá thể . Các
STR có thể được khuếch đại bằng phản ứng PCR.
Trong số các dạng lặp khác nhau của hệ STR, các đoạn lặp 4
nucleotit được sử dụng phổ biến hơn các đoạn lặp 2 hoặc 3 nucleotit
vì:

-

Khoảng kích thước giữa các alen nhỏ vừa phải phù hợp cho phản
ứng PCR phức.

-

Khoảng kích thước giữa các alen nhỏ vừa phải làm giảm khả
năng mất alen đối với các alen có kích thước nhỏ hơn.

-

Khả năng tạo ra các sản phẩm PCR có kích thước nhỏ thuận lợi
cho việc phân tích các mẫu ADN đã biến tính.

-

Việc giảm các sản phẩm “stutter” (băng giả) so với các
dinucleotit thuận lợi cho việc đọc kiểu gen đối với các mẫu lẫn.

5


CHƢƠNG 2.
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Mẫu sinh phẩm
250 mẫu máu của các cá thể người Việt khỏe mạnh, khơng có
cùng quan hệ họ hàng (bao gồm 48 nữ và 202 nam) được thu tại
Hải Phòng và bảo quản trên thẻ bảo quản mẫu có tẩm hóa chất và
lưu giữ tại -20oC.
2.1.2. Các locus gen đa hình STR
Đề tài lựa chọn 15 locus gen đa hình STR bao gồm: locus
D5S818, D7S820, D13S317; CSF1PO, TPOX, TH01; D3S1358,
D16S539, vWA; F13A01, D8S1179; HPRTB; F13B; FES/FPS;
LPL và 01 locus xác định giới tính Amelogenin .
2.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
-

Phương pháp thiết kế mồi sử dụng các phần mềm thiết kế mồi

Primer Premier để thiết kế các cặp mồi đặc hiệu cho các locus
STR F13A01, D8S1179 và HPRTB.

-

Phương pháp tách chiết ADN sử dụng Chelex.

-

Phương pháp PCR .

-

Phương pháp điện di và phân tích sản phẩm PCR trên gel
agarose và trên gel PA biến tính có ure.

-

Phương pháp chế tạo thang alen gồm các bước sau:
+ Khảo sát, tìm kiếm các alen của locus nghiên cứu.
+ Lựa chọn và tiến hành phản ứng PCR các kiểu gen có chứa các
alen cần thiết cho việc tạo thang alen của locus cần nghiên cứu.
+ Tinh sạch alen.
+ Xác định (định danh) alen theo quy ước quốc tế.

6


+ Tạo thang alen bằng phương pháp PCR.
-

Phương pháp PCR nhiều cấp (multi-generation amplification) để
tạo thang alen:

+ Đối với mỗi locus, sau khi tinh sạch các alen, chúng tôi tiến
hành phối trộn các alen theo tỷ lệ thể tích như nhau và thực
hiện PCR sử dụng mồi đặc hiệu của locus đó theo chu trình
nhiệt đã tối ưu. Đây là thang alen thế hệ I.

+ Sử dụng thang alen thế hệ I pha loãng thành các nồng độ
1/1.000; 1/5.000 và 1/10.000. Tiếp tục PCR sử dụng 1 l sản
phẩm pha lỗng làm khn, thu được thang alen thế hệ II.

+ Sử dụng thang alen thế hệ II tương ứng với khn pha lỗng
1/10.000 để pha lỗng thành các nồng độ tương tự trên và
thực hiện PCR, thu được thang alen thế hệ III.
-

Phương pháp xác định trình tự các nucletotide

-

Phương pháp khảo sát tần suất alen và xử lý số liệu bằng các chỉ
số thống kê

7


CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.THIÕT KÕ MåI Vµ Tèi -u PCR phøc 4 locus

F13A01, D8S1179, Amelogenin, HPRTB (FDAH)
3.1.1. Kết quả thiết kế mồi :
Sử dụng phần mềm Primer Premier chúng tôi đã thiết kế được
các cặp mồi đặc hiệu để sử dụng nhân bội đồng thời 4 locus :
F13A01, D8S1179, Amelogenin v HPRTB (bng 3.1)
Bảng 3.1. Trình tự và thông số các cặp mồi
của 4 locus F13A01, D8S1179, HPRTB vµ Amelogenin
Locus

Loại
mồi
F

F13A01

D8S1179

Amelogenin

HPRTB

Trình tự mồi
5’ - AGC CCC AAG GAA GAT GAG T- 3’

Tm
(0C)

Kích
thước sản
phẩm

PCR (bp)

55.8

279 - 335
(alen 3 17)

R

5’ - GGC ATG CAC CTG TAG TTC CA- 3’

59.0

F

5’ - GCC AGA AAC CTC TGT AGC CA- 3’

57.7

227 - 271

58.7

(alen 9 20)

R

5’ - ATC GTA TCC CAT TGC GTG AA- 3’

F

5'- ACC TCA TCC TGG GCA CCC TGG-3'

R

5'- AGG CTT GAG GCC AAC CAT CAG -3'

F

5’ - TTC CAT CTC TGT CTC CAT CTT TG - 3’

R

5’ - ACA CAT CCC CAT TCC TGC C - 3’

212- 218
58.6

159 - 203

59.9

(alen 7 18)

Sản phẩm PCR nhân bội của mỗi cặp mồi đã được kiểm tra kích
thước phù hợp và tính đặc hiệu qua kết quả điện di trên gel agarose
(hình 3.1)

8

1

2

M50 3 4

5

M50 ĐC
(-)

6

M50 7

8

M50 ĐC
(-)

250bp

200bp

(M50: marker 50bp; Giếng 1, 2: Sản phẩm PCR sử dụng cặp mồi locus F13A01;
Giếng 3, 4: Sản phẩm PCR sử dụng cặp mồi locus D8S1179; Giếng 5, 6: Sản phẩm
PCR sử dụng cặp mồi locus Amelogenin; Giếng 7, 8: Sản phẩm PCR sử dụng cặp
mồi locus HPRTB; ĐC(-):mẫu đối chứng âm)

Hình 3.1. Kết quả PCR kiểm tra cặp mồi 4 locus F13A01, D8S1179,
Amelogenin và HPRTB
3.1.2. Kết quả tối ƣu phản ứng PCR phức 4 locus:
Các cặp mồi đã được sử dụng để tối ưu phản ứng PCR phức
(multiplex PCR) và sản phẩm PCR được điện di trên gel
polyacrylamide biến tính. Kết quả thu được nh sau:
* Kết quả tối -u thành phần PCR cho phøc 4 locus FDAH
dNTP: 400 M; MgCl2 : 2 mM; Đệm phản ứng: 2X; ADN khuôn:
2 ng; Taq ADN-polymerase : 2 U; Nång ®é måi F13A01 : D8S1179 :
AME : HPRTB là 0,8M : 0,8M : 0,4M : 0,8M
* KÕt quả tối -u chu trình nhiệt cho phản ứng PCR phøc 4
locus FDAH: 95oC - 5 phót (1 chu kú); 94oC- 1 phót; 60oC - 1 phót;
72oC - 1 phót (35 chu kú); 72oC - 10 phót (1 chu kú).
3.2. ChÕ t¹o thang alen 4 locus F13A01, D8S1179,
Amelogenin, HPRTB (FDAH)
3.2.1. Kết quả chế tạo thang alen locus F13A01

9


Chúng tôi đà lựa chọn đ-ợc 6 alen : đó lµ alen sè 3.2; 4; 5; 6; 7
vµ 8. Kích thước và số đoạn lặp của các alen được xác định căn cứ
vào mẫu K562 có kiểu gen dị hợp tử 4-5 và kết quả giải trình tự của
03 alen 3.2; 4 v 8. Kết quả xác định trình tự của chúng tôi phù hợp
với các tài liệu đà công bố.
6 alen đà lựa chọn từ locus F13A01 đ-ợc tinh sạch và kết hợp
nhân bội trong cùngphản ứng PCR.
Kết quả nhân bội (hình 3.2) cho thấy: Thang alen các thế hệ
(nhân bội ở các nồng độ pha loÃng khác nhau) đều có chất l-ợng nhnhau, thể hiện ở các băng phân tách rõ trên bản gel điện di.
M20

1

C
(-)

2

3

4

C
(-)

5

6

7

C
(-)

K562

300bp

Alen 5
Alen 4

280bp

Hình 3.2. Kết quả chế tạo thang alen cho locus F13A01
(Ging 1: Thang alen thế hệ I; Giếng 2, 3, 4: Thang alen thế hệ II;
Giếng 5 6, 7: Thang alen thế hệ III . ĐC (-): mẫu đối chứng âm PCR.
M20: marker 20bp)
3.2.2. Kết quả chế tạo thang alen locus D8S1179
Chúng tôi đà lựa chọn đ-ợc 10 alen : đó lµ alen sè 9; 10; 11; 12;
13; 14; 15; 16; 17; 18. Kích thước và số đoạn lặp của các alen được
xác định căn cứ vào mẫu K562 có kiểu gen đồng hợp tử 12-12 và kết
quả giải trình tự của 02 alen : alen số 9 và alen số 13. Kết quả xác
định trình tự của chúng tôi phù hợp với các tài liệu đà công bố.

10


10 alen đà lựa chọn của locus D8S1179 đ-ợc tinh sạch và kết hợp
nhân bội trong cùngphản ứng PCR.
Kết quả nhân bội (hình 3.3) cho thấy: Thang alen các thế hệ
(nhân bội ở các nồng độ pha loÃng khác nhau) đều có chất l-ợng nhnhau, thể hiện ở các băng phân tách rõ trên bản gel điện di.
M20 1

C
(-)

2

3

4

C 5
(-)

6

7

C K562
(-)

260bp

240bp

Alen12

(Giếng 1: Thang alen thế hệ I; Giếng 2, 3, 4: Thang alen thế hệ II;
Giếng 5 6, 7: Thang alen thế hệ III . ĐC (-): mẫu đối chứng õm PCR.
M20: marker 20bp)
Hình 3.3. Kết quả chế tạo thang alen cho locus D8S1179
3.2.3. Kết quả chế tạo thang alen locus Amelogenin
Amelogenin là locus gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính. ở
nam giới locus này có 02 alen khác nhau với kích th-ớc là 212bp
(trên X) và 218bp (trên Y) và nữ giới chỉ có 01 alen kích th-ớc 212bp
(trên X). Chúng tôi đà lựa chọn đ-ợc 2 alen này để chế tạo thang alen
cho locus Amelogein.
2 alen đà lựa chọn của locus Amelogenin đ-ợc tinh sạch và kết
hợp nhân bội đồng thời trong cùng phản ứng PCR.
Kết quả nhân bội (hình 3.4) cho thấy: Thang alen các thế hệ

(nhân bội ở các nồng độ pha loÃng khác nhau) đều có chất l-ợng nhnhau, thể hiện ở các băng phân tách rõ trên bản gel điện di.

11


M20

1

ĐC
(-)

2

3

4

ĐC
(-)

5

6

7

ĐC K562
(-)

220bp

Alen XX

(Giếng 1: Thang alen thế hệ I; Giếng 2, 3, 4: Thang alen thế hệ II;
Giếng 5 6, 7: Thang alen thế hệ III . ĐC (-): mẫu i chng õm PCR.
M20: marker 20bp)
Hình 3.4. Kết quả chế tạo thang alen cho locus Amelogenin
3.2.4. Kết quả chế tạo thang alen locus HPRTB
3.2.4.1. KÕt qu¶ lùa chän alencho locus HPRTB
Chúng tơi đã chọn được 6 alen, đó là các alen số 11, 12, 13,14,
15 và 16.
Kích thước và số đoạn lặp của các alen được xác định căn cứ vào
mẫu K562 có kiểu gen đồng hợp tử 13-13 và kết quả giải trình tự của
02 alen : alen số 11 v alen s 12. Kết quả xác định trình tự của
chúng tôi phù hợp với các tài liệu đà công bố.
06 alen đà lựa chọn của locus HPRTB đ-ợc tinh sạch và kết hợp
nhân bội trong cùng phản ứng PCR để tạo thang alen đa thế hệ. Kết
quả nhân bội (hình 3.5) cho thấy: Thang alen các thế hệ (nhân bội ở
các nồng độ pha loÃng khác nhau) đều có chất l-ợng nh- nhau, thể
hiện ở các băng phân tách rõ trên bản gel điện di.

12


M20

1

ĐC

(-)

2

3

4

ĐC
(-)

5

6

7

ĐC

K562

(-)

200bp

Alen 13
180bp

(Giếng 1: Thang alen thế hệ I; Giếng 2, 3, 4: Thang alen thế hệ II;
Giếng 5 6, 7: Thang alen thế hệ III . ĐC (-): mẫu đối chng õm PCR.

M20: marker 20bp)
Hình 3.5. Kết quả chế tạo thang alen cho locus HPRTB
3.3.1. Kết quả khảo sát tần suÊt alen 15 locus STR
Sử dụng thang alen chế tạo được ở nghiên cứu này và các
nghiên cứu trước, chúng tôi đã tiến hành khảo sát tần suất alen cho
15 locus đa hình: D5S1358, D7S820, D13S317, CSF1PO, TH01,
TPOX, D16S539, D3S1358, vWA, F13B, FES/FPS, LPL, F13A01;
D8S1179 và HPRTB trên 250 cá thể người Việt.
Chúng tôi đã sử dụng tiêu chuẩn để kiểm tra sự phù hợp giữa
tần suất phân bố thực tế với tần suất phân bố trên lý thuyết theo tiêu
chuẩn phù hợp 2.
Kết quả khảo sát được so sánh với kết quả khảo sát của đại diện
một số quần thể : Châu Á (Trung Quốc), châu Âu (Ba Lan) và châu
Mỹ (Mỹ) để đánh giá tính đặc trưng quần thể.
Kết quả khảo sát ở quần thể người Việt thu được như sau:

13


3.3.1.2. Kết quả khảo sát tần suất alen locus D5S818
Số alen khảo sát đ-ợc: 7 alen (7; 9; 10; 11; 12; 13; 14), trong đó
alen có tần suất cao nhất là alen số 11 (chiếm 27,4%); alen có tần
suất thấp nhÊt lµ alen sè 7 (chiÕm 5,6%).
3.3.1.2. Kết quả khảo sỏt tn sut alen locus D7S820
Số alen khảo sát đ-ợc: 8 alen (alen sè 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14).
Alen có tần suất cao nhất là alen số 11 (chiếm 40%); alen có tần suất
thấp nhất là alen số 14 (chiếm 0,2%).
3.3.1.3. Kết quả khảo sát tần suất alen locus D13S317
Số alen khảo sát đ-ợc: 7 alen (alen sè 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14).
Alen cã tÇn suÊt cao nhÊt lµ alen sè 8 (chiÕm 29,8%); alen có tần suất

thấp nhất là alen số 14 (chiếm 0,8%).
3.3.1.4. Kết quả khảo sát tần suất alen locus CSF1PO
Số alen khảo sát đ-ợc: 8 alen (alen số 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14).
Alen cã tÇn suÊt cao nhÊt là alen số 12 (chiếm 39,6%); alen có tần
suất thấp nhất là alen số 8 (chiếm 0,2%).
3.3.1.5. Kết quả khảo sát tần suất alen locus TPOX
Số alen khảo sát đ-ợc: 6 alen (alen sè 7; 8; 9; 10; 11; 12). §iỊu
kh¸c biƯt cđa locus TPOX so víi c¸c locus STR khác là có sự xuất
hiện với tần suất cao các cá thể mang alen số 8 (chiếm 57,8%).
3.3.1.6. Kết quả khảo sát tần suất alen locus TH01
Số alen khảo sát ®-ỵc: 5 alen (alen sè 6; 7; 8; 9; 10). Alen có tần
suất cao nhất là alen số 7 và alen số 9 (chiếm 34,2% và 33,8%); alen
có tần suất thấp nhất là alen số 8 (chiếm 6,8%).
3.3.1.7. Kết quả khảo sát tần suất alen locus D16S539
Số alen khảo sát ®-ỵc: 8 alen (alen sè 8; 9; 10; 11; 12; 13;14;
15). Alen có tần suất cao nhất là alen số 11 (chiÕm 30,8%). Alen cã

14


tần suất thấp nhất là alen số 8 và alen số 15 (chiếm 0,2% mỗi alen).
3.3.1.8. Kết quả khảo sát tần suất alen locus D3S1358
Số alen khảo sát đ-ợc: 7 alen (alen sè 13; 14;15; 16; 17; 18;19).
Alen cã tÇn suÊt cao nhÊt lµ alen sè 15 vµ alen sè 16 (chiếm 35,6% và
33,2%). Các alen hiếm có tần suất thÊp nhÊt lµ alen sè 13 (chiÕm tû
lƯ 0,4%) vµ alen sè 19 (chiÕm tû lƯ 0,4%).
3.3.1.9. KÕt qu¶ kh¶o sát tần suất alen locus vWA
Số alen khảo sát đ-ợc: 8 alen (alen sè 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19;
20). Alen có tần suất cao nhất là alen số 14 (chiếm 29,6%). Trong
quần thể khảo sát của chúng tôi, ®· cã sù xt hiƯn cđa alen sè 13

víi tÇn suất 0,4%.
3.3.1.10. Kết quả khảo sát tần suất alen cho locus F13B
So với các locus đà khảo sát ở trên, locus F13B có tính đa hình
thấp hơn do số l-ợng alen xt hiƯn Ýt (4 alen: 7; 8; 9;10). H¬n nữa,
tỷ lệ phân bố tập trung quá nhiều ở alen số 10 (chiếm 69,6%). Alen
có tần suất thấp nhất là alen số 7 (0,2%).
3.3.1.11. Kết quả khảo sát tần suất alen locus FES/FPS
Locus FES/FPS cã sè l-ỵng alen nhiỊu (8 alen). Tuy nhiên, tỷ lệ
phân bố cao lại tập trung nhiều ở alen số 11 (chiếm 45,8%) do đó
ảnh h-ởng tới mức độ đa hình của locus. Alen có tần suất thấp nhất
là alen số 15 (chiếm 0,2%).
3.3.1.12. Kết quả khảo sát tần suất alen locus LPL
Locus LPL có mức độ đa hình không cao (PD = 0,71) do số
l-ợng alen ít. Hơn nữa, tần suất phân bố lại tập trung rÊt cao ë alen
sè 10 (64,8%). Alen cã tÇn suÊt thÊp nhÊt lµ alen sè 9 (chiÕm 0,2%).
3.3.1.13. KÕt quả khảo sát tần suất alen locus F13A01
Số alen khảo sát đ-ợc: 7 alen (alen số 3.2, 4, 5, 6,7, 8 vµ 13). Tû

15


lƯ ph©n bè cao tËp trung nhiỊu ë alen sè 3,2 (chiếm 40,2%) và alen
số 6 (chiếm 34,2%) do đó ảnh h-ởng tới mức độ đa hình của locus.
Alen có tần suất thấp nhất là alen số 8 (chiếm 0,2%) và alen số 13
(chiếm 0,2%).
3.3.1.14. Kết quả khảo sát tần suất alen locus D8S1179
Số alen khảo sát đ-ợc: 10 alen lµ alen sè 8; 10; 11; 12; 13;
14;15; 16;17 vµ18. Alen có tần suất cao nhất là alen số 13 (chiếm
18,2%). Alen có tần suất thấp nhất là alen số 8 (chiếm tỷ lệ 0,2%).
3.3.1.15. Kết quả khảo sát tần suất alen locus HPRTB

Số alen khảo sát đ-ợc: 07 alen (alen sè 10; 11; 12; 13; 14;15 vµ
16. Alen cã tần suất cao nhất là alen số 13 (chiếm 40,1%). Các alen
hiếm có tần suất thấp ở locus này là alen số 11 (0,5%) và alen số 15
(0,5%).
3.3.1.16. Tính đặc tr-ng quần thể thể hiện ở 15 locus STR
Kết quả khảo sát tần suất alen của 15 locus đa hình ở ng-ời Việt
(khu vực Hải Phòng) đ-ợc chúng tôi tiến hành so sánh với kết quả
khảo sát của các tác giả khác ở 4 quần thể khác nhau bao gồm :
-

Kết quả khảo sát quần thể ng-ời Việt (khu vực Hà Nội).

-

Kết quả khảo sát ở các nhóm quần thể đại diện thuộc châu á
(Trung Quốc); châu Âu (Ba Lan) và châu Mỹ (Mỹ).
Nhìn một cách tổng quát kết quả so sánh, chúng tôi rút ra một số

nhận xét sau:
-

Việc khảo sát số l-ợng càng nhiều cá thể càng giúp cho chúng ta
phát hiện thêm các alen mới đặc biệt là những alen hiếm, đang là
những alen có ý nghĩa quan trọng trong nhận dạng cá thể. Ví dụ :
Alen số 8 của locus D5S818 đ-ợc phát hiện ở quần thể của ng-ời
Mỹ (gốc Capca) và ng-ời Trung Quốc (Bắc Kinh) nh-ng ch-a

16

thấy có ở quần thể ng-ời Việt theo khảo sát của chúng tôi và của
Shimada.
-

Mỗi quần thể ở các châu lục khác nhau có tính chất đặc tr-ng
riêng về phân bè alen, vÝ dơ alen sè 11 cđa locus D7S820 cã tÇn
st cao nhÊt ë qn thĨ ng-êi ViƯt (theo nghiên cứu của chúng
tôi và của Shimada) và ng-ời Trung Quốc (Bắc Kinh) nh-ng ở
quần thể ng-ời Ba Lan và ng-ời Mỹ (Cápca) thì lại có sự khác
biệt, thể hiện tần suất cao nhất lại là alen số 10.
Nh- vậy việc khảo sát tần suất alen đặc tr-ng cho từng quần thể

là rất cần thiết.
3.3.2. Kết quả đánh giá độ tin cậy (khả năng phân biệt) cá thể
của 15 locus STR ở quần thể ng-ời Việt
Từ kết quả thu đ-ợc về khả năng phân biệt của từng locus, có thể
tính đ-ợc độ tin cậy đối với mỗi tổ hợp locus nh- sau:
Bảng 3.2. Khả năng phân biệt
của các tổ hợp locus STR quần thể ng-ời Việt
Tổ hợp

Locus

3 locus

D5S818 - D7S820 - D13S317
CSF1PO - TPOX - TH01
D3S1358 - D16S539 - vWA
D5S818 - D7S820 - D13S317
CSF1PO - TPOX - TH01

D5S818 - D7S820 - D13S317
CSF1PO - TPOX - TH01
D3S1358 - D16S539 - vWA
D5S818 - D7S820 - D13S317
CSF1PO - TPOX - TH01
D3S1358 - D16S539 - vWA
F13B - FES/FPS - LPL
F13A01- D8S1179 - Amel. - HPRTB

6 locus
9 locus
15 locus

Khả năng
phân biệt
1/1764
1/320
1/924
1/564.480
1/521.579.520

1/1,9 x 1013

Từ kết quả trên, chúng ta thấy khi sử dụng phối hợp càng nhiều
locus khác nhau khả năng phân biệt cá thể càng cao. KÕt qu¶ thu

17


đ-ợc ở bảng 3.2 cho thấy hoàn toàn có thể ứng dụng kết quả trên

trong việc tính toán tần suất cho nhận dạng cá thể ng-ời (đối với
quần thể ng-ời Việt) bao gồm truy nguyên cá thể và xác định quan
hệ huyết thống.
3.3.3. Đề xuất h-ớng ứng dụng các locus STR trong nhận
dạng cá thể và xây dựng tàng th- an ninh ë ViƯt Nam
HiƯn nay t¹i ViƯt Nam, viƯc ứng dụng các locus STR trong nhận
dạng cá thể đ-ợc thực hiện dựa trên 2 công nghệ: công nghệ điện di
nhuộm bạc và công nghệ điện di mao quản tùy thuộc vào điều kiện
cụ thể của từng phòng thí nghiệm.
Công nghệ điện di nhuộm bạc đà đ-ợc phát triển ứng dụng tại
Việt Nam từ năm 2001. Cho đến nay, tất cả các phòng thí nghiệm
phân tích ADN đều có khả năng trang bị các thiết bị để thực hiện
công nghệ này bởi việc trang bị không tốn kém nhiều và có thể chủ
động về công nghệ. Hiện tại ở Việt Nam, đà có 07 cơ sở công an các
địa ph-ơng bao gồm Hà Nội, Hải Phòng, Thanh Hóa, Nghệ An, Cần
Thơ, Khánh Hòa, thành phố Hồ Chí Minh đ-ợc trang bị và chuyển
giao công nghệ này. Riêng Hải Phòng hiện đang tiến hành xây dựng
tàng th- ADN nhận dạng cá thể ng-ời sử dụng công nghệ điện di
nhuộm bạc với số l-ợng mẫu khởi đầu là 1000 mẫu cho 9 locus. Đặc
tr-ng của công nghệ điện di nhuộm bạc là cần lựa chọn những locus
có số l-ợng alen phù hợp (8- 10 alen) và không có hoặc mang ít alen
lẻ để có thể phân tách tốt trên bản gel điện di. Các locus mà chúng tôi
lựa chọn đều đáp ứng đ-ợc yêu cầu này.
Nh- đà phân tích ở trên, việc xây dựng tàng th- để phục vụ truy
nguyên cá thể ®èi víi qn thĨ ng-êi ViƯt Nam chØ cÇn thùc hiện với
9 locus là có thể cho phép truy nguyên cá thể với độ chính xác cao

18

(1/5,6.108). Tàng th- ở hầu hết các n-ớc cũng đều sư dơng tõ 6 -13
locus. ë Anh, tµng th- khëi đầu sử dụng 6 locus STR và 1 locus giới
tính, cho khả năng phân biệt 1/50.106, sau đó phát triển lên 10 locus
STR và 1 locus giới tính, cho khả năng phân biệt 1/3.1012. Tại Mỹ,
tàng th- đ-ợc xây dựng với 13 locus STR và 1 locus giới tính cho
khả năng phân biệt là 1/109.
Việc lựa chọn locus nào là tùy thuộc vào nhiều yếu tố : công
nghệ sử dụng, khả năng phân biệt của locus, hệ locus đó trong quần
thể. Do vậy, sự lựa chọn locus cho việc xây dựng tàng th- ADN khác
nhau ở mỗi quốc gia. Tuy nhiên, có thể nhận thấy rất nhiều locus
cùng đ-ợc lựa chọn. Ví dụ có tất cả 8 locus đ-ợc lựa chọn giống nhau
giữa châu Âu và Mỹ để sử dụng cho việc xây dựng tàng th-, đó là các
locus FGA, TH01, vWA, D3S1358, D8S1179, D16S1359, D8S51 và
D21S11. Đây có thể là những locus có tính đa hình cao và tỷ lệ đột
biến thấp trong quần thể.
Khi so sánh 16 locus STR chúng tôi khảo sát với các locus đ-ợc
lựa chọn của FBI (M) h CODIS thì số locus đ-ợc lựa chọn giống
nhau là 10 locus bao gồm các locus CSF1PO, TH01, TPOX, vWA,
D3S1358, D5S818, D7S820, D8S1179, D13S317 và D16S539. Đây là
những locus đ-ợc nhiều quốc gia lựa chọn sử dụng cho việc xây dựng
tàng th- và phân tích xác định cá thể, xác định huyết thống. Mặc dù
trong số những locus này, đa số có tính đa hình cao, tuy nhiên có
locus tính đa hình không cao nh- TPOX (alen số 8 luôn chiếm tỷ lệ >
50% trong nhiều quần thể khảo sát) nh-ng vẫn đ-ợc nhiều n-ớc lựa
chọn. Việc lựa chọn có thể do chúng có tính ổn định cao trong quần
thể (ít đột biến), đồng thời dễ phối hợp với nhau trong cùng phản ứng
PCR phức và phù hợp với công nghệ sử dụng.

19

Tuy nhiên, bên cạnh việc xây dựng tàng th-, phân tích giám định
huyết thống cũng là một trong những yêu cầu th-ờng xuyên trong
dân sự và hình sự. Trong phân tích xác định huyết thống việc tăng số
l-ợng locus là cÇn thiÕt. Sè locus cÇn thiÕt sư dơng Ýt nhÊt là 16 locus
(bao gồm cả locus xác định giới tính). Do vậy các locus F13A01,
D8S1179, HPRTB và Amelogenin mà chúng tôi lựa chọn bổ sung
trong nghiên cứu này nhằm phối hợp với các bộ locus khác đà nghiên
cứu để giúp tăng độ chính xác trong giám định, đặc biệt là giám định
huyết thống.
Tần suất alen 16 locus mà chúng tôi đà khảo sát hoàn toàn có thể
sử dụng cho việc tính toán độ tin cậy trong truy nguyên cá thể và
giám định huyết thống đối với quần thể ng-ời Việt (Kinh). Tần suất
đảm bảo độ tin cậy đà kiểm tra bằng tiêu chuẩn 2 và đảm bảo phù
hợp với phân bố lý thuyết theo định luật Hardy Weinberg.

20


Kết luận
1. ĐÃ nghiên cứu xây dựng đ-ợc tổ hợp 4 locus đa hình STR mới
bao gồm F13A01, D8S1179, HPRTB v Amelogenin, cụ thể :
- ĐÃ thiết kế đ-ợc các cặp mồi cho phép nhân bản đặc hiệu các
locus đa hình F13A01, D8S1179 và HPRTB và Amelogenin
trong cùng một phản ứng PCR.
- ĐÃ tối -u hóa thành phần và điều kiện PCR phức hợp 4 locus
F13A01, D8S1179, HPRTB và Amelogenin : Nång ®é dNTP
400 M; nång ®é MgCl2 2mM ; đệm phản ứng 2X ; ADN
khuôn 2ng trong tổng thể tÝch 25l ; Taq ADN-polymerase
2U ; tû lÖ måi 4 locus F13A01 : D8S1179 : AME : HPRTB lµ

0,8M : 0,8M : 0,4M : 0,8M ; nhiệt độ gắn mồi là 60oC.
2. ĐÃ xây dựng thang alen chỉ thị chuẩn cho 4 locus. Thang alen chØ
thÞ cđa locus F13A01 bao gồm 7 alen, đ-ợc ký hiệu từ alen số
3,2; 4 đến 8 và alen số 13. Thang alen chỉ thị của locus D8S1179
bao gồm 10 alen, đ-ợc ký hiệu từ 8; 10 đến 18. Thang alen chỉ
thị của locus Amelogenin bao gồm 02 alen kích th-ớc t-ơng ứng
212bp và 218bp. Thang alen chØ thÞ cđa locus HPRTB bao gåm 7
alen, ®-ỵc ký hiƯu tõ alen sè 10 ®Õn alen sè 16.
3. Đã điều tra, khảo sát để bổ sung số liệu về TSAL 15 locus đa
hình người Việt, trong đó đó khảo sát mới 07 alen của locus
F13A01, 10 alen của locus D8S1179 và 07 alen của locus
HPRTB, phát hiện thêm được các alen mới ở quần thể người
Việt là alen số 8 ở locus CSF1PO; alen số 13 ở locus vWA v
alen s 15 locus FES/FPS.
4. ĐÃ đánh giá và đề xuất đ-ợc các locus STR sử dụng trong nhận
dạng cá thể và xác định huyết thống phù hỵp víi ng-êi ViƯt
Nam.

21


-

-

Trong nhận dạng cá thể hoặc xây dựng tàng th- ADN: sư
dơng 9 locus D5S818, D7S820, D13S317 - CSF1PO, TPOX,
TH01 - D16S539, D3S1358, vWA.
Trong phân tích giám định huyết thống: Sư dơng 16 locus
D5S818, D7S820, D13S317 - CSF1PO, TPOX, TH01 D16S539, D3S1358, vWA - F13B, FES/FPS, LPL - F13A01,

D8S1179, Amel. vµ HPRTB.
KIẾN NGHỊ

1. Nghiên cứu và khảo sát bổ sung các locus ADN đa hình ở
các nhóm người thuộc các dân tộc khác nhau trên lãnh thổ
Việt Nam để xây dựng được bảng phân bố tần suất các alen
phục vụ giám định, nhận dạng cá thể.
2. Xây dựng cơ sở dữ liệu nhận dạng ADN (tàng thư) cho các
đối tượng khác nhau như: tội phạm, các đối tượng làm trong
các ngành nghề đặc thù có nguy cơ cao (phi cơng, tiếp viên
hàng khơng, ngư dân, thợ mỏ…), người mất tích, chết vơ
tung tích… để phục vụ cơng tác quản lý và công tác giám
định.

22


CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ
CỦA TÁC GIẢ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
1. Lê Thị Bích Trâm, Lƣơng Thị Yến, Trần Minh Đơn, Nguyễn
Thanh Hà, Đinh Đồn Long, Trịnh Đình Đạt (2011), “Nghiên
cứu thiết kế mồi, tối ưu điều kiện phản ứng PCR phức ba locus :
F13A01 - D8S1179 - HPRTB và locus giới tính Amelogenin”.
Tạp chí phân tích Hóa-Lý và Sinh học. T-16 - Số 2/2011, trang
39-43.
2. Lê Thị Bích Trâm, Trần Tr ng H i, B i Ngun Hải,
Nguyễn V n Hà, Đinh Đồn Long, Trịnh Đình Đạt 2 11 ,
“Kết quả nghiên cứu chế tạo thang alen chỉ thị các locus đa hình
F13A01, D8S1179 và HPRTB ở người Việt”. Tạp chí phân tích
Hóa-Lý và Sinh học. T-16 - Số 1/2011, trang 10-14.

3. Lê Thị Bích Trâm, Lƣơng Thị Yến, Trần Minh Đơn, Nguyễn
Thị Thu Hồi, Đinh Đồn Long, Trịnh Đình Đạt 2 11 ,
“Nghiên cứu khảo sát tần suất phân bố alen các locus đa hình
F13A01, D8S1179 và HPRTB ở quần thể người Việt”. Tạp chí
phân tích Hóa-Lý và Sinh học. T-16 - Số 3/2011. Trang 71-74.

23