Luận văn thạc sĩ về locut STR trong nhận dạng cá thể và huyết thống tại Đại học Quốc gia Hà Nội

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu locut đa hình str ở người Việt Nam phục vụ khoa học hình sự, nhận dạng cá thể và xác định huyết thống.

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Chuyên ngành

Di truyền học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án

2016

138
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: Các phương pháp nhận dạng cá thể người

1.1. Phương pháp hình thái học

1.1.1. Nhận dạng cá thể bằng các yếu tố có bản chất protein

1.1.2. Nhận dạng cá thể người qua phân tích ADN nhân

1.1.3. Phương pháp phân tích ADN ty thể

1.1.4. ADN và các phương pháp phân tích đa hình ADN ứng dụng trong nhận dạng cá thể người

1.1.5. Cấu trúc đa dạng trong trình tự ADN có ý nghĩa trong nhận dạng cá thể

1.1.6. Kỹ thuật phân tích đa hình chiều dài đoạn ADN bằng enzym giới hạn

1.1.7. Phương pháp nhân bội ADN (PCR)

1.1.7.1. Kỹ thuật PCR đa mồi (multiplex PCR)

1.1.8. Kỹ thuật điện di

1.1.9. Kỹ thuật giải trình tự

1.1.10. Các locut STR trong hệ gen người và ứng dụng của chúng trong nhận dạng cá thể

1.1.10.1. Khái niệm các đoạn lặp và STR
1.1.10.2. Cơ sở khoa học của phân tích STR trong nhận dạng cá thể và xác định huyết thống
1.1.10.3. Cấu trúc của STR và danh pháp quốc tế
1.1.10.4. Vai trò của các STR trong phân tích hình sự
1.1.10.5. Vai trò của việc lựa chọn, phối hợp các locut STR khác nhau trong xác định huyết thống

1.1.11. Tình hình nghiên cứu nhận dạng cá thể người bằng phương pháp phân tích ADN trên thế giới và tại Việt Nam

1.1.11.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
1.1.11.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

1.1.12. Các locut sử dụng trong nghiên cứu luận án

1.1.12.1. Locut Amelogenin

2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Mẫu sinh phẩm

2.3. Các locut đa hình STR và locut giới tính Amelogenin

2.4. Thiết bị và hóa chất

2.5. Các phương pháp nghiên cứu

2.5.1. Thiết kế mồi

2.5.2. Tách chiết ADN

2.5.3. Phương pháp PCR đa mồi (multiplex PCR)

2.5.4. Phương pháp điện di và phân tích sản phẩm PCR

2.5.5. Phương pháp chế tạo thang alen

2.5.6. Phương pháp xác định trình tự các nucletotide

2.5.7. Khảo sát tần suất alen và xử lý số liệu bằng các chỉ số thống kê

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

3.1. Thiết kế mồi và lựa chọn điều kiện PCR thích hợp cho phức 4 locut F13A01, D8S1179, Amelogenin, HPRTB

3.1.1. Thiết kế mồi cho locut F13A01

3.1.2. Thiết kế mồi cho locut D8S1179

3.1.3. Thiết kế mồi cho locut HPRTB

3.1.4. Thiết kế mồi cho locut Amelogenin

3.1.5. Sàng lọc multiplex

3.1.6. Lựa chọn điều kiện PCR thích hợp cho phức 4 locut F13A01, D8S1179, HPRTB và Amelogenin

3.2. Khảo sát tần suất alen và đánh giá mức độ đa hình của 15 locut STR ở quần thể người Việt (Kinh) bằng các chỉ số thống kê

3.2.1. Kết quả khảo sát tần suất alen 15 locut STR

3.2.2. Đánh giá tính đặc trưng quần thể và mức độ đa hình của 15 locut STR

3.3. Chế tạo thang alen 4 locut F13A01, D8S1179, Amelogenin, HPRTB

3.3.1. Kết quả chế tạo thang alen locut F13A01

3.3.2. Kết quả chế tạo thang alen locut D8S1179

3.3.3. Kết quả chế tạo thang alen locut Amelogenin

3.3.4. Kết quả chế tạo thang alen locut HPRTB

3.4. Đề xuất hướng ứng dụng các locut STR trong nhận dạng cá thể và xác định huyết thống ở Việt Nam

3.4.1. Chế tạo bộ KIT và thử nghiệm phân tích

3.4.2. Chế tạo bộ kit nhân bội ADN phức 4 locut F13A01, D8S1179, HPRTB, Amelogenin

3.4.3. Phân tích xác định kiểu gen cá thể

3.4.4. Phân tích xác định huyết thống

MỞ ĐẦU

KẾT LUẬN

KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu locut STR trong nhận dạng cá thể tại Việt Nam

Nghiên cứu locut STR (Short Tandem Repeat) đã trở thành một phần quan trọng trong lĩnh vực nhận dạng cá thểgiám định huyết thống. STR là các đoạn ADN có trình tự lặp lại ngắn, có khả năng đa hình cao giữa các cá thể. Tại Việt Nam, việc ứng dụng công nghệ này trong phân tích gen đã mang lại nhiều kết quả khả quan, giúp xác định danh tính và huyết thống một cách chính xác.

1.1. Khái niệm và vai trò của locut STR trong nghiên cứu

Locut STR là các đoạn ADN có trình tự lặp lại từ 2 đến 6 nucleotit. Chúng có vai trò quan trọng trong phân tích gen vì tính đa dạng cao giữa các cá thể. Việc sử dụng STR giúp tăng độ chính xác trong nhận dạng cá thể và xác định huyết thống.

1.2. Lịch sử phát triển nghiên cứu locut STR tại Việt Nam

Từ năm 1998, nghiên cứu về locut STR tại Việt Nam đã có những bước tiến đáng kể. Các phòng thí nghiệm đã bắt đầu ứng dụng công nghệ phân tích ADN, từ những nghiên cứu ban đầu đến việc phát triển các bộ kit phân tích hiện đại.

II. Thách thức trong nghiên cứu locut STR tại Việt Nam

Mặc dù có nhiều tiến bộ, nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng locut STR tại Việt Nam vẫn gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như thiếu hụt dữ liệu về tần suất alen trong quần thể người Việt, cũng như sự phụ thuộc vào công nghệ và thiết bị hiện đại là những trở ngại lớn.

2.1. Thiếu hụt dữ liệu về tần suất alen

Việc thiếu hụt dữ liệu về tần suất alen của các locut STR trong quần thể người Việt gây khó khăn trong việc tính toán độ tin cậy của các ca giám định. Điều này ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng của các locut trong thực tiễn.

2.2. Phụ thuộc vào công nghệ và thiết bị

Nhiều cơ sở giám định tại Việt Nam vẫn chưa có đủ trang thiết bị hiện đại để thực hiện các phân tích ADN. Điều này dẫn đến việc không thể áp dụng các phương pháp tiên tiến trong giám định hình sựnhận dạng cá thể.

III. Phương pháp nghiên cứu locut STR hiệu quả tại Việt Nam

Để khắc phục những thách thức trên, việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu hiệu quả là rất cần thiết. Các phương pháp như PCR (Phản ứng chuỗi trùng hợp) và điện di là những công cụ quan trọng trong việc phân tích locut STR.

3.1. Phương pháp PCR trong phân tích locut STR

PCR là một kỹ thuật mạnh mẽ cho phép nhân bội ADN, giúp tăng cường khả năng phát hiện các locut STR. Việc tối ưu hóa điều kiện PCR là rất quan trọng để đạt được kết quả chính xác.

3.2. Kỹ thuật điện di trong phân tích gen

Kỹ thuật điện di giúp phân tách các sản phẩm PCR theo kích thước, từ đó xác định sự hiện diện của các alen trong locut STR. Đây là bước quan trọng trong quy trình phân tích gen.

IV. Ứng dụng thực tiễn của locut STR trong nhận dạng cá thể

Nghiên cứu và ứng dụng locut STR đã mang lại nhiều kết quả tích cực trong việc nhận dạng cá thể và xác định huyết thống tại Việt Nam. Các kết quả này không chỉ hỗ trợ trong lĩnh vực hình sự mà còn trong các vấn đề xã hội khác.

4.1. Ứng dụng trong giám định hình sự

Locut STR đã được sử dụng rộng rãi trong giám định hình sự, giúp xác định danh tính nghi phạm và nạn nhân trong các vụ án. Điều này góp phần nâng cao hiệu quả điều tra và truy tố tội phạm.

4.2. Ứng dụng trong xác định huyết thống

Việc sử dụng locut STR trong xác định huyết thống đã giúp giải quyết nhiều tranh chấp về quan hệ huyết thống, từ đó bảo vệ quyền lợi hợp pháp của các bên liên quan.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu locut STR

Nghiên cứu locut STR tại Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ. Việc mở rộng nghiên cứu và ứng dụng các locut mới sẽ giúp nâng cao độ chính xác trong nhận dạng cá thể và xác định huyết thống. Tương lai, cần có sự đầu tư mạnh mẽ vào công nghệ và đào tạo nhân lực để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong lĩnh vực này.

5.1. Đầu tư vào công nghệ và thiết bị

Để nâng cao hiệu quả nghiên cứu, cần có sự đầu tư vào công nghệ và thiết bị hiện đại. Điều này sẽ giúp cải thiện chất lượng phân tích và tăng cường độ tin cậy của kết quả.

5.2. Đào tạo nhân lực chuyên môn

Đào tạo nhân lực chuyên môn là yếu tố quan trọng để phát triển lĩnh vực nghiên cứu locut STR. Cần có các chương trình đào tạo bài bản để nâng cao trình độ cho các nhà nghiên cứu và kỹ thuật viên.

16/08/2025
Luận văn thạc sĩ nghiên cứu một số locut đa hình str ở người việt nam nhằm sử dụng trong khoa học hình sự nhận dạng cá thể và xác định huyết thống

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG CÁ THỂ NGƯỜI Công tác nhận dạng diễn ra thường xuyên trong các ngành khoa học và thực tiễn cuộc sống. Quá trình nhận dạng thực chất là cách sắp xếp thành hệ thống hay còn gọi là phân loại, trong đó các nhóm được phân chia theo các đặc tính chung và các nhóm có những đặc tính chung này sẽ được gọi một tên chung. Bằng cách phân loại các nhà thực vật học phân loại cây, nhà động vật học phân loại động vật và giám định viên pháp y phân loại và nhận dạng cá thể người.

Thông qua các đặc điểm đặc trưng mang tính cá thể của con người về hình thái khuôn mặt, về đặc điểm của răng, đặc điểm vân da, nhóm máu, ADN,. của các cá thể khác nhau thì khác nhau để các giám định viên tiến hành công tác nhận dạng người. Có nhiều phương pháp để giám định nhận dạng cá thể người. Các phương pháp nhận dạng thường mang tính bổ trợ cho nhau.

Để đạt được mục đích cuối cùng của công tác nhận dạng cần tiến hành qua các bước như: phân loại, sàng lọc và cuối cùng là xác định cá thể thì cần phối hợp nhiều phương pháp với nhau hoặc nhiều phần trong một phương pháp. Ví dụ, phương pháp vân da cần phân tích nhiều đặc điểm đường vân, phương pháp ADN cần phân tích nhiều locut. 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. - Trình độ chuyên môn của giám định viên. Về nguyên lý, công tác nhận dạng chính là việc so sánh các thuộc tính, các đặc điểm của mẫu sinh phẩm thu được với những tiêu chuẩn, những chỉ tiêu đã biết để xác định cá thể. Ví dụ xác định độ tuổi, giới tính, chủng tộc 15 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com trên xương sọ, .) hoặc so sánh giữa những thuộc tính, những đặc điểm của mẫu nghi ngờ với mẫu đối chứng để xem mức độ phù hợp hay không phù hợp hoặc chúng có cùng một nguồn gốc hay không.

Nếu các đặc tính giữa mẫu cần giám định và mẫu so sánh giống nhau thì điều đó có nghĩa là hai mẫu này có chung một nguồn gốc. Nếu các đặc tính khác nhau thì có nghĩa là mẫu giám định và mẫu so sánh không cùng một nguồn gốc, có nghĩa là có nguồn gốc khác nhau. Thông qua việc phân tích các đặc tính chúng ta sẽ phân nhóm được các mẫu giám định hoặc loại trừ được mẫu nghi ngờ trong nhóm đối tượng cần giám định đôi khi chỉ bằng các phương pháp đơn giản hoặc một vài đặc điểm nhận dạng. Như vậy, chúng ta sẽ giới hạn và khu trú dần số mẫu (đối tượng) cần giám định.

Khi số mẫu được khu trú càng ít thì khả năng xác định cá thể càng cao, rút ngắn được thời gian và tiết kiệm được kinh phí cho công tác giám định. Một số phương pháp sử dụng trong nhận dạng cá thể người: 1. Phương pháp hình thái học Phương pháp này dựa trên các đặc điểm hình thái học mang tính đặc trưng của cơ thể con người để nhận dạng. Các đặc điểm hình thái bao gồm các đặc điểm mô tả về loại hình khuôn mặt, loại hình mắt, mũi, miệng, tai., các kích thước cơ thể, các chỉ số trên xương (xương sọ, răng…) để xác định các đặc tính nhận dạng hay đặc điểm về vân da, vây tay… Đây là các phương pháp rất thông dụng, cho đến nay vẫn được ứng dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới trong lĩnh vực pháp y hình sự [21, 65, 78, 90].

Tuy nhiên độ chính xác của phương pháp này phụ thuộc nhiều vào yếu tố mẫu thu được và yếu tố so sánh. Ví dụ khi nhận dạng bằng phương pháp tái tạo khuôn mặt từ hộp sọ thì mẫu thu được phải là xương sọ tương đối nguyên vẹn; nhận dạng dựa trên đặc điểm về răng thì mẫu thu được phải là răng hài cốt và đồng thời phải có hồ sơ răng của đối tượng cần xác định. 16 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com * Nhận dạng bằng phương pháp xác định vân da: Từ cuối thế kỷ thứ 19, giá trị nhận dạng bằng vân da đã được khẳng định qua những nghiên cứu của Galton trong hai cuốn sách “Về các dấu tay”, “Cách sắp xếp và sử dụng dấu tay”. Từ đó đến nay phương pháp nhận dạng bằng vân da đã không ngừng được hoàn thiện.

Ngày nay mọi người đã quen thuộc với khái niệm nhận dạng cá thể bằng vân da và thừa nhận khả năng nhận dạng của chúng. Vân da được mô tả một cách có hệ thống và được xem là một trong những đặc tính không biến đổi của mỗi cá thể. Thông qua nghiên cứu và lập tàng thư các nhà khoa học đã đi đến một kết luận rằng không có hai vân da giống nhau trong hàng triệu cá thể [55, 80]. Các nhà khoa học xác định rằng vân da (như số lượng đường vân, dạng đường vân) không phải do một mà do nhiều gen quy định.

Nó là kết quả của sự kết hợp các yếu tố di truyền và không di truyền trong quá trình phát triển của bào thai. Vì vậy, ngay cả hai anh em sinh đôi cùng trứng cũng có thể khác nhau [55]. Tuy nhiên, nhận dạng bằng dấu vân da còn gặp phải những trở ngại như chỉ thu được một vài dấu vân da, dấu vân da bị mờ nhạt, bị tẩy xoá, bị che dấu một phần hay toàn bộ do điều kiện khách quan, do mưu mô của kẻ phạm tội (đeo găng tay, bọc đầu ngón tay, làm mất vân da trên đầu ngón tay, phẫu thuật thay vân ngón tay hoặc sử dụng vân tay giả) làm cho việc nhận dạng nhiều khi không thực hiện được hoặc nếu có thực hiện được thì rất khó khăn, mất rất nhiều thời gian và công sức. Nhận dạng cá thể bằng các yếu tố có bản chất protein 1.

Xác định nhóm máu Khi phát hiện ra hệ thống nhóm máu ABO, các nhà khoa học thấy có sự khác nhau về nhóm máu của những cá thể trong quần thể. Kháng nguyên nhóm máu A, B hay H (kháng nguyên H là của những 17 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com người mang nhóm máu O) là những hợp chất glycoprotein đặc hiệu trên màng hồng cầu. Gen quy định nhóm máu di truyền không bị ảnh hưởng bởi môi trường và được truyền từ cha mẹ sang con ngay từ khi hình thành hợp tử. Yếu tố nhóm máu bền vững trong suốt cả cuộc đời.

Ngày nay người ta đã xác định được trình tự gen mã hoá những kháng nguyên nhóm máu [80]. Hiện nay, phân tích kháng nguyên nhóm máu hệ ABO trong nhận dạng pháp y hình sự vẫn được các nước trên thế giới sử dụng với các tính ưu việt, thứ nhất là quá trình phân tích không đòi hỏi tốn nhiều thời gian, công sức và vật chất; thứ hai là kháng nguyên nhóm máu khá bền vững với môi trường và thứ ba là kháng nguyên nhóm máu còn tồn tại ở một số sinh phẩm khác như lông, tóc, tinh dịch, nước bọt, mồ hôi… Tiếp sau hệ nhóm máu ABO, các nhà khoa học còn tìm được nhiều hệ nhóm máu khác như Rh, MN, Lewis, P…. Các yếu tố nhóm này được sử dụng trong nhận dạng cá thể và xác định quan hệ huyết thống nhằm làm tăng thêm khả năng xác định chính xác cá thể và chẩn đoán loại trừ. Xác định một số nhóm protein và nhóm enzym Vào những năm 1970, các nhà khoa học đã tìm ra các yếu tố nhóm protein trong huyết thanh người như hệ thống haptoglobin, hệ thống transferin, hệ thống 2 globulin, hệ thống Group Specific (GS).

và các hệ enzym như phosphatase acid, adenilatkinase, lactatdehydrogenase, 6- phosphoglucomutase (PGM). Các hệ thống nhóm này ở các cá thể khác nhau thì khác nhau, do đó chúng cũng là một công cụ hữu hiệu để nhận dạng cá thể người trong pháp y hình sự [80]. Tuy nhiên việc sử dụng các yếu tố di truyền có bản chất protein trong nhận dạng cá thể gặp một số khó khăn như cần nhiều loại kháng huyết thanh đặc hiệu. Mẫu xét nghiệm phải còn tươi, mới do các yếu tố nhóm có bản chất protein kém bền vững dưới tác động của các tác nhân như nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, ánh nắng, vi sinh vật.

Với các mẫu đã cũ hoặc bị phân huỷ thường 18 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com không có kết quả hoặc độ chính xác không cao. Nhận dạng cá thể người qua phân tích ADN nhân Năm 1985 Alec Jeffreys và cộng sự [48] khi nghiên cứu gen mã hóa protein đảm nhiệm chức năng liên kết với oxygen trong cơ đã phát hiện đoạn gen này có một trình tự gồm 33 nucleotit được lặp lại một số lần. Jeffreys và cộng sự đã tinh sạch đoạn ADN – “tiểu vệ tinh” này, đưa vào plasmid PUC và giải trình tự một số đoạn của một số người. Họ đã chọn, so sánh trình tự của nhiều người và phát hiện ra rằng chiều dài của đoạn ADN nhận được từ mỗi cá thể khác nhau phụ thuộc vào số lượng của các đoạn lặp.

Đây là đặc điểm quan trọng để phân biệt sự khác nhau giữa các cá thể. Các “tiểu vệ tinh” này (minisatellite), do có số lượng nucleotit trong đoạn lặp tương đối lớn (từ 7 đến hàng chục nucleotit) được gọi chung là các đoạn đa hình trình tự lặp lại liên tiếp có số lượng thay đổi (Variable Number of Tandem Repeat). Đó là thời điểm giám định gen chính thức ra đời, khi đó người ta gọi kết quả phân tích ADN theo phương pháp này là ADN Fingerprint (dấu vân ADN), sau này được đề nghị bằng tên khác là “hồ sơ ADN” (ADN profile). “ADN profile ” hay “ADN fingerprint” là tổ hợp các kiểu gen của một cá thể cần được phân tích trong giám định (hình sự, huyết thống…).

Sau nghiên cứu của Jeffreys, các nghiên cứu về hồ sơ ADN của mỗi người dựa trên tính đa hình của các minisatellite khác nhau đã được thực hiện ở nhiều phòng thí nghiệm khác nhau. Hàng ngàn minisatellite chứa các đoạn lặp liên tiếp từ 2 đến 6 bp được gọi chung là các trình tự lặp lại ngắn liên tiếp (Short Tandem Repeat – STR) nằm rải rác trong các vùng intron đã được công bố. Chúng được sử dụng như những chỉ thị liên kết để tìm các gen gây bệnh. Tuy nhiên, một locut STR chỉ có thể sử dụng được cho mục đích nhận dạng cá thể khi thỏa mãn những điều kiện nhất định.

Thứ nhất, STR phải có tính đa hình và mức độ dị hợp tử cao.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ