Phương pháp phân tích ADN trong giám định nhận dạng

Có hai phương pháp phân tích ADN thường được sử dụng trong giám định nhận dạng, đó là phân tích ADN nhân và phân tích ADN ty thể.

1.6.4.1. Phân tích ADN nhân

Phân tích ADN nhân dựa vào cấu trúc, đặc điểm, và tính di truyền của phân tử ADN trong nhân tế bào, là một bước nhảy vọt trong các phương pháp nhận dạng cá thể [38]. Với phương pháp này, ADN được tách chiết từ nhân tế bào bằng các phương pháp khác nhau (vô cơ hoặc hữu cơ), sau đó được nhân lên một cách chọn lọc ở một số vị trí bằng các đoạn mồi đặc hiệu để có một số lượng bản sao đủ lớn cho yêu cầu phân tích bằng kỹ thuật PCR. Các bản sao ADN đặc hiệu của cá thể sẽ được phân tích bằng phương pháp điện di trên gel agarose và polyacrylamide hoặc trên máy phân tích tự động [39],[40].

Với phương pháp này, có thể nhận dạng cá thể một cách chính xác từ một mẫu sinh phẩm rất nhỏ có chứa tế bào [41],[42].

1.6.4.2. Phân tích ADN ty thể

Ngoài nhân tế bào, ADN còn tồn tại trong ty thể dưới dạng mạch vòng và các nhà khoa học đã chứng minh được đặc điểm di truyền theo dòng mẹ của ADN ty thể. Căn cứ vào các đặc điểm này các phân tích về ADN ty thể và các ứng dụng của nó trong nhận dạng đã được phát triển và thu được những thành tựu to lớn. ADN ty thể cũng được tách chiết và nhân bản đặc hiệu (PCR), sau đó được tạo dòng, tinh sạch, cuối cùng các đoạn ADN ty thể đặc hiệu được giải trình tự bằng các thiết bị chuyên dụng (sequencing). Kết quả được sử dụng trong các phân tích nhận dạng cá thể và xác định quan hệ di truyền theo dòng mẹ [43],[44].

Hình 1.4. Đặc điểm di truyền theo dòng mẹ của ADN ty thể [44]

1.6.4.3. Phép so sánh trong phân tích ADN

Để phân tích ADN cần có sự so sánh giữa các mẫu phân tích để đưa ra kết quả cụ thể, có hai phương pháp so sánh ADN thường được sử dụng là so sánh ADN trực tiếp và so sánh ADN gián tiếp:

- So sánh ADN trực tiếp là phương pháp dùng ADN của chính cá thể cần xác định so sánh với ADN hoặc mẫu sinh phẩm của cá thể đó đã được lưu giữ từ trước trong tàng thư ADN hoặc các mẫu sinh phẩm có ADN đã được lưu giữ và bảo quản. Điều kiện của phương pháp so sánh này là phải có ADN hoặc mẫu sinh phẩm lưu. Độ chính xác của phương pháp này rất cao, giá trị của kết quả gần như tuyệt đối, thời gian phân tích nhanh và chi phí ở mức trung bình. Phương pháp này thường áp dụng để nhận dạng tội phạm, nhận dạng cá thể trong tai nạn, thảm họa, chiến tranh, nhận dạng sinh phẩm trong các xét nghiệm chẩn đoán ở bệnh viện …[33],[34].

- So sánh ADN gián tiếp là phương pháp dùng ADN của đối tượng cần nhận dạng so sánh với ADN của các đối tượng có quan hệ huyết thống trong phả hệ để xác định các mối quan hệ về di truyền, qua đó nhận dạng được cá thể cần xác định. Điều kiện của phương pháp là phải có ADN của đối tượng cần nhận dạng và ADN của những người có quan hệ huyết thống với đối tượng. So với so sánh ADN trực tiếp thì phương pháp này có độ chính xác thấp hơn, thời gian phân tích lâu hơn và chi phí cao hơn nhiều. Phương pháp này thường áp dụng trong giám định nhận dạng cá thể qua các quan hệ huyết thống, các phân tích về chủng tộc, dòng tộc, giám định hài cốt cổ, giám định nhận dạng hài cốt liệt sỹ… [38], [40].

Tuy nhiên, để có một phân tích tin cậy thì cả hai phương pháp đều có những điều kiện chung và phụ thuộc vào cơ sở vật chất, cơ sở dữ liệu đã được

thiết lập trước đó như: các nghiên cứu về phân bố tần suất trong cộng đồng, hệ thống tàng thư, các trang thiết bị thí nghiệm.

1.6.4.4. So sánh phương pháp phân tích ADN nhân và ADN ty thể

Xuất phát từ đặc điểm cấu trúc và di truyền của ADN nhân và ADN ty thể mà mỗi phương pháp phân tích có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau:

- Phân tích ADN nhân: ADN nhân được di truyền từ cá thể bố mẹ, có cấu trúc mạch thẳng, không bền vững trong môi trường tự nhiên khi nhân tế bào bị phân hủy. Các phân tích ADN nhân dễ thực hiện và độ chính xác rất cao, chi phí phân tích rẻ và thời gian phân tích nhanh.

- Phân tích ADN ty thể: ADN ty thể được di truyền từ cá thể mẹ, có cấu trúc mạch vòng, rất bền vững trong môi trường tự nhiên kể cả khi tế bào đã bị phân hủy. Các phân tích ADN ty thể khó thực hiện và độ chính xác không cao (không vượt quá 95%), chi phí phân tích cao và thời gian phân tích lâu.

Xuất phát từ những đặc điểm trên của hai phương pháp nên trong phân tích ADN có những nguyên tắc đã được đề cập:

- Nếu tiến hành cả hai phương pháp phân tích thì kết luận trong phân tích ADN ty thể không được mâu thuẫn với kết luận trong phân tích ADN nhân, nếu mâu thuẫn thì sử dụng kết quả phân tích ADN nhân, không sử dụng kết quả phân tích ADN ty thể.

- Chỉ sử dụng phương pháp phân tích ADN ty thể khi không thể thực hiện được phương pháp phân tích ADN nhân, hay nói cách khác phân tích ADN ty thể là biện pháp cuối cùng được áp dụng.