Thạc Sĩ Khảo sát và xây dựng cơ sở dữ liệu tần suất các Alen ở 15 Locus gen hệ Indentifiler từ quần thể ngườ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn cao học này tôi xin được bày tỏ lời cảm
ơn đến:
- PGS.TS Nguyễn Văn Hà - Phó giám đốc trung tâm giám định Sinh học
pháp lý, Viện Khoa học hình sự, đã chỉ bảo đã cho tôi nhiều kinh nghiệm trong
thời gian thực hiện luận văn cũng như trong quá trình công tác.
- Tập thể Lãnh đạo Viện Khoa học hình sự, Lãnh đạo và cán bộ trong
Trung tâm giám định Sinh học Pháp lý - Viện Khoa học hình sự đã tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi trong quá trình đi học và làm nghiên cứu đề tài.
- Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến tất cả thầy, cô đã giảng dạy tại
Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật Việt Nam - Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam những người đã truyền đạt cho tôi những kiến thức quí giá
về lĩnh vực Công nghệ Sinh học làm cơ sở cho tôi thực hiện tốt luận văn này
Sau cùng tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn tạo điều kiện
tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cũng như thực hiện luận văn.

Hà Nội, tháng 12 năm 2014



Lê Thanh Cừ
1
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU . . 4
MỞ ĐẦU 5
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 9
1.1. Giám định gen (ADN): 9
1.1.1. Sự ra đời của sinh học phân tử: . 9
1.1.2. Cơ sở khoa học và sự ra đời của giám định gen: 13
1.1.3. Khái niệm về locus và alen . 19
1.1.4. Các tiêu chuẩn cho locus STR dùng trong giám định ADN . 19
1.1.5. Ý nghĩa của cơ sở dữ liệu tần suất alen của các locus STR 20
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về khảo sát tần suất các alen
của các locus gen sử dụng trong giám định ADN. . 21
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 21
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước: 23
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1. Nội dung nghiên cứu: . 26
2.2. Phương pháp nghiên cứu: 26
2.2.1. Thu mẫu: . 26
2.2.2. Phân tích mẫu: . 27
2.2.2.1. Quy trình phân tích ADN .27
2.2.2.2. Hóa chất, thiết bị và dụng cụ: 28
2
a. Hóa chất và thiết bị cho tách chiết ADN . 28
b. Hóa chất và thiết bị cho định lượng ADN 28
c. Hóa chất và thiết bị cho nhân bội và điện di . 28
2.2.3. Xử lý thống kê số liệu và tính tần suất các locus gen . 29
. 29
29
2.2.3.3. Các bước tính toán thống kê và kiểm định: . 30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN . 31
3.1. Kết quả thu, bảo quản mẫu và tách chiết AND 31
3.2 Kết quả thực hiện phản ứng PCR, điện di và phân tích kiểu gen. 31
3.3 Kết quả xử lý số liệu thống kê. . 32
3.3.1. Kết quả tính toán tần suất các alen. . 32
3.3.2. Kết quả quan sát kiểu gen từng locus và tính toán chỉ số kiểm định
Khi bình phương . .35
3.4 Một số ví dụ về ứng dụng kết quả của đề tài trong công tác giám định
ADN tại Viện Khoa học hình sự - Bộ Công an 54
KẾT LUẬN . .56
KIẾN NGHỊ . 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT


ADN - Axit Deoxyribo Nucleic
ARN - Axít ribonucleic
A - Adenine
T - Thymine
G - Guanine
C - Cytosine
NST - Nhiễm sắc thể
VNTR - Variable Number of Tandem Repeat - Các trình tự lặp ngắn
STR - Short Tandem Repeat - Các trình tự lặp ngắn
ID - Identifiler/Identify definition
PCR - Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp
FTA - Tên riêng của một vật mang thu mẫu máu (dạng thẻ) trong khoa học
hình sự
bp - Base pair












4
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

Hình ảnh kiểu gen dạng peak từ mẫu ký hiệu KM100.
Bảng 1.1. Các locus gen hệ Identifiler.
Bảng 3.1. Kết quả định lượng ADN bằng phương pháp Realtime PCR.
Bảng 3.2. Tần suất xuất hiện của các alen trên 15 locus gen hệ Identifiler.
Bảng 3.3. đến 3.17. Xử lý số liệu thống kê ở 15 locus gen hệ Identifiler.
Bảng 3.18. So sánh
2
tt và
2
lt .
Bảng 3.19. So sánh tần xuất alen với một số quần thể.







5
MỞ ĐẦU

Viện Khoa học hình sự là một đơn vị đầu ngành của lực lượng kỹ thuật
hình sự, một trung tâm khoa học của ngành Công an Việt Nam. Một trong
những nhiệm vụ quan trọng của Viện Khoa học hình sự là công tác giám định
phục vụ tố tụng hình sự, tố tụng dân sự và các yêu cầu cá nhân, trong đó nổi bật
là lĩnh vực giám định ADN.
Từ tháng 4 năm 1999, Viện Khoa học hình sự đã triển khai lĩnh vực giám
định ADN với toàn bộ quy trình được chuyển giao từ Viện Khoa học hình sự
bang Victoria - Úc, sử dụng hệ NinePlex II (gồm 09 locus).
Năm 2006 Viện Khoa học hình sự đã đưa vào ứng dụng hệ Identifiler
(gồm 15 locus) trong giám định ADN. Với bộ kit này, công tác giám định đạt
hiệu quả cao hơn so với bộ kit 9 locus NinePlex II.
Trong giám định ADN hình sự đòi hỏi bắt buộc phải tính xác suất một
người ngẫu nhiên trong quần thể có cấu trúc di truyền trùng lặp với ADN của
các mẫu vật giám định. Để tính toán được xác suất này thì phải có dữ liệu tần
suất của từng alen [7].
Theo lý thuyết di truyền học, mỗi quần thể người (dân tộc) khác nhau có
những đặc điểm di truyền đặc trưng, thể hiện bằng sự phân bố tần suất alen
trong mỗi quần thể là khác nhau và không thể áp dụng cơ sở dữ liệu của quần
thể này cho một quần thể khác. Do đó, bắt buộc phải tiến hành khảo sát tần suất
các alen của các locus dùng trong giám định ADN hình sự đối với mỗi dân tộc
để đảm bảo tính khoa học, chính xác và khách quan trong kết luận giám định.
Việc khảo sát tần suất các alen của các locus đang sử dụng trong giám định
ADN đối với các dân tộc trên toàn lãnh thổ Việt Nam là một việc làm mang tính
cấp bách.
Việt Nam có 54 dân tộc, trong đó dân tộc Kinh chiếm tỉ lệ lớn nhất (gần
90%) [1] và đã có đề tài khoa học cấp Bộ khảo sát tần suất alen gen người Việt
6
(Kinh) theo hệ Identifiler [12]. Còn lại là các dân tộc thiểu số, do điều kiện về cơ sở
vật chất cũng như con người chưa đáp ứng được nên chưa thể tiến hành khảo sát
tần suất alen cho tất cả các dân tộc.
Trong nhóm các dân tộc thiểu số đông dân nhất (Tày, Thái, Mường,
Khmer, Hoa, Nùng, Hmông, người Dao, Giarai, Êđê, Chăm, Sán Dìu, người
Raglay) có một số dân tộc cư trú chủ yếu tại các tỉnh biên giới, là các điểm nóng
về An ninh và Trật tự an toàn xã hội.
Theo Tổng điều tra dân số và nhà ở năm 2009, người Khmer ở Việt Nam
có dân số 1.260.640 người, có mặt ở tất cả các tỉnh, thành phố. Người Khmer cư
trú tập trung tại các tỉnh: Sóc Trăng (397.014 người, chiếm 30,7 % dân số toàn
tỉnh và 31,5 % tổng số người Khmer tại Việt Nam), Trà Vinh (317.203 người,
chiếm 31,6 % dân số toàn tỉnh và 25,2 % tổng số người Khmer tại Việt Nam), Kiên
Giang (210.899 người, chiếm 12,5 % dân số toàn tỉnh và 16,7 % tổng số người
Khmer tại Việt Nam), An Giang (90.271 người), Bạc Liêu (70.667 người), Cà Mau
(29.845 người), thành phố Hồ Chí Minh (24.268 người), Vĩnh Long (21.820 người),
Cần Thơ (21.414 người), Hậu Giang (21.169 người), Bình Phước (15.578 người),
Bình Dương (15.435 người) 1 .
Tết: Người Khơ Me có 2 lễ lớn trong năm, Tết Chuôn chnam Thmây tổ chức từ
ngày 1 đến ngày 3 đầu tháng Chét (theo Phật lịch) vào khoảng tháng 4 dương
lịch và Lễ chào mặt trăng (ok ang bok) tổ chức vào rằm tháng 10 âm lịch, trong
lễ này có đua thuyền Ngo giữa các phum - sóc.
Lịch sử: Người Khơ Me từ Tây Khương xuống Trung Lào vào khoảng giữa
thiên kỷ 1 trước Tây lịch, cùng lúc với người Việt tộc từ Giang Nam di cư
xuống Bắc bộ (2), từ Tây Khương (hay Tây Khang) đi Trung Lào không xa lắm,
chỉ vượt qua Vân Nam là đến, lại có sẵn một “đường” rất tiện là con sông Cửu
Long. Đến trước thế kỉ XII người Khơ Me và văn hoá của họ giữ vai trò chủ thể
ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.
7
Văn hóa: Người Khơ Me đã có những cống hiến to lớn vào kho tàng văn hóa
chung của các dân tộc ở Việt Nam. Về văn học dân gian, người Khơ Me là chủ
nhân di sản của một nền văn hóa phong phú gồm nhiều thể loại: dân ca, truyển
cổ, những câu châm ngôn, tục ngữ thường như một lời khuyên răn, một kinh
nghiệm sống. Gắn liền với những sinh hoạt khác nhau, dân ca Khơ Me cũng có
nhiều loại: hát ru con, hát trong lao động những bài hát không chỉ phản ánh
không kinh nghiệm nông nghiệp mà còn phản ánh đời sống xã hội nhiều tình
cảm của người Khơ Me.
Hoạt động sản xuất: Bên cạnh việc trồng lúa nước là ngành sản xuất chủ yếu,
nông dân Khơ Me còn trồng hoa mầu trên đất rẫy. Có hai loại đất rẫy: rẫy
chuyên dùng và rẫy vốn là ruộng ven làng. Giữa hai vụ mùa lớn, người dân Khơ
Me canh tác thêm một vụ hoa màu phụ ngắn ngày. Trên đất rẫy, phổ biến các
loại đậu, khoai, ngô, rau, mía, hành, ngò Có nhiều địa phương chuyên trồng
các đặc sản như dưa hấu, hành đỏ, nhãn, trầu vàng, xoài Ngoài công việc chăn
nuôi, người Khơ Me ở vùng ven sông rạch hay biển cũng sử dụng các kỹ thuật
đánh bắt cá nước ngọc và nước mặn. Rất ít người Khơ Me sống chuyên bằng
chài lưới trên biển, tuy cũng có một số gia đình chung vốn vào việc mua thuyền,
mua lưới đánh cá ven biển.
Như vậy, người Khmer tuy là dân tộc thiểu số nhưng phân bố rộng rãi
khắp các tỉnh thành và tập trung chủ yếu theo tuyến biên giới phía Tây Nam Bộ
[1]. Đây là những khu vực có thời tiết khí hậu khắc nghiệt, giao thông đi lại khó
khăn và lại là địa bàn nhạy cảm, thường xuyên phải đấu tranh với những âm
mưu thủ đoạn, hoạt động chống phá của các thế lực thù địch, các loại tội phạm
(tội phạm xâm phạm an ninh quốc gia, tội phạm ma túy, buôn lậu, buôn bán phụ
nữ trẻ em, giết người, hiếp dâm, vận chuyển, buôn bán tiền giả, chất nổ, chất
cháy .). Giám định ADN là một công cụ đắc lực phục vụ cho công tác điều tra,
xét xử nói chung và góp phần bảo vệ chủ quyền an ninh biên giới, giữ vững an
8
ninh trật tự xã hội khu vực phía Tây Nam Bộ nói riêng. Hµng n¨m sè lượng c¸c
vô ¸n h×nh sù nghiªm träng liªn quan ®Õn người d©n téc Khmer vµ ®ược trưng
cÇu gi¸m ®Þnh ADN t¹i ViÖn Khoa häc h×nh sù cã xu hướng gia t¨ng. Cô thÓ
n¨m 2004 cã 10 vô, n¨m 2005 cã 11 vô, n¨m 2006 cã 7 vô, n¨m 2007 cã 9 vô,
n¨m 2008 cã 16 vô, n¨m 2009 cã 21 vô vµ n¨m 2010 cã 18 vô.
Tuy nhiªn, ë ViÖt Nam cho ®Õn nay chưa cã mét nghiªn cøu hoµn chØnh
nµo ®ược c«ng bè vÒ kh¶o s¸t sù ph©n bè c¸c alen cña 15 locus gen hÖ Identifiler
®èi víi quÇn thÓ người d©n téc Khmer. Vì vậy, việc tiến hành triển khai đề tài
nghiên cứu: “Khảo sát và xây dựng cơ sở dữ liệu tần suất các alen của 15 locus gen
hệ Identifiler từ quần thể người dân tộc Khmer ứng dụng trong giám định ADN” là
một yêu cầu cấp thiết. §Ò tµi nµy được hoµn thµnh sÏ ®¸p øng yªu cÇu cÊp thiÕt
cña gi¸m ®Þnh gen vµ ®ãng gãp tài liÖu vµo hÖ thèng gen h×nh sù quèc tÕ. KÕt
qu¶ cña ®Ò tµi lµ c¬ së ph¸p lý vưng ch¾c ®Ó ph©n tÝch, ®¸nh gi¸ vµ kÕt luËn gi¸m
®Þnh ®èi víi nhưng vô ¸n liªn quan ®Õn người thuéc d©n téc Khmer.
Mục tiêu của đề tài
Khảo sát và xây dựng cơ sở dữ liệu tần suất các alen của 15 locus gen
(ADN) hệ Identifiler từ dân tộc Khmer phục vụ cho công tác giám định ADN ở
các vụ án liên quan đến người dân tộc Khmer. Trên cơ sở đó, tính tần suất xuất
hiện của mỗi alen trong từng locus của dân tộc Khmer, làm cơ sở khoa học để
phân tích, đánh giá và rút ra kết luận giám định truy nguyên huyết thống hoặc
truy nguyên cá thể. Đồng thời đóng góp vào nhiệm vụ giám định ADN cho các
lực lượng thực thi pháp luật trên toàn cầu, nhất là trong bối cảnh toàn cầu hóa
giữa cảnh sát các nước thông qua Interpol.