Nghiên cứu tần suất alen của một số locus gen ở người Việt

Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ phát triển vượt bậc từ năm đầu kỷ 21 với nghiên cứu đột phá nhằm khám phá toàn hệ gen người Con người sách khám phá tới trang cuối cùng, nghiên cứu mức độ phân tử nhằm hiểu rõ hơn, làm sáng tỏ nhiều vấn đề trước mắt nhà khoa học Xã hội phát triển loài người phải đối mặt với nguy đầy thách thức mặt an toàn Mỗi năm giới có hàng ngàn vụ thảm họa thiên tai, hàng triệu vụ án mạng, tích, khủng bố quy mô rộng Trong trường hợp nào, quốc gia việc xác định rõ tung tích nạn nhân vấn đề đặt cần giải Khoa học đại với công nghệ DNA làm mũi nhọn tiến tới khả nhận biết truy nguyên đến mức độ cá thể thông tin mã hóa hệ gen người Trong vài năm gần đây, giới chứng kiến vụ thảm họa lớn xảy vụ khủng bố vào tòa tháp đôi Trung tâm thương mại giới New York ngày 11 tháng 9, vụ thảm họa sóng thần khu vực Đông Nam Á, động đất Haiti, vụ tai nạn máy bay, vụ đánh bom liều chết cướp sinh mạng hàng trăm người…Tất trả lời mắt khoa học đời hàng loạt công nghệ mới, nhiều trường hợp DNA coi dấu vết chứng đưa đến kết luận cuối Việc ứng dụng kỹ thuật phân tích DNA giúp ích nhiều cho việc điều tra phá án, đồng thời cho phép truy nguyên cá thể với độ xác cao hẳn phương pháp nhận dạng truyền thống Dấu vết sinh phẩm thu trường vụ án thường bị phân hủy nghiêm trọng thông qua phân tích DNA cho chứng quan trọng giúp truy nguyên thủ phạm vụ án truy tìm tung tích nạn nhân cách xác [25] Một marker thị, hay locus DNA nhân mang tính khoa học sử dụng (được coi đặc trưng cá thể) có nhiều alen khác quần thể (nhiều alen) kiểu gen dị hợp cá thể quần thể lớn 70% [25, 26] Do đó, nhiều vị trí DNA (locus DNA) phân tích để tìm đặc – Sinh học Footer Page 1K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ trưng DNA, khả xác định mẫu sinh học người cao Vì thế, việc xác định đặc trưng cá thể phương diện DNA mẫu sinh phẩm thu mẫu sinh phẩm đối chứng cá thể nghi ngờ với ngân hàng liệu DNA (nếu có) quan trọng Hiện nay, giới công tác giám định pháp y, đặc biệt khoa học hình chủ yếu sử dụng marker STR (Short Tandem Repeat), đoạn DNA có cấu trúc lặp lại từ 2-6bp, có tính bảo thủ cao, di truyền qua hệ mang tính đặc trưng cá thể Một locus STR sử dụng cho mục đích nhận dạng xác định cá thể phải có tính đa hình mức độ dị hợp tử cao, có kích thước ngắn từ 100-500bp phải có tính di truyền độc lập Trên thực tế, tần suất xuất locus STR quần thể nước khác nhau, tộc người khác có khác biệt Có locus thấy xuất tộc người lại không thấy xuất tộc người khác gặp Vì thế, việc nghiên cứu tần suất alen tộc người khác có ý nghĩa quan trọng việc đánh giá áp dụng có hiệu thông qua phân tích locus STR, giúp truy nguyên cá thể cách nhanh chóng, xác [22, 25, 26, 27] Ở Việt Nam, Viện Khoa học Hình – Bộ Công an sử dụng kit nhân gen AmpFlSTR® Identifiler® PCR Amplification Kit hãng Applied Biosystems công tác giám định pháp y Khoa học Hình Đây kit nhân đồng thời 16 locus STR có độ xác cao đáp ứng tiêu chuẩn hành Cộng đồng hình Châu Âu FBI Tuy nhiên, để đánh giá xác độ xác hay mức độ tin cậy phương pháp Việt Nam cần có thống kê cụ thể tần suất alen, tần suất dị hợp tử locus STR người Việt Nam Từ tính toán khả phân biệt locus, độ xác độ tin cậy phép phân tích Trong trường hợp cụ thể, DNA thu trường vụ án bị đứt gãy biến tính dẫn đến nhân tất 16 locus STR, độ xác xét nghiệm tính dựa locus xuất Vì việc thống kê tần suất alen, tần suất dị hợp tử, khả phân biệt locus STR có vai trò quan trọng giúp đánh giá mức độ tin cậy phép phân tích trường hợp – Sinh học Footer Page 2K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ cụ thể Trước thực tế đó, chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu tần suất alen số locus gen người Việt”, với mục tiêu sau: Hoàn thiện quy trình tổng thể bao gồm: tách chiết DNA, phân tích, xử lý số liệu, tính toán tần suất alen dựa kit nhân gen Identifiler hãng Applied Biosystems Xác định tần suất tương đối alen người Việt, so sánh với tần suất tương ứng số nước khu vực giới Đánh giá khả phân biệt chúng nhận dạng cá thể – Sinh học Footer Page 3K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các phương pháp kinh điển nhận dạng pháp y khoa học hình Có nhiều phương pháp khác để xác định cá thể người, phương pháp khác chủ yếu khả phân biệt cá thể thời gian thu nhận kết Việc giám định nhận dạng đóng vai trò quan trọng, kết có ý nghĩa to lớn điều tra xét hỏi, có đóng vai trò định Nội dung công tác nhận dạng nhằm xác định xác mẫu sinh phẩm thu trường vụ án hay người tích thuộc cá thể xác định Để làm việc này, trình độ chuyên môn giám định viên, trang thiết bị hỗ trợ, phương pháp mà người giám định viên áp dụng, phụ thuộc vào đặc điểm, tính chất, số lượng, thời gian cách bảo quản mẫu sinh phẩm thu 1.1.1 Nhận dạng người phương pháp hình thái 1.1.1.1 Nhận dạng thông qua mô tả Việc nhận dạng người tiến hành từ sớm Trải qua thời gian phương pháp nhận dạng người hình thái sử dụng từ đơn giản đến phức tạp, từ mô tả đến đặc điểm đo đạc, từ thô sơ đến nhận dạng có phương tiện hỗ trợ Đặc điểm nhân trắc vùng đầu mặt ứng dụng nhận dạng người áp dụng từ cuối kỷ XIX Người tiến hành có tính chuyên nghiệp hệ thống A Bertillon (một cảnh sát người Pháp) áp dụng phương pháp chụp ảnh can phạm để lưu giữ hình ảnh nhận dạng nhằm xác định trường hợp tái phạm Ông đo đạc số số sinh học chiều cao thể, chiều dài chi, chiều dài chiều rộng đầu, vòng ngực…Thông qua phương pháp Bertillon giúp cho cảnh sát Pháp xác định xác trường hợp tái phạm đồng thời truy tìm tung tích tội phạm bỏ trốn khỏi nơi giam giữ giúp cho việc quản lý trường hợp gây án Thời giờ, phương pháp nhiều nước châu Âu áp dụng thu nhiều kết [15] – Sinh học Footer Page 4K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ 1.1.1.2 Phương pháp vẽ lại đối tượng qua mô tả Đây phương pháp thể hình hình ảnh chân dung đối tượng cách vẽ lại thông qua lời kể nhân chứng Quá trình nhận dạng tốn nhiều thời gian công sức Mặt khác để làm điều nhà chuyên môn cần phải có trình độ mặt hình thái trình độ mặt mỹ thuật để thể hình thái khuôn mặt cách gần giống với khuôn mặt đối tượng qua mô tả Phương pháp phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ quan người mô tả trình độ thể người vẽ Thông thường phương pháp vẽ lại đối tượng qua mô tả phải chỉnh sửa nhiều lần khó để thực nét chi tiết phức tạp trình độ mô tả cách thể nét vẽ Phương pháp W Arnolt tiến hành trình bày chi tiết “Hình ảnh tội phạm qua nhân chứng” 1.1.1.3 Phương pháp ghép ảnh * Phương pháp ghép ảnh Identikit Nhằm khắc phục nhược điểm việc vẽ lại chân dung đối tượng qua mô tả, Rolf Friedermann đưa phương pháp khác mang tên phương pháp “Ghép ảnh Identikit” Nội dung phương pháp thành lập album có sẵn gồm mẫu vẽ khuôn mặt, kiểu trán, kiểu mắt, kiểu lông mày, miệng, cằm, tai, kiểu tóc…Mỗi ảnh vẽ tờ giấy bóng kính với kích thước vị trí xác định, phân loại đánh dấu theo ký hiệu Qua mô tả nạn nhân nhân chứng, chuyên gia bắt đầu tìm album loại hình phù hợp ghép chúng lại với để thành khuôn mặt hoàn chỉnh Thứ tự ghép phần theo trật tự định ban đầu khuôn mặt, kiểu tóc, tiếp đến phần khác khuôn mặt lông mày, mắt, mũi, môi… * Phương pháp ghép ảnh Photofit Phương pháp áp dụng cảnh sát Anh, Mỹ, Canada vào năm 70 kỷ XX Nội dung phương pháp là: Các chuyên gia hình tiến hành chụp ảnh lượng lớn ảnh chân dung tư thẳng, sau chọn lọc – Sinh học Footer Page 5K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ loại hình khuôn mặt phận khuôn mặt đại diện cho kiểu theo phân loại Đặc điểm khuôn mặt bao gồm phần sau: Hình dạng khuôn mặt chung nhìn thẳng gồm: Hình vuông, hình thang, hình tròn, hình oval, hình thoi, hình tam giác Hình dạng trán: Trán thấp, trán cao, trán rộng, trán hẹp, trán trung bình Hình mắt: Hình oval, hình tròn, hình bán nguyệt, hình tam giác, hình khe Chiều hướng mắt: xiên trong, xiên ngoài, nằm ngang Dạng mắt: mí, hai mí Hình mũi: Mũi to, nhỏ, trung bình; Đầu mũi chúc xuống, đầu mũi ngang, đầu mũi hếch Môi miệng: miệng rộng, miệng nhỏ, trung bình; Môi mím, môi hở, môi trễ; Hai môi dày, hai môi mỏng, dày mỏng môi môi Hình dạng cằm: Cằm tròn, vuông, nhọn, oval Các phần phân loại chi tiết đánh dấu theo ký hiệu riêng Thông qua mô tả nhân chứng nạn nhân, chuyên gia tiến hành chọn phần tương ứng ghép thành ảnh phù hợp * Phương pháp ghép ảnh đồ họa vi tính Nhờ có tiến công nghệ thông tin việc áp dụng kỹ thuật số hóa hình sự, cảnh sát nhiều nước giới áp dụng thành tựu vào công tác nhận dạng hình thái người Các đặc điểm đầu mặt phân loại theo nhóm cách chi tiết, mã hóa lưu trữ dạng cở sở liệu Phần mềm nhận dạng viết thành chương trình riêng đơn giản thao tác dễ dàng sử dụng Phương pháp dựa nguyên lý ghép ảnh Hình thái khuôn mặt chia thành phần tương tự phương pháp nêu trên, khác nhập vào máy tính: Dạng khuôn mặt, trán, tóc, mắt, lông mày, mũi, cằm miệng chi tiết nhiều chi tiết nhận biết hệ thống xử lý liệu vi tính Phương pháp có nhiều ưu điểm nên ngày thay hoàn toàn phương pháp thủ công trước – Sinh học Footer Page 6K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ 1.1.1.4 Phương pháp phục chế khuôn mặt từ xương hộp sọ Đây phương pháp có ý nghĩa quan trọng việc phục chế lại hình ảnh khuôn mặt người trước lúc chết giúp cho nhà khoa học xác định tung tích nạn nhân Ngoài việc phục chế ảnh chân dung nạn nhân, xương hộp sọ cho ta biết thông tin độ tuổi, giới tính, chủng tộc…Phương pháp phục chế khuôn mặt từ xương hộp sọ lần sử dụng khảo cổ tái tạo khuôn mặt từ sọ người cổ đại Neanderthal CroMagnon, tiếp tái tạo khuôn mặt xương sọ người hóa thạch Ở Việt Nam số tác giả nghiên cứu đặc điểm nhân trắc người Việt P.Huard Đỗ Xuân Hợp [15], Nguyễn Quang Quyền, Nguyễn Đình Khoa [5], Lê Hữu Hưng [15], Vũ Xuân Khôi [7]…Gần Nguyễn Việt Vùng nghiên cứu số lượng lớn đặc điểm nhân trắc đo đạc mô tả 5.957 người Việt Nam (trong 3.428 nam 2.529 nữ) ứng dụng công tác nhận dạng pháp y Những nghiên cứu đóng góp nhiều cho công tác nhận dạng cá thể từ hộp sọ Thông qua đặc điểm giúp cho giám định viên sàng lọc thông tin cần thiết giám định Phương pháp bao gồm: * Phương pháp nặn tượng Phương pháp nặn tượng hay gọi phương pháp đắp mặt xương sọ Geraximov tiến hành vào năm 1955 Giám định viên thông qua đặc điểm hình thái xương sọ, đặc biệt sọ mặt, số, mối tương quan xương sọ phần mềm mà phục chế lại khuôn mặt xương sọ xương mặt chất liệu đất sét, thạch cao, matit…Phương pháp không áp dụng hình mà áp dụng khảo cổ giúp phục chế lại hình ảnh khuôn mặt người đại khuôn mặt xương sọ cổ đại * Phương pháp lồng phim Căn vào mối tương quan phần mềm sọ mặt, số sọ, mặt…các chuyên gia hình pháp y định hướng hình ảnh khuôn mặt – Sinh học Footer Page 7K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ tương ứng với hộp sọ Dựa vào đặc điểm người ta đưa phương pháp nhận dạng hộp sọ qua lồng phim, bước tiến hành sau: Sử dụng ảnh chân dung rõ nét phóng to lên Sau đánh dấu điểm mốc tương ứng xương sọ mặt lông mày tương ứng cung mày sọ mặt, khóe mắt tương ứng với góc ổ mắt, nhân trung, ụ trán, gò má, điểm cằm, góc hàm…Sau chụp lại ảnh phim âm với khoảng cách định độ mở ống kính khác Rồi rửa phim có kích thước khác 10x15cm, 12x18cm, 20x30cm…Trong trường hợp nạn nhân có nhiều ảnh tư khác tiến hành chụp nhiều ảnh để tăng hiệu nhận dạng Đối với xương sọ, người ta đánh dấu vị trí tương ứng đặt sọ phù hợp với tư ảnh chụp Tiến hành chụp ảnh sọ phim âm với khoảng cách độ mở ống kính khác với ảnh chân dung, rửa phim giống Sau thu loạt phim với kích cỡ khác ảnh chân dung nạn nhân hộp sọ, tiến hành lồng phim với theo mốc đánh dấu * Phương pháp nhận dạng lồng ảnh qua gương bán mạ Đây phương pháp nhận dạng sử dụng trường hợp xương sọ nguyên vẹn người tích có ảnh chân dung Đây phương pháp áp dụng có nhiều điểm thuận lợi so sánh đối chiếu trực tiếp, lồng ảnh xương sọ dễ dàng việc điều chỉnh kích thước tư sọ theo ảnh chân dung [15] Phương pháp tiến hành sau: Dùng ảnh chân dung phóng to lên kích thước 20x30cm, dán ảnh lên giá đỡ quay di chuyển lên xuống Đặt xương sọ vào giá đỡ đặc biệt có trục quay góc độ di chuyển cao thấp Đặt máy ảnh thẳng trục với xương sọ nhìn xương sọ qua gương bán mạ – Sinh học Footer Page 8K17 of 16 Header Page Luận of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Đặt gương phẳng hướng nhìn ảnh chân dung phản chiếu lên gương bán mạ Tiến hành đánh dấu điểm xương hộp sọ: Nhân trung, lỗ ống tai ngoài, cung mày, hai hốc mũi, góc xương hàm…Điều chỉnh xương sọ ảnh chân dung cho điểm đánh dấu trùng khớp với ảnh xương sọ cách quan sát gương bán mạ Điểm ý cần quan tâm hệ thống đèn chiếu phải phù hợp cho bật hình ảnh chân dung xương sọ Đồng thời sử dụng máy ảnh đặt thẳng hướng nhìn thấy xương sọ qua gương bán mạ để chụp hình ảnh lồng ghép * Phương pháp phục chế khuôn mặt từ hộp sọ kỹ thuật vi tính Công nghệ thông tin hỗ trợ đắc lực hầu hết lĩnh vực khoa học đời sống xã hội có khoa học nhận dạng Từ năm cuối thập niên 80 kỷ XX, việc ứng dụng công nghệ thông tin nhằm phục chế khuôn mặt từ hộp sọ tiến hành Trước đưa vào phục chế, giám định viên phải xác định tuổi, giới tính, chủng tộc, nghiên cứu mốc tương quan, số phần mềm khuôn mặt lớp cá thể đặc trưng quần thể, phân loại theo tứng lớp, lưu trữ máy tính, xây dựng phần mềm chuyên dụng… Ứng dụng công nghệ cảnh sát Úc sử dụng hệ thống nhận dạng tự động có tên F.A.C.E.S (Facial Automated Composition And Editing System) để phục chế lại hình ảnh khuôn mặt hoàn chỉnh cách nhanh chóng xác đáp ứng tốt yêu cầu nhận dạng hình Cảnh sát Canada sử dụng hệ thống nhận dạng có tên C.A.R.E.S (Computer Assisted Recovery Enhancement System) đem lại kết khả quan [15] Hiện giới có nhiều nước mua phần mềm nhận dạng F.A.C.E.S với phiên nâng cấp làm tăng khả nhận dạng đơn giản hóa sử dụng 1.1.2 Phương pháp nhận dạng qua Nguyên lý phương pháp dựa so sánh đối chiếu đặc điểm cá thể lưu giữ hồ sơ sức khỏe với đặc điểm người cần nhận dạng với nạn nhân chết dựa số lượng răng, tình – Sinh học Footer Page 9K17 of 16 Header Page Luận 10 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ trạng răng: sâu, hàn răng, đặc điểm đặc biệt khác khểnh, mọc lệch, bị gãy… để nhận dạng Giá trị truy nguyên phương pháp cao, nhiên yêu cầu phải có hồ sơ lưu trữ - điều không dễ thực ý thức thu thập lưu giữ hồ sơ cá thể đặc điểm dễ bỏ qua Phương pháp ủy ban giám định hỗn hợp Việt Mỹ tiến hành thường xuyên giám định MIA Việt Nam đem lại kết cao 1.1.3 Nhận dạng vân da Đường vân da bàn tay xuất sớm thời kỳ phôi thai Ở người, đường vân hình thành từ tháng thứ trình phát triển phôi thai, vào khoảng tuần thứ 17-18 đường vân xuất đầy đủ Sự hình thành đường vân liên quan đến u nệm lòng bàn U nệm lòng bàn nơi lòng bàn tay dày lên tổ chức liên kết mô mỡ da Nệm bắt đầu xuất đầu ngón tay tuần thứ 6-7 thời kỳ phát triển phôi Trên bàn tay có 11 nệm lòng bàn chia thành nhóm: nệm đầu ngón tay, nệm gian ngón, nệm lớn vùng ô mô ô mô út [8, 29] Những nệm không phát triển lúc trình phôi thai Các nệm gian ngón II, III, IV hình thành rõ, đến nệm gian ngón I, tiếp nệm ô mô ô mô út hình thành, ngón tay dài dần xuất nệm đầu ngón tay theo trình tự từ ngón đến ngón út Chúng phát triển nhanh thành u tròn choán hết phần đầu ngón (đốt 3) Sau nệm giảm dần kích thước cách tương đối so với kích thước lòng bàn, có trường hợp thoái hóa gần không thấy dấu tích vào tháng thứ Đường vân hình thành khắp lòng bàn tay nệm vẽ lên hình đặc biệt gọi hoa vân [8] K17 Sinh học Footer Page 10 of –16 10 Header Page Luận 70 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Theo thang alen chuẩn, locus D19S433 có 15 alen khác nhau, alen 17 không thấy xuất nghiên cứu Alen số 13 14 hai alen có tần suất xuất cao tương ứng 24,63% 23,13%, hai alen có tần suất xuất cao so với alen khác quần thể so sánh Có thể hai alen hai alen phổ biến locus D19S433 Ở quần thể nghiên cứu, phát thêm hai alen alen 11,2 alen 19 với tần suất xuất 0,37% 0,12% Alen 19 không thấy có thang alen chuẩn không xuất nghiên cứu khác, alen đặc trưng riêng quần thể người Việt Alen 11,2 thấy xuất hai quần thể người Hàn Quốc Uganda 3.3.11 Locus vWA Bảng 3.22 Tần suất alen locus vWA nghiên cứu số nước giới Alen 9(*) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 H(ob) H(ex) Pd ( ) * : Alen N/c (N = 402) 0,12 0,25 2,36 24,75 4,23 17,04 21,64 18,66 7,96 2,36 Thái Lan (N = 210) Hàn Quốc (N = 231) Tây Ban Nha (N = 342) Uganda (N = 218) 25,7 2,6 14,5 24,0 20,7 11,4 1,0 20,6 2,2 18,2 30,3 18,2 8,9 1,7 9,7 12,1 25,4 26,6 17,2 7,5 1,5 1,4 9,9 8,0 34,9 19,3 12,4 9,9 3,4 0,9 0,7857 0,8001 0,9290 0,7790 0,7930 0,9160 0,7840 0,8060 0,9330 0,8120 0,8000 0,9330 0,37 0,25 0,9129 0,8188 0,9424 K17 Sinh học Footer Page 70 of –16 70 Header Page Luận 71 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Theo thang alen chuẩn, locus vWA có 14 alen khác nhau, có ba alen không thấy xuất nghiên cứu alen 11, 21 24 Alen 14 xuất với tần suất cao 24,75%, alen phổ biến quần thể người Việt Chúng phát alen locus alen với tần suất xuất 0,12% Alen thang alen chuẩn không xuất nghiên cứu khác, alen đặc trưng riêng quần thể người Việt Các quần thể so sánh khác không thấy xuất thêm alen 3.3.12 Locus TPOX Bảng 3.23 Tần suất alen locus TPOX nghiên cứu số nước giới N/c (N = 402) 1,12 3,73 49,25 10,70 4,10 25,62 5,10 0,25 Alen 10 11 12 13 14(*) 18(*) H(ob) H(ex) Pd ( ) Thái Lan (N = 210) 56,4 13,1 3,1 24,8 2,4 Hàn Quốc (N = 231) Tây Ban Nha (N = 342) 47,8 12,8 3,7 32,9 2,6 0,2 0,1 53,4 10,3 7,2 25,5 3,2 0,3 Uganda (N = 218) 4,8 1,4 33,7 34,9 8,3 13,5 3,0 0,5 0,6060 0,6460 0,8180 0,6390 0,6360 0,8200 0,7570 0,7380 0,8820 0,2 0,12 0,8209 0,6745 0,8519 * : Alen 0,5952 0,6030 0,7880 Theo thang alen chuẩn, locus TPOX có alen khác nhau, tất alen đươc phát nghiên cứu Trong đó, alen có tần suất xuất cao 49,25%, alen xuất với tần suất cao nghiên cứu khác, alen phổ biến locus TPOX Nghiên cứu phát alen alen 18, với tần suất xuất 0,12% Alen thang alen chuẩn không thấy xuất K17 Sinh học Footer Page 71 of –16 71 Header Page Luận 72 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ nghiên cứu khác, alen đặc trưng riêng người Việt Quần thể người Thái Lan có thêm alen alen 14 với tần suất xuất 0,2%, quần thể khác thêm alen 3.3.13 Locus D18S51 Bảng 3.24 Tần suất alen locus D18S51 nghiên cứu số nước giới Alen 8(*) 10 10,2 11 11,2(*) 12 13 13,2 14 14,2 15 16 16,2(*) 17 17,2(*) 18 18,2(*) 19 20 21 22 23 24 25 26 27 H(ob) H(ex) Pd ( ) * : Alen N/c (N = 402) Thái Lan (N = 210) Hàn Quốc (N = 231) Tây Ban Nha (N = 342) Uganda (N = 218) 0,2 0,37 0,12 0,12 0,62 0,12 4,60 15,30 1,12 18,91 1,62 18,53 14,55 0,25 6,84 0,25 4,48 0,25 2,61 2,86 1,87 1,0 0,87 0,37 0,37 1,99 0,9241 0,8736 0,9713 0,2 1,9 1,2 1,5 1,9 6,9 13,3 5,0 18,4 16,5 10,5 17,9 25,1 16,6 1,4 4,1 0,2 5,0 22,4 19,5 18,0 8,7 16,8 14,0 10,8 15,8 8,1 6,7 9,9 18,1 3,3 4,5 4,8 18,6 3,1 1,0 2,1 0,7 0,5 5,4 2,8 2,6 0,4 0,4 3,4 2,2 1,0 0,3 0,2 12,8 6,6 4,6 0,7 0,2 0,8571 0,8500 0,9550 K17 Sinh học Footer Page 72 of –16 0,7 0,2 72 0,8740 0,8520 0,9570 0,8550 0,8730 0,9680 0,8580 0,8700 0,9640 Header Page Luận 73 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Theo thang alen chuẩn, locus D18S51 có 23 alen khác nhau, có hai alen không thấy xuất nghiên cứu alen 27, hai alen không thấy xuất nghiên cứu so sánh khác, alen gặp locus D18S51 Hai alen 14 15 xuất với tần suất cao tương ứng 18,91% 18,53%, hai alen phổ biến quần thể người Việt Chúng phát bốn alen locus D18S51 alen 11,2, 14,2, 16,2 17,2 với tần suất xuất tương ứng nghiên cứu 0,12%, 0,25%, 0,25% 0,25% Cả bốn alen thang alen chuẩn không xuất nghiên cứu khác, alen đặc trưng riêng quần thể người Việt Quần thể người Hàn Quốc thấy xuất thêm alen alen với tần suất 0,2%, quần thể khác không thấy xuất alen 3.3.14 Locus D5S818 Bảng 3.25 Tần suất alen locus D5S818 nghiên cứu số nước giới Alen 6(*) 10 11 12 13 14 15 16 23(*) H(ob) H(ex) Pd ( ) * : Alen N/c (N = 402) 0,12 4,98 0,37 6,59 21,39 26,49 23,76 14,80 1,0 0,25 0,25 0,8980 0,7988 0,9297 Thái Lan (N = 210) Hàn Quốc (N = 231) Tây Ban Nha (N = 342) Uganda (N = 218) 2,6 6,9 21,4 27,1 23,6 16,7 1,7 1,3 1,1 11,5 17,7 29,4 25,3 12,1 1,5 0,6 3,1 7,6 36,4 37,9 13,7 0,7 6,9 3,7 5,3 19,5 39,4 24,1 0,9 0,2 0,7810 0,7932 0,9210 0,7920 0,7910 0,9230 0,6780 0,6990 0,8630 0,7480 0,7410 0,8890 K17 Sinh học Footer Page 73 of –16 73 Header Page Luận 74 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Theo thang alen chuẩn, locus D5S818 có 10 alen khác nhau, alen 16 không thấy xuất nghiên cứu không thấy có nghiên cứu so sánh khác, alen gặp locus D5S818 Alen 11 xuất với tần suất cao 26,49%, alen phổ biến quần thể người Việt Chúng phát hai alen locus D5S818 alen 23 với tần suất xuất tương ứng 0,12% 0,25% Hai alen thang alen chuẩn không thấy xuất nghiên cứu khác, hai alen đặt trưng riêng quần thể người Việt 3.3.15 Locus FGA Bảng 3.26 Tần suất alen locus FGA nghiên cứu số nước giới Alen 13(*) 16(*) 17 17,2(*) 18 18,2(*) 19 19,2(*) 20 20,2(*) 21 21,2(*) 22 22,2(*) 23 23,2(*) 24 24,2(*) 25 25,2(*) 26 26,2 27 N/c (N = 402) 0,12 K17 Sinh học Footer Page 74 of –16 Thái Lan (N = 210) Hàn Quốc (N = 231) Tây Ban Nha (N = 342) Uganda (N = 218) 0,7 0,12 0,25 2,61 0,2 0,4 0,2 0,4 2,6 3,5 2,0 10,07 0,12 5,60 5,0 6,9 8,0 7,9 0,2 12,9 2,1 20,7 1,2 18,6 0,7 11,0 0,5 9,3 1,2 4,0 0,5 1,0 4,5 0,2 14,1 20,0 22,5 0,2 18,0 11,6 0,3 20,8 0,4 16,3 0,6 14,9 0,3 12,2 9,8 9,0 6,0 3,0 2,6 4,1 0,4 4,1 14,68 0,62 18,28 0,75 15,42 1,12 13,93 1,37 7,34 0,75 4,60 0,25 0,75 16,9 74 1,6 0,2 2,5 4,1 6,9 21,3 14,2 Header Page Luận 75 of 16 văn tốt nghiệp 28 29 30 30,2 30,3(*) 31(*) 31,2 32,2 33,2 42,2 43,2 44,2 45,2 46,2 47,2 48,2 50,2 51,2 H(ob) H(ex) Pd ( ) 0,62 Vũ Văn Quỳ 0,5 6,4 4,6 1,4 0,5 0,2 0,7 0,5 0,12 0,25 0,25 0,9192 0,8798 0,9738 * : Alen 0,8667 0,8756 0,9670 0,8310 0,8540 0,9580 0,8220 0,8650 0,9660 0,8490 0,8760 0,9690 Theo thang alen chuẩn, locus FGA có 28 alen khác Trong nghiên cứu thấy xuất 16 alen tiêu chuẩn, 12 alen khác không xuất alen: 29, 30,2, 31,2, 32,2, 33,2, 43,2, 44,2, 45,2, 46,2, 47,2, 50,2 51,2 Alen 22 xuất với tần suất cao 18,28%, alen phổ biến quần thể người Việt Chúng phát tám alen locus FGA mẫu nghiên cứu alen: 13, 17,2, 19,2, 21,2, 22,2, 23,2, 24,2 25,2 với tần suất xuất tương ứng 0,12%, 0,25%, 0,12%, 0,62%, 0,75%, 1,12%, 1,37% 0,75% Các alen 13, 17,2 19,2 alen thang alen chuẩn không thấy xuất nghiên cứu khác, ba alen đặc trưng riêng quần thể người Việt Quần thể người Thái Lan thấy xuất năm alen alen: 20,2, 21,2, 22,2, 23,2 24,2 với tần suất xuất là: 0,2%, 2,1%, 1,2%, 0,7% 0,5% K17 Sinh học Footer Page 75 of –16 75 Header Page Luận 76 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Quần thể người Hàn Quốc thấy xuất hai alen alen 20,2 23,2 với tần suất 0,2% Quần thể người Tây Ba Nha thấy xuất năm alen alen: 16, 20,2, 21,2, 22,2 23,2 với tần suất xuất tương ứng 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,6% 0,3% Quần thể người Uganda thấy xuất hai alen alen 30,3 31 với tần suất xuất 0,2% 0,7% Các alen: 32,2, 33,2, 43,2, 44,2, 45,2, 46,2, 47,2, 50,2 51,2 không thấy xuất nghiên cứu nghiên cứu so sánh khác, alen gặp locus FGA Trong công tác giám định DNA hình sự, việc quan trọng tìm thủ phạm gây vụ án, để làm việc đòi hỏi phải áp dụng biện pháp đại có độ xác cao Nếu mẫu DNA thu trường cho kết kiểm tra giống với mẫu DNA đối tượng khả nghi câu hỏi đặt liệu hai mẫu có phải từ người không? Việc khẳng định xác hay không phụ thuộc vào độ tin cậy phương pháp nghiên cứu khả phân biệt locus nghiên cứu Trong trường hợp đặc biệt mẫu DNA thu trường bị đứt gãy dẫn đến nhân toàn 16 locus STR, độ xác phương pháp tính độ xác locus phát mẫu nghiên cứu Vì thế, việc xác định khả phân biệt locus giúp ta tính toán độ xác phương pháp trường hợp cụ thể, hạn chế tối đa sai sót trình điều tra Trong trường hợp đòi hỏi phải có độ xác cao cần nghiên cứu thêm locus STR khác phối hợp biện pháp nghiên cứu khác kết xác K17 Sinh học Footer Page 76 of –16 76 Header Page Luận 77 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Bảng 3.27 Bảng tổng hợp khả phân biệt tất locus nghiên cứu số nghiên cứu khác N/c Locus Thái Lan Hàn Quốc Tây Ban Nha Uganda D8S1179 0,9655 0,9610 0,9540 0,9310 0,9310 D21S11 0,9531 0,9500 0,9170 0,9490 0,9460 D7S820 0,9197 0,9170 0,9030 0,9310 0,9140 CSF1PO 0,8721 0,8690 0,8860 0,8690 0,9060 D3S1358 0,8840 0,8660 0,8770 0,9250 0,8830 TH01 0,9003 0,8930 0,8360 0,9240 0,8890 D13S317 0,9210 0,9290 0,9340 0,9180 0,8670 D16S539 0,9308 0,9130 0,9090 0,9090 0,9280 D2S1338 0,9717 0,9630 0,9650 0,9630 0,9660 D19S433 0,9586 0,9440 0,9160 0,9220 0,9500 vWA 0,9424 0,9290 0,9160 0,9330 0,9330 TPOX 0,8519 0,7880 0,8180 0,8200 0,8820 D18S51 0,9713 0,9550 0,9570 0,9680 0,9640 D5S818 0,9297 0,9210 0,9230 0,8630 0,8890 FGA 0,9738 0,9670 0,9580 0,9660 0,9690 Đánh giá theo khả phân biệt từ cao đến thấp locus quần thể nghiên cứu thấy locus FGA có khả phân biệt cao 0,9738, locus TPOX có khả phân biệt thấp 0,8519 Sắp xếp theo thứ tự khả phân biệt từ cao đến thấp tất locus nghiên cứu là: FGA, D2S1338, D18S51, D8S1179, D19S433, D21S11, vWA, D16S539, D5S818, D13S317, D7S820, TH01, D3S1358, TPOX Mỗi locus có khả phân biệt khác đóng vai trò quan trọng khác việc tính toán độ tin cậy phương pháp nghiên cứu Locus có khả phân biệt cao có ý nghĩa giám định xây dựng kít xét nghiệm riêng cho nhóm người cụ thể cần quan tâm nhiều đến locus K17 Sinh học Footer Page 77 of –16 77 Header Page Luận 78 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ KẾT LUẬN Với mục tiêu nghiên cứu tần suất alen số locus gen người Việt, áp dụng phương pháp nghiên cứu khoa học trình bày chương 2, xác định tần suất tương đối 15 locus STR tính khả phân biệt từ 402 mẫu nghiên cứu Trên sở đó, rút số kết luận sau: Đã hoàn thiện quy trình phân tích nhận dạng cá thể với nhiều phương pháp tách chiết DNA thích hợp với nhiều đối tượng mẫu khác nhau, phương pháp đạt kết tốt Xác định tần suất alen, tần suất dị hợp tử, đánh giá khả phân biệt locus STR quần thể nghiên cứu Phát 37 alen tổng số 402 mẫu nghiên cứu, alen thang alen chuẩn Số alen locus cụ thể sau: Locus D8S1179 D21S11 D7S820 CSF1PO D3S1358 TH01 D13S317 D16S539 Số alen 01 03 01 01 03 03 01 01 Locus D2S1338 D19S433 vWA TPOX D18S51 D5S818 FGA Số alen 05 02 01 01 04 02 08 Một số locus có khả phân biệt cao như: FGA, D2S1338, D18S51, D8S1179, D19S433, D21S11 ứng dụng để chế tạo kit xét nghiệm đạt độ xác cao quần thể người Việt K17 Sinh học Footer Page 78 of –16 78 Header Page Luận 79 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ KIẾN NGHỊ Trong phạm vi đề tài nghiên cứu này, nghiên cứu số lượng mẫu lớn thuộc dân tộc Kinh Tuy nhiên, để có kết toàn diện tần suất alen quần thể người Việt, có số kiến nghị sau: Mở rộng quy mô thống kê số lượng mẫu lớn dân tộc khác Việt Nam Một số alen đặc trưng cho người Việt cần tiếp tục khảo sát Các locus: FGA, D2S1338, D18S51, D8S1179, D19S433, D21S11 cần lưu ý giám định pháp y locus có khả phân biệt độ tin cậy cao locus khác K17 Sinh học Footer Page 79 of –16 79 Header Page Luận 80 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt: Lê Trần Bình, Phan Văn Chi, Nông Văn Hải, Trương Nam Hải, Lê Quang Huấn (2003), Áp dụng kỹ thuật phân tử nghiên cứu tài nguyên sinh vật Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hồ Huỳnh Thùy Dương (2001), Sinh học phân tử Nhà xuất Y học Nguyễn Ngọc Hải (2002), Gen bước tiến sinh học đại NXB trẻ Phạm Thành Hổ (2001), Di truyền học Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Đình Khoa (1969), “Nguồn gốc người Việt”, khảo cổ học số – tháng 12, trang 22-27 Nguyễn Đình Khoa (1984), Nhân chủng học Đông Nam Á Nhà xuất Khoa học Xã hội, trang 67-72 Vũ Xuân Khôi (1996), Cơ sở sinh thái học nhân trắc học xây dựng kích cỡ mặt nạ người Việt Nam, Luận án Phó tiến sỹ khoa học Sinh thái học, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, TP Hồ Chí Minh Hoàng Văn Lương (1998), Đặc điểm hình thái, vân da bàn tay số tộc người Việt Nam bệnh nhân tâm thần phân liệt, Luận án tiến sỹ y dược, Học viện Quân Y Lê Đình Lương, Phan Cự Nhân (2003), Cơ sở di truyền học Nhà xuất Giáo dục 10 Hoàng Văn Mẫn, Ngô Tiến Quý (1993), Đường vân da Viện Kỹ thuật Hình - Bộ Công an 11 Phạm Văn Phùng (1996), “Nghiên cứu phân loại nếp vân tay phương pháp thuận tiện cho việc xác định cá thể quần thể có số dân lớn”, Tạp chí di truyền ứng dụng số 2, Tổng hội y học Việt Nam, trang 7-9 12 Ngô Gia Trạch, Trịnh Hùng (1989), Nếp vân da Nhà xuất Y học 13 Lê Gia Vinh (1994), “Nghiên cứu kích thước số phận mặt người Việt Nam”, Y học Việt Nam 126 – Hà nội, trang 10-15 K17 Sinh học Footer Page 80 of –16 80 Header Page Luận 81 of 16 văn tốt nghiệp 14 Vũ Văn Quỳ Lê Gia Vinh, Nguyễn Việt Vùng (2000), “Nghiên cứu đặc điểm nhân trắc đầu mặt ứng dụng nhận dạng người”, Tập san hội Hình thái học Việt Nam, tập 10, số đặc biệt, Nhà xuất y học – TP Hồ Chí Minh, trang 6368 15 Nguyễn Việt Vùng (2005), Nghiên cứu đặc điểm hình thái nhân trắc đầu mặt người Việt trưởng thành, ứng dụng giám định pháp y, Luận án tiến sỹ y học, Học viện Quân Y Tài liệu tiếng Anh: 16 A Gorostiza, A Gonzalez-Martin, C Lopez Ramirez, C Sanchez, C Barrot, M Ortega, E Huguet, J Corbella, M Gene, “Allele frequencies of the 15 AmpF/Str Identifiler loci in the population of Metztitlan (Estado de Hidalgo), Mexico”, Forensic Science International 166 (2007), pp.230-232 17 Baiquan Yang, Gang Wang, Yichun Liu, Wensheng Yang, “Population data for the AmpF/STR® IdentifilerTM PCR Amplification Kit in China Han in Jilin Province, China”, Forensic Science International 151 (2005), pp 293297 18 Bernard K (1960), Blood identification and other genetic marker Ann.Hum Biol 26, pp 811-817 19 Bonnevie K.b (1973), Study on papillary pattern of human fingers J Genet., pp 15-25 20 Boorman K.E and Dodd B.E (1966), An introduction to blood group serology, 3rd Edition London, J & A Churchill Ltd 21 Botstein D., White R.L., Skolnick M., Davis R.W (1980) Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms Am J Hum Genet 32, pp 314-318 22 Brinkmann B., In: Promega Corp (Ed.) (1992), Proceeding from the Third Int Symposium on Human Identification Promega Corporation, Madison, pp 357-373 K17 Sinh học Footer Page 81 of –16 81 Header Page Luận 82 of 16 văn tốt nghiệp 23 Vũ Văn Quỳ Budowle B., Adams D.E., and Allen R.C (1994), “Fragment-length polymorphisms for forensic science applications”, Methods in nucleic acids research, pp 181-202 24 Budsaba Rerkamnuaychoke, Tawat Rinthachai, Jeattima Shotivaranon, Ubonrat Jomsawat, Teerapong Siriboonpiputtana, Kanyanuch Chaiatchanarat, Ekawat Pasomsub, Wasun Chantratita, “Thai population data on 15 tetrameric STR loci-D8S1179, D21S11, D7S820, CSF1PO, D3S1358, TH01, D13S317, D16S539, D2S1338, D19S433, vWA, TPOX, D18S51, D5S818 and FGA”, Forensic Science International 158 (2006), pp 234-237 25 Butler J.M (2001), Forensic DNA Typing: Biology and Technology behind STR marker Academic Press, London 26 Butler J.M., Ruitberg C.M and Reeder D.J (1997), Proceedings of the Eighth International Symposium on Human Identification Madison WI: Promega corporation, pp 73-88 27 Carracedo A and Lareu MV (1998), Proceedings of the ninth international Symposium on Human indentification Madison WI: Promega corporation, pp 89-107 28 Catalin Marian, Andrei anghel, Simona Maria Bel, Beatrix Katalin Ferencz, sorin Ursoniu, Milan Dressler, Octavian Popescu, Bruce Budowle, “STR data for the 15 AmpF/STR Identifiler loci in the Western Romanian population”, Forensic Science International 170 (2007), pp.73-75 29 Dell D.A., Munger B.L (1986), The early embryogenesis of papillary ridges in primate glabrous skin, the dermatotopic map of cutaneous mechanoreceptors and dermatoglyphics J Comp Neurol 244, pp.511-2 30 Frank H Stephenson, Calculations in Molecular Biology and Biotechnology: A Guide to Mathematics in the Laboratory (2003), Academic Press, London, pp 278-295 31 G Hima Bindu, R Trivedi, V.K Kashyap, “Allele frequencies distribution based on 17 STR markers in three major Dravidian linguistic population of K17 Sinh học Footer Page 82 of –16 82 Header Page Luận 83 of 16 văn tốt nghiệp Vũ Văn Quỳ Andhra Pradesh, India”, Forensic Science International 170 (2007), pp 7685 32 John M Butler (2005), Forensic DNA Typing: Biology, Technology, and Genetics of STR Markers, second edition Academic Press, London 33 K.M Chan, C.T Chiu, P Tsui, D.M Wong, W.K Fung, “Population data for the IdentifilerTM 15 STR loci in Hong Kong Chinese”, Forensic Science International 152 (2005), pp 307-309 34 Manuel V Camacho, Cesar Benito, Ana M Figueiras, “Allelic frequencies of the 15 STR loci included in the AmpF/STR® IdentifilerTM PCR Amplification Kit in an autochthonous sample from Spain”, Forensic Science International 173 (2007), pp 241-245 35 Matthew B Hamilton, Population Genetics (2009), Wiley-Blackwell, pp 949 36 Lay Hong Seah, N Hithaya Jeevan, Mohd Izuan Othman, Primulapathi Jaya, Yaw Shin Ooi, Pui Cheng Wong, sue Sing Kee, “ STR Data for the AmpFlSTR Identifiler loci in three ethnic groups (Malay, Chinese, Indian) of the Malaysian popµlation”, Forensic Science International 138 (2003), pp 134-137 37 S Beleza, C Alves, F Reis, A Amorim, A Carracedo, L Gusmao, “17 STR data (AmpF/STR Identifiler and Powerplex 16 System) from Cabinda (Angola)”, Forensic Science International 141 (2004), pp.193-196 38 Veronica Gomes, Paula Sanchez-Diz, Cintia Alves, Iva Gomes, Antonio Amorim, Angel Carracedo, Leonor Gusmao, “Popµlation data defined by 15 autosomal STR loci in Karamoja popµlation (Uganda) using AmpF/STR Identifiler kit”, Forensic Science International: Genetics (2009) e55-e58 39 Yoo-Li Kim, Ji-Yeon Hwang, Yoo-Jin Kim, Seok Lee, Nak-Gyun Chung, Hyun-Gyung Goh, Chun-Choo Kim, Dong-Wook Kim, “Allele frequencies of 15 STR loci using AmpF/STR Identifiler kit in a0 Korean population”, Forensic Science International 136 (2003), pp.92-95 Các trang web tham khảo: K17 Sinh học Footer Page 83 of –16 83 Header Page Luận 84 of 16 văn tốt nghiệp 40 Vũ Văn Quỳ http://www3.appliedbiosystems.com/cms/groups/applied_markets_support/d ocuments/generaldocuments/cms_053966.pdf 41 http://www3.appliedbiosystems.com/sup/URLRedirect/index.htm?xDoD=43 23291 42 https://products.appliedbiosystems.com/ab/en/US/adirect/ab?cmd=catNaviga te2&catID=605862&tab=DetailInfo 43 http://www.promega.com/tbs/tmd022/tmd022.html 44 http://www.qiagen.com/literature/render.aspx?id=23730 K17 Sinh học Footer Page 84 of –16 84 ... tài nghiên cứu: Nghiên cứu tần suất alen số locus gen người Việt , với mục tiêu sau: Hoàn thiện quy trình tổng thể bao gồm: tách chiết DNA, phân tích, xử lý số liệu, tính toán tần suất alen. .. Trong có 10 kiểu gen đồng hợp tử 45 kiểu gen dị hợp tử, Tổ hợp locus gen có alen 10 alen, số lượng kiểu gen thu là: - Locus alen, số kiểu gen: X1 = 7x8/2 = 28 - Locus 10 alen, số kiểu gen: X2 = 10x11/2... nhiều alen [4, 9, 21, 22, 23] Công thức chung để tính số lượng kiểu gen quần thể sau: n(n+1) X= X: số kiểu gen có quần thể; n: số lượng alen locus Đối với locus có 10 alen, số lượng kiểu gen cá