4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về lĩnh vực liên quan đến đề tài
4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc
Trong những năm gần đây đã có một số nghiên cứu có đề cập đến dấu vết ADN hình sự sử dụng các kỹ thuật về khuếch đại và phân tích ở những lƣợng ADN khuôn rất nhỏ.
Đã có nhiều nghiên cứu về tính ứng dụng của kỹ thuật phân tích tính đa hình các đoạn lặp đơn giản (SSR) phục vụ giám định ADN trong công tác kỹ thuật hình sự. Trong các tài liệu nghiên cứu đó, có một số công trình tiến hành dựa trên mức độ tin cậy của sự tồn tại kỹ thuật này, tuy nhiên hiếm có nghiên cứu nào thông báo về vấn đề mức độ tác động của các yếu tố môi trƣờng và vật mang lên sự toàn vẹn của các phân tử ADN, và sự tác động của chất lƣợng ADN khuôn lên khả năng để tiến hành một chuỗi các công đoạn trong quy trình giám định ADN hình sự sử dụng kỹ thuật SSR, đặc biệt là giám định ADN từ dấu vết máu.
Một số nghiên cứu trƣớc đây về sự tác động của nhân tố môi trƣờng lên chất lƣợng của dấu vết máu khi sử dụng kỹ thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) hay kỹ thuật Đa hình chiều dài đoạn cắt giới hạn.
Công trình nghiên cứu: “sự tác động của yếu tố môi trƣờng và vật mang lên phân tử ADN” có sử dụng vào các mẫu vật chứng từ các vụ án ở thành phố New York, đƣợc tiến hành vào năm 1989 bởi Lorah McNally, Robert C.Shaler, Michael Baird, Ivan Balazs , Lawrence Kobilinsky và Peter De Forest.[9] Nghiên cứu đi vào phân tích các tác động của môi trƣờng và vật mang lên chất lƣợng của ADN tách chiết đƣợc từ các vật chứng của các vụ án. Chất lƣợng của ADN tách chiết đƣợc từ các vụ án thực tế, xác định bằng việc đo kích thƣớc các băng vạch xuất hiện trên bản gel của điện di agarose. Thông tin nhận đƣợc giúp dự đoán mức độ phù hợp của ADN trong các mẫu vật chứng để sử dụng cho phƣơng pháp phân tích đa hình chiều dài các đoạn cắt giới hạn (RFLP). Các mẫu vật chứng đƣợc lựa chọn theo chất liệu của vật mang (dấu vết máu cạo, túi nhựa, vải tổng hợp, vải bông chéo, vải trải thảm) và chất lƣợng cảm quan của dấu vết (bị bẩn bởi đất cát, bụi, hoặc bị tạp nhiễm) và cả kích cỡ của dấu vết (to, nhỏ). Kết quả cho biết ADN tách chiết từ các mẫu vật chứng ở những điều kiện môi trƣờng chƣa đƣợc biết trƣớc sau
đó đƣợc làm khô trên các vật mang khác nhau có đủ chất lƣợng và trọng lƣợng phân tử cho việc phân tích RFLP hay không? Đây là một nghiên cứu khá đầy đủ về các yếu tố thƣờng tác động đên chất lƣợng của dấu vết máu sử dụng kỹ thuật RFLP, là một kỹ thuật đã cũ và có nhiều nhƣợc điểm so với phƣơng pháp STR đƣợc dùng phổ biến hiện nay trong kỹ thuật dấu vân tay di truyền.
Một nghiên cứu khác cũng đƣợc tiến hành cùng vào năm 1989 đó là nghiên cứu đánh giá ADN tách chiết đƣợc từ các dấu vết máu ngƣời sau khi đƣợc xử lý với tia cực tím, nguồn nhiệt, độ ẩm và nhiễm bẩn đất cát. (Journal of Forensic Sciences) bởi nhóm các nhà khoa học: Lorah McNally, Robert C. Shaler, Michael Baird Ivan Balazs, 1 Ph.Peter De Forest, D. Crim và Lawrence Kobilinsky. Nghiên cứu này phân tích các tác động của các điều kiện môi trƣờng thƣờng gặp lên khả năng thu nhận ADN thông qua kỹ thuật RFLP từ những mẫu khảo nghiệm. Các điều kiện môi trƣờng đƣợc tạo ra bằng cách sử dụng các dấu vết máu đã đƣợc làm khô sau đó đƣa vào môi trƣờng có ẩm độ tƣơng ứng là: 0, 33, 67, và 98 %, sử dụng nguồn nhiệt ở 37o
C và tia cực tím với từng khoảng thời gian, tối đa là 5 ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy dƣới điều kiện nghiên cứu, chất lƣợng và số lƣợng của ADN không làm hỏng kiểu gen thu đƣợc theo phƣơng pháp RFLP. Các yếu tố tác động chỉ làm cho chỉ thị RFLP trở nên yếu hơn.
Nghiên cứu sự tác động của nhiệt độ và độ pH lên dấu vết máu đƣợc thực hiện bởi Kannika Sutthapodjanarux, Nathinee Panvisavas và Nopadol Chaikum thuộc Đại học Mahidol, Bangkok, Thái Lan năm 2009. Trong nghiên cứu này, sự tác động của nhiệt độ và pH lên việc phân tích ADN và phát hiện ra dấu vết máu bằng nguồn sáng so le. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng nguồn sáng so le để phát hiện dấu vết máu trên hai bề mặt khác nhau không bị tác động bởi nhiệt độ và độ pH của dấu vết. Dung dịch có
tính kiềm và acid đậm đặc có tác động đến việc phân tích ADN. Tuy nhiên, các kết quả phân tích ADN vẫn có thể đƣợc thu nhận đƣợc từ các dấu vết máu đã đƣợc xử lý bằng NaOH 0.1M và nhiệt độ thấp hơn 2500
C.
Nghiên cứu sự tác động đến sự đứt gãy ADN và sự ức chế lên phản ứng PCR của các mẫu giám định hình sự của Bruce McCord, Kerry Opel, Maribel Funes, Silvia Zoppis, và Lee Meadows Jantz thực hiện tháng 11/2011 tại đại học quốc tế Florida và đại học Tennessee Knoxville. Mục đích của nghiên cứu này là phân tích cơ chế của sự ức chế PCR, sự đứt gãy và các tác động của môi trƣờng lên sự đứt gãy của phân tử ADN. Những tác động này đã đƣợc biết đến là làm nghèo sự khuếch đại và bị mất alen (alen dropout). Tuy nhiên có rất ít nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật hình sự về vấn đề các nhân tố ức chế làm nghèo sản phẩm PCR và cơ chế của sự đứt gãy thƣờng có mặt trong mẫu vật chứng của các vụ án hình sự. Tác giả sử dụng kỹ thuật real time PCR và Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)/ điện di để đánh giá cơ chế của sự đứt gãy ADN, sự phân hủy oxi hóa và sự ức chế phản ứng PCR khi phân tích sử dụng các marker STR Nghiên cứu này tiến hành một loạt các thí nghiệm:
- Phân tích sự tác động của các tác nhân ức chế sự khuếch đại PCR sử dụng realtime PCR.
- Phân tích tác động của của sự đứt gãy tự nhiên và và đứt gãy dƣớc tác động của enzym lên sản phẩm PCR
- Phân tích sự tác động của quá trình oxi hóa hóa học lên kiểu gen thu đƣợc
- Phân tích sự tác động qua lại giữa sự ức chế phản ứng PCR và sự khuếch đại ADN.
Nghiên cứu đã đƣa ra kết luận rằng: các yếu tố môi trƣờng gây hƣ hại tới ADN trong mẫu mô xảy ra nhanh đến mức ADN gần nhƣ không thể thu hồi đƣợc. Quá trình các phân tử ADN khuôn trong các mẫu bị bẻ gãy thành các phân đoạn rất nhỏ diễn ra trong thời gian chƣa đến 3 tuần. Sự tác động của quá trình oxi hóa là rất nhỏ. Sự kết hợp của realtime PCR và sử dụng đƣờng cong biến tính ADN là một công cụ hữu hiệu để phát hiện sự ức chế PCR và cho phép phân loại các nhân tố ức chế. Chiều dài của ADN mạch khuôn và nồng độ các chất ức chế cho thấy các nhân tố ức chế PCR có thể tác động đến các phản ứng có Taq polymerase qua đó làm giảm tổng lƣợng sản phẩm ADN. Các nhân tố ức chế PCR tác động đầu tiên lên các alen có độ dài lớn nhất, rồi mới đến các alen có độ dài nhỏ hơn.
