Luận án Nghiên cứu một số chỉ thị trên nhiễm sắc thể Y để ứng dụng trong giám định pháp y

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHỈ THỊ TRÊN NHIỄM SẮC THỂ Y ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG GIÁM ĐỊNH PHÁP Y

Ngành:

Công nghệ sinh học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu một số chỉ thị trên nhiễm sắc thể Y để ứng dụng trong giám định pháp y" của Hà Hữu Hảo, được thực hiện tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tập trung vào việc ứng dụng công nghệ sinh học phân tử, đặc biệt là các chỉ thị STR trên nhiễm sắc thể Y (Y-STR), trong lĩnh vực giám định pháp y tại Việt Nam. Bắt nguồn từ sự cần thiết của phân tích ADN trong điều tra hình sự, xác định danh tính và mối quan hệ huyết thống, luận án nhấn mạnh vai trò của Y-STR do đặc tính di truyền theo dòng cha và không tái tổ hợp, đồng thời chỉ ra sự thiếu hụt các nghiên cứu chi tiết về Y-STR trong quần thể người Kinh Việt Nam.

Mục tiêu chính của luận án là khảo sát đặc điểm di truyền (tần suất phân bố alen, độ đa hình, khả năng phân biệt) của 29 chỉ thị Y-STR trong quần thể nam giới dân tộc Kinh, nghiên cứu các chỉ thị mini Y-STR và tiềm năng ứng dụng của chúng trên các loại mẫu giám định khác nhau như mẫu lẫn, mẫu chất lượng kém và mẫu đã phân hủy. Để đạt được các mục tiêu này, nghiên cứu đã tiến hành thu thập và tách chiết ADN từ 400 mẫu nam giới dân tộc Kinh, thực hiện quy trình phân tích Y-STR sử dụng các bộ kit thương mại PowerPlex® Y23 System và Yfiler™ Plus, xây dựng bảng tần suất alen và tính toán các chỉ số di truyền liên quan. Luận án cũng tối ưu hóa điều kiện khuếch đại 10 chỉ thị mini Y-STR có kích thước dưới 200bp và khảo sát khả năng ứng dụng của chúng.

Kết quả cho thấy 29 chỉ thị Y-STR được khảo sát có độ đa hình cao, với 55.2% locus có độ đa dạng gen (GD) > 0.7 và khả năng phân biệt 100% trên 400 mẫu. Quy trình khuếch đại 10 mini Y-STR đã được xây dựng thành công, cho tỷ lệ khuếch đại từ 44% đến 82% trên các mẫu đã bị phân hủy, bổ sung hiệu quả cho các chỉ thị thông thường. Nghiên cứu cũng chứng minh tiềm năng ứng dụng cao của các chỉ thị này trong giám định huyết thống theo dòng cha, phân tích mẫu lẫn, mẫu đã bị phân hủy và trong nghiên cứu cấu trúc di truyền quần thể, chỉ ra sự tương đồng di truyền giữa người Kinh và người Thái Lan. Những đóng góp mới bao gồm việc xây dựng bộ dữ liệu toàn diện đầu tiên về 29 Y-STR trong quần thể nam giới Kinh Việt Nam, nghiên cứu tiên phong về mini Y-STR tại Việt Nam cho các mẫu phân hủy, và ứng dụng rộng rãi các chỉ thị Y-STR trong thực tiễn giám định pháp y, đồng thời đóng góp 400 hồ sơ Y-STR vào cơ sở dữ liệu toàn cầu.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
  • 1.1. Phân tích ADN trong giám định pháp y
  • 1.2. Các loại chỉ thị phân tử (marker)
  • 1.3. Tổng quan chỉ thị STR
    • 1.3.1. Đặc điểm trong bộ gen
    • 1.3.2. Phân loại STR
  • 1.4. STR trên nhiễm sắc thể giới tính Y
  • 1.5. Các hướng ứng dụng của chỉ thị STR trên nhiễm sắc thể giới tính Y
    • 1.5.1. Y-STR trong nghiên cứu cấu trúc di truyền quần thể (genetic structure)
    • 1.5.2. Ứng dụng các Y-STR trong xác định huyết thống
    • 1.5.3. Ứng dụng của các Y-STR trong lĩnh vực khoa học hình sự
  • 1.6. Phương pháp phân tích các chỉ thị Y-STR
    • 1.6.1. Phân tích dựa trên phương pháp điện di mao quản
    • 1.6.2. Phân tích sử dụng các bộ kit Y-STR thương mại hóa
    • 1.6.3. Phân tích sử dụng chiến lược mini STR
  • 1.7. Tầm quan trọng của việc tính toán tần suất alen các chỉ thị STR
  • 1.8. Tình hình nghiên cứu các chỉ thị Y-STR
    • 1.8.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
    • 1.8.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
• CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 2.1. Đối tượng nghiên cứu
  • 2.2. Phương pháp nghiên cứu
    • 2.2.1. Phương pháp tách chiết ADN
    • 2.2.2. Phương pháp định lượng ADN
    • 2.2.3. Phương pháp điện di gel
    • 2.2.4. Phương pháp PCR
    • 2.2.5. Phương pháp điện di mao quản
    • 2.2.6. Phương pháp giải trình tự gen
  • 2.3. Phân tích và xử lý số liệu
• CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
  • 3.1. Kết quả tách chiết ADN từ các mẫu nghiên cứu
  • 3.2. Kết quả nghiên cứu 29 chỉ thị Y-STR từ 2 bộ kit PowerPlex® Y23 System và Yfiler Plus
    • 3.2.1. Lựa chọn các chỉ thị Y-STR dùng trong nghiên cứu
    • 3.2.2. Xây dựng hồ sơ Y-STR
    • 3.2.3. Bảng khảo sát tần suất 29 locus Y-STR thuộc bộ kit PowerPlex® Y23 System và YPlus
    • 3.2.4. Đánh giá đặc điểm các alen thuộc 29 chỉ thị Y-STR
    • 3.2.5. Độ đa hình của 29 chỉ thị Y-STR
    • 3.2.6. Độ đa dạng haplotype (HD) và khả năng phân biệt
  • 3.3. Nghiên cứu một số chỉ thi mini Y-STR
    • 3.3.1. Lựa chọn locus mini Y-STR
    • 3.3.2. Tối ưu hoá điều kiện phản ứng PCR
    • 3.3.3. Giải trình tự xác định cấu trúc lặp của các locus Y-STR mới
    • 3.3.4. Kết quả phân tích 10 mini Y-STR trên mẫu phân hủy
  • 3.4. Hiệu quả của các chỉ thị Y-STR trong xét nghiệm ADN
    • 3.4.1. Hiệu quả trong phân tích mẫu đã bị phân huỷ
      • 3.4.1.1. Trong công tác giám định án
      • 3.4.1.2. Trong công tác giám định danh tính liệt sỹ
      • 3.4.1.3. Hiệu quả của 2 bộ kit trong phân tích mẫu đã phân hủy
    • 3.4.2. Hiệu quả sử dụng Y-STR trong phân tích mẫu lẫn (mixture sample)
    • 3.4.3. Hiệu quả trong việc tăng khả năng phân biệt giữa các cá thể
    • 3.4.4. Ứng dụng chỉ thị Y-STR để so sánh khoảng cách di truyền giữa các quần thể
• CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
  • Kết luận
  • Kiến Nghị