Xây dựng thành công quy trình công nghệ phân tích ADN hài cốt liệt sỹ

Tháng 7/2019, Viện Công nghệ sinh học đã hoàn thành Dự án "Đầu tư nâng cấp Trung tâm Giám định ADN hài cốt liệt sỹ còn thiếu thông tin tại Viện Công nghệ sinh học", nhằm đảm bảo năng lực phân tích 4.000 mẫu hài cốt liệt sĩ mỗi năm.

Khi đi vào hoạt động, Trung tâm đặt mục tiêu trở thành đơn vị hạt nhân về công nghệ tách chiết và phân tích ADN/di truyền từ các mẫu xương lâu năm, các mẫu xương cổ và hướng tới trở thành Trung tâm đào tạo nhân lực quốc tế trong giám định di truyền hình sự và di truyền cá thể.

Dự án đầu tư nâng cấp Trung tâm Giám định ADN đầu tư các hạng mục gồm tổ hợp 10 phòng sạch với các chức năng xử lý mẫu hài cốt và mẫu thân nhân, các phòng thí nghiệm phục vụ nghiên cứu và phát triển, khu vực lưu trữ mẫu, khu vực kiểm định/kiểm chuẩn, hệ thống server và hệ thống văn phòng. 

Nghi thức cắt băng khánh thành Trung tâm Giám định ADN hài cốt liệt sỹ.

Ngoài ra, Trung tâm Giám định ADN được trang bị các thiết bị phục vụ cho công việc tách chiết ADN tự động, khuếch đại và kiểm định ADN, hệ thống giải trình tự ADN thế hệ mới, hệ thống server lưu trữ và phân tích dữ liệu…

Tới nay, cấu trúc nhân sự hoạt động của Trung tâm Giám định ADN cơ bản được hình thành và phân tách chức năng nhằm đảm bảo tính chuyên sâu trong phân tích các mẫu xương khó với số lượng và chất lượng vật liệu di truyền kém (low copy typing); phân tích các mẫu tham chiếu và xây dựng số liệu dân số (high copy typing); và nghiên cứu và phát triển công nghệ mới ứng dụng trong phân tích hài cốt liệt sỹ.

Trước đó, từ đầu năm 2013, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Đề án 150 “Xác định hài cốt liệt sĩ còn thiếu thông tin” (gọi tắt là Đề án 150). Theo đó Viện Công nghệ sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là một trong ba một trong đơn vị chủ chốt được giao nhiệm vụ phân tích ADN để định danh cho các mẫu hài cốt liệt sĩ, bên cạnh Viện Pháp Y Quân đội (Bộ Quốc Phòng) và Viện Khoa học hình sự (Bộ Công an).

Viện Công nghệ sinh học trở thành đơn vị đầu tiên tại Việt Nam xây dựng thành công công nghệ phân tích ADN các mẫu hài cốt và đã chuyển giao công nghệ cho các đơn vị giám định khác như Viện Pháp Y Quân đội và Viện Khoa học hình sự.

Phòng tách AND các mẫu xương khó với số lượng và chất lượng vật liệu di truyền kém tại Trung tâm giám định ADN hài cốt liệt sỹ.

Các mẫu hài cốt khi khai quật thu mẫu đã qua quá trình lưu giữ trong điều kiện tự nhiên nóng ẩm nhiều năm, hầu hết đã mục nát. Bởi vậy, sau một thời gian thử nghiệm, các nhà nghiên cứu ở Viện Công nghệ sinh học quyết định mẫu răng, xương ống là thích hợp vì liệt sĩ thường hy sinh lúc trẻ tuổi, răng còn tốt, nhất là răng nanh, hầu như còn nguyên vẹn sau vài chục năm chôn cất. Các phần còn lại có thể dùng được trong điều kiện hài cốt còn tương đối mới.

Đến nay có những mẫu răng của liệt sĩ hy sinh từ những năm 1940, qua 70 năm chôn cất vẫn dùng để giám định được. Bên cạnh đó, do ADN trong nhân tế bào hầu như đã bị phân hủy theo thời gian, các nhà nghiên cứu cũng xác định, tách chiết ADN ty thể đối với tế bào xương, răng là cách duy nhất cho phép giám định gen hài cốt lâu năm của người Việt Nam, vì ADN ty thể mạch vòng, có hàng trăm bản trong mỗi tế bào và khá bền vững với thời gian.

Các nhà nghiên cứu đã có những cải tiến kỹ thuật để đảm bảo sự ổn định của ADN ty thể được tách chiết phục vụ nhân dòng và phân tích trình tự. Từ  năm 2011-2015, trung bình hàng năm, Viện định danh 400 mẫu hài cốt liệt sĩ. Kinh phí giám định hoàn toàn được huy động từ nguồn ngân sách nhà nước và các tổ chức xã hội và không thu phí của các gia đình thân nhân liệt sỹ.

Tuy nhiên, trong suốt quá trình hoạt động giám định, Viện Công nghệ sinh học nhận thấy chất lượng và số lượng ADN của các mẫu hài cốt tỉ lệ nghịch với thời gian do xương bị phân hủy rất mạnh, kèm theo là việc nhiễm vi sinh vật và các chất ức chế. Phần lớn các mẫu hài cốt tính tới thời điểm hiện tại đều có độ tuổi từ 40 đến 100 năm.

Như vậy, các đơn vị giám định đang gặp phải một thách thức vô cùng lớn từ bước đầu tiên của công việc giám định, đó là thu nhận được ADN đạt yêu cầu cho các công nghệ phân tích hiện có. Với chất lượng mẫu giảm sút không ngừng, thời gian, công sức và kinh phí phân tích mẫu bị tăng nhiều lần so với thời điểm những năm đầu thực hiện.

Không có bất kỳ một bộ hóa chất và quy trình nào trên thị trường phù hợp với các mẫu hài cốt liệt sĩ Việt Nam do các mẫu có đặc điểm, tính chất và chất lượng khác biệt.

Với dự án nâng cấp Trung tâm Giám định ADN hài cốt liệt sĩ còn thiếu thông tin, Viện Công nghệ sinh học kỳ vọng sẽ vượt qua được các thách thức nêu trên, đảm bảo hoàn thành nhiệm vụ được giao trong Đề án 150 là phân tích 4.000 mẫu hài cốt liệt sĩ mỗi năm.