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 Dao ứng dụng trong giám định AND

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

HÀ ĐẠI DƯƠNG

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

DAO ỨNG DỤNG TRONG GIÁM ĐỊNH ADN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Hà Nội - 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

HÀ ĐẠI DƯƠNG

Tên đề tài:

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 DAO ỨNG DỤNG TRONG GIÁM ĐỊNH ADN

Học viên: Hà Đại Dương

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số: 60.42.01.14

Người hướng dẫn: Đại tá. PGS. TS. Nguyễn Văn Hà

Hà Nội - 2017

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành tốt luận văn này tôi xin gửi tới đồng chí Đại tá.PGS.TS

Nguyễn Văn Hà - Phó Giám đốc Trung tâm giám định Sinh học pháp lý - Viện

Khoa học hình sự - Bộ Công an với lòng biết ơn sâu sắc và lời cảm ơn chân

thành, người đã nhiệt tình hướng dẫn, dạy bảo, động viên và tạo mọi điều kiện

thuận lợi để tôi hoàn thành tốt luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo và tập thể cán bộ chiến sỹ Trung tâm

giám định sinh học pháp lý - Viện Khoa học hình sự đã tạo điều kiện cho tôi

được tham gia học tập thực nghiệm tại phòng thí nghiệm để hoàn thành luận

văn.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và cán bộ Viện Hàn lâm

khoa học và công nghệ Việt nam nói chung, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh

vật nói riêng đã tham gia tổ chức, quản lý, giảng dạy lớp cao học K19 hướng

dẫn, trang bị kiến thức cho tôi là cơ sở tạo tiền đề giúp tôi hoàn thành bản luận

văn này.

Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè và đồng

nghiệp đã luôn ủng hộ và động viên tinh thần, giúp tôi vượt qua những khó

khăn, trở ngại trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Một lần nữa, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với sự giúp đỡ nhiệt tình,

quý báu đó!

Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2017

Học viên

Hà Đại Dương

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1

2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 3

3. Bố cục của luận văn ...................................................................................... 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4

1.1. Tổng quan về người dân tộc Dao ở Việt Nam........................................... 4

1.2. Giám định gen trong khoa học hình sự...................................................... 6

1.2.1. Lịch sử ra đời của giám định gen........................................................ 6

1.2.2. Khái quát trình tự STR (Sort Tandem Repeats).................................. 8

1.2.3. Phân loại chỉ thị STR và sử dụng STR trong giám định gen.............. 9

1.2.4. Các locus STR trong bộ kit Identifler................................................. 9

1.2.5. Ưu điểm và hạn chế của bộ kit Identifiler trong công tác giám định...... 11

1.3. Xây dựng cơ sở dữ liệu gen người phục vụ công tác giám định ............. 11

1.3.1. Mục đích xây dựng cơ sở dữ liệu gen............................................... 11

1.3.2. Quy trình xây dựng cơ sở dữ liệu gen............................................... 12

1.3.3. Số lượng mẫu tính toán tần suất alen................................................ 13

1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về khảo sát tần suất các alen

của các locus gen sử dụng trong giám định gen ................................................. 13

1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.................................................... 13

1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước...................................................... 14

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 16

2.1. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 16

2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 16

2.2.1. Thu mẫu ............................................................................................ 16

2.2.2. Phân tích mẫu.................................................................................... 17

2.2.3. Xử lý số liệu thống kê và tính tần suất các locus gen....................... 19

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN............................ 22

3.1. Kết quả thu, bảo quản mẫu và tách chiết ADN........................................ 22

3.2 Kết quả thực hiện phản ứng PCR, điện di và phân tích kiểu gen ............. 22

3.3. Kết quả xử lý số liệu thống kê ................................................................. 25

3.3.1. Kết quả tính toán tần suất các alen.................................................... 25

3.3.2. Kết quả quan sát kiểu gen ở từng locus và tính toán chỉ số kiểm định



2

.................................................................................................................. 28

3.3.3. So sánh chỉ số kiểm định 

2

giữa tính toán (

2

tt) với lý thuyết (

2

lt) và

đánh giá sự phù hợp với định luật Hardy - Weinberg................................. 35

3.3.4. So sánh tần suất alen của người Dao với một số dân tộc.................. 36

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 .................................................. 48

KẾT LUẬN........................................................................................................ 51

KIẾN NGHỊ....................................................................................................... 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 53

PHỤ LỤC........................................................................................................... 56

DANH MỤC MỘT SỐ KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

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 - Giấy thu mẫu máu phục vụ giám định ADN

bp - Base pair

ANTT - An ninh trật tự

KHHS - Khoa học hình sự

BCA - Bộ Công an

CE - Điện di mao dẫn

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Sơ đồ các bước chính xây dựng cơ sở dữ liệu gen ............................. 12

Hình 3.1. Hình ảnh kiểu gen dạng peak từ mẫu ký hiệu D96............................ 23

Hình 3.2. Hình ảnh kiểu gen dạng peak từ mẫu ký hiệu D39............................. 24

Hình 3.3. Hình ảnh kiểu gen dạng peak từ mẫu ký hiệu D68............................. 25

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Các locus STR và đơn vị lặp trong bộ kit Identifiler ......................... 10

Bảng 3.1: Kết quả định lượng ADN ................................................................... 22

Bảng 3.2: Tần suất xuất hiện của các alen trên 15 locus hệ Identifiler với quần

thể người dân tộc Dao………………………………………………………….27

Bảng 3.3: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D8S1179........................... 28

Bảng 3.4: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D21S11............................. 28

Bảng 3.5: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D7S820............................. 29

Bảng 3.6: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus CSF1PO............................ 29

Bảng 3.7: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D3S1358........................... 30

Bảng 3.8: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus TH01 ................................ 30

Bảng 3.9: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D13S317........................... 30

Bảng 3.10: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D16S539......................... 31

Bảng 3.11: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus TPOX ............................. 31

Bảng 3.12: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D16S539......................... 32

Bảng 3.13: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus vWA ............................... 32

Bảng 3.14: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D19S433......................... 33

Bảng 3.15: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D18S51........................... 33

Bảng 3.16: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus FGA................................ 34

Bảng 3.17: Số lượng kiểu gen quan sát được ở locus D18S51........................... 34

Bảng 3.18: So sánh 

2

TT và 

2

LT.......................................................................... 35

Bảng 3.19: Tần suất alen (%) của các locus gen hệ Identifiler của dân tộc Dao,

Kinh và người gốc Mỹ [17]................................................................................. 36