Các kỹ thuật phân tích DNA tìm sự khác biệt giữa 2 người sinh đôi

Lập hồ sơ DNA (hay hồ sơ gene) đã chứng tỏ được đó là một công cụ mang tính cách mạng cho các nhà điều tra nhằm xác định nghi can, giải oan cho người vô tội và kết án kẻ có tội. Nhưng cũng giống như bất cứ kỹ thuật điều tra nào, mỗi kỹ thuật có hạn chế của riêng nó. Dưới đây là những kỹ thuật phân tích gene theo trình tự chi phí và thời gian giảm dần.

Một người có mối quan hệ sinh học càng gần gũi với người nào đó, thì hồ sơ DNA của họ càng giống nhau. Ví dụ, xác suất để DNA của 2 người ngẫu nhiên, không có mối liên hệ họ hàng, trùng hợp với hoặc tương tự nhau chỉ là một phần tỷ. Với 2 người là anh em, xác suất đó tăng lên một phần mười ngàn (1/10.000), còn đối với anh em sinh đôi, hồ sơ gene của họ là giống nhau.

Có một phương pháp để giải quyết hạn chế này là phân tích đột biến gene, theo đó toàn bộ bộ gene của cả 2 người sinh đôi được đặt nối tiếp nhau để xác định đột biến có thể xảy ra với gene của 1 trong 2 người. Nếu có đột biến được xác định ở một vị trí cụ thể trong bộ gene của 2 người, thì ta đã có thể phân biệt được chính xác sự khác biệt giữa 2 người đó. Tuy nhiên, cách làm này rất mất thời gian và tốn kém tiền bạc. Một nhóm nghiên cứu gene pháp y (FGRG) tại Mỹ đã chứng minh một phương pháp nhanh và rẻ hơn, dựa trên khái niệm Methyl hoá DNA (DNA Methylation). 

Với phương pháp này, DNA sẽ được rút ra và đưa vào một quy trình gọi là xử lý bi-sulfite (NaHSO3). Phản ứng hoá học sẽ xảy ra ở các vùng DNA bị methyl hoá và làm thay đổi trật tự của các thành phần nucleotide cơ bản, được biết đến với các tên gọi A, C, G và T.

Nếu một phần của DNA bị methyl hoá nặng và sau đó phụ thuộc vào xử lý bisulfite, chuỗi DNA sẽ thay đổi rất nhiều, ví dụ thành phần C sẽ biến thành T. Các đặc tính mới của chuỗi DNA (khác so với chuỗi còn lại) có thể bị phát hiện bởi sự sắp xếp biến đổi tiếp theo của chuỗi, song phương pháp này, tuy có rẻ hơn phương pháp trước, nhưng giá thành cũng không hề nhỏ. Thay vào đó, các nhà khoa học sử dụng kỹ thuật đường cong tan chảy để tìm đột biến gene (HRMA).

Trong môi trường dịch thể, 2 chuỗi nucleotide của 1 phân tử DNA liên kết với nhau bằng liên kết hydro. Tất cả những gì mà HRMA làm là đặt 2 chuỗi DNA dưới nhiệt độ cao tăng dần cho đến khi liên kết hydro bị phá huỷ, tại nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ tan chảy. Càng có nhiều liên kết hydro trong DNA, đòi hỏi nhiệt độ càng cao để phá vỡ chúng. Kết quả là, nếu một chuỗi DNA bị methyl hoá nhiều hơn chuỗi còn lại, nhiệt độ tan chảy ở hai mẫu (mẫu da, mẫu máu… mà từ đó lấy chuỗi DNA để phân tích) cũng sẽ khác nhau, và từ đó, người ta xác định sự khác biệt giữa 2 người sinh đôi.

Cẩm Thịnh (theo Mashable)