Protein trong tóc tốt hơn ADN trong việc xác định danh tính

Nếu bạn đã xem đầy đủ các suất chiếu của các chương trình kiểu như CSI, Bones và “Law and Order” thì bạn có thể biết rằng hiện nay, khi các chuyên gia pháp lý tìm thấy các bằng chứng ADN, nghi phạm thường được xác định chỉ trong vòng vài phút – ngay sau khi nhóm điều tra đưa kết quả phân tích ADN vào chương trình máy tính. Mặc dù quá trình thực tế không nhanh đến mức như vậy, nhưng ADN vẫn luôn được cho là công cụ cao nhất trong xác định pháp y. Tuy nhiên, khi nói đến mẫu tóc của những người bị mất tích hoặc mẫu tóc tìm thấy tại hiện trường vụ án, trình tự protein trong các mớ tóc đó có thể hiệu quả hơn so với ADN.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí PLOS One ngày 7/9, các nhà nghiên cứu tại phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livemore ở California, Mỹ đã trình bày một phương pháp chiết xuất thông tin di truyền từ các protein được tìm thấy trong tóc rất đáng tin cậy. Tác giả chính của nghiên cứu, Glendon Parker – một nhà sinh học ở Livermore cho biết “hiện nay, khoa học pháp y vẫn rất phụ thuộc vào ADN. Nhưng phân tích các protein có thể bổ sung các thông tin để giúp đỡ trong các ca nghiêm trọng”.

Phân tích tóc

Hiện nay, vấn đề mà các nhà khoa học pháp y phải đối mặt là ADN bị phá vỡ khá nhanh chóng khi nó không nằm trong tế bào sống. Và khi tóc dài ra, các tế bào tạo nên sợi tóc bị chết đi vì chúng bị kéo giãn và di chuyển về phía xa nguồn cung ứng các chất dinh dưỡng. ADN chỉ có thể tồn tại bên trong tóc khi được ẩn ở trong các ty thể, và nó không chứa tất cả những thông tin mà có ở ADN trong nhân tế bào.

Bởi vì số lượng rất nhỏ của ADN trong ty thể nên thường không đủ để nhận dạng, các nhà khoa học phải phân tích thêm bằng cách quan sát dưới kính hiển vi. Họ có thể quan sát về màu tóc và các đặc tính vật lý cụ thể của tóc để đánh giá xem liệu một mẫu tóc từ hiện trường phạm tội có phù hợp với đối tượng tình nghi hay không. Nhưng các chuyên gia không cho rằng cách phân tích như vậy là thực sự khách quan, và năm ngoái, FBI đã thừa nhận rằng họ đã đánh giá quá cao khả năng của người kiểm tra khi phân tích tính sự phù hợp của các mẫu tóc trong nhiều thập kỷ.

George Sansabaugh – giáo sư y sinh học và khoa học pháp y tại Đại học California, Berkeley phát biểu rằng “vì những khó khăn đã được biết đến trong việc lấy được những thông tin đáng tin cậy từ hình thái tóc, và khó khăn trong việc chiết xuất ADN từ tóc, nên rất ít khi tóc trở thành bằng chứng để xem xét”.

Một phương pháp tốt hơn

Mặt khác, protein ổn định hơn ADN và cũng rất dồi dào trong tóc. Các đột biến trong ADN được dịch sang các protein, và đôi khi chúng thậm chí còn có thể thay đổi cấu trúc protein bằng cách trao đổi một axit – amin với nhau. Deon Anex, một nhà hóa học tai Livermore và cũng là đồng tác giả của nghiên cứu này cho biết “Chúng tôi đã tìm kiếm những thay đổi như vậy trong cấu trúc protein và bằng cách đó, chúng ta có thể suy luận những gì có trong ADN gốc”. Nói cách khác, ngay cả khi không còn ADN hoặc bị phân hủy bởi ánh sáng, nhiệt độ hay các yếu tố môi trường khác, các biến đổi lành tính trong protein tìm thấy trong tóc cũng có thể được sử dụng để xác định danh tính.

Anex và nhóm của mình đã phân tích tóc từ hơn 76 người đang sống - chủ yếu là người gốc Âu, cũng như tóc trên 6 bộ xương còn sót lại từ những năm 1700 và 1800. Họ đã tìm thấy 185 mẫu axit-amin khác nhau – gọi là các chỉ thị, chúng cho phép họ tìm hiểu danh tính di truyền của các cá nhân đó. Họ cũng so sánh phương pháp xác định protein của mình với những mẫu ADN đã biết từ trong máu của những người đó và có thể xác định chính xác những người có mẫu tóc đó 98,3% lần. Khả năng sai sót khi phân tích protein chỉ có 1,98%

Nhìn chung, phân tích protein mang tới khả năng phân biệt 1/100.000, nghĩa là chỉ phân biệt 1 cá nhân trong 100.000 người có cùng một thay đổi về cấu trúc. Trong khi đó, ADN trong ty thể ở tóc, chỉ cung cấp một loại đặc hiệu trong mỗi 10.000 người, có nghĩa là công nghệ mới có thể là một bước tiến cải tiến những thiếu sót trong các phương pháp khoa học pháp y hiện nay.

Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu mở rộng nghiên cứu của họ để đa dạng các nhóm nghiên cứu về người dân và các protein từ các mô khác như xương, răng và da. Mục tiêu của họ là làm cho việc nhận dạng còn chính xác hơn nữa để một ngày nào đó protein có thể được sử dụng để nhận diện cá nhân trước tòa án giống ADN.

Andrew Wilson từ trường Đại học Bradford, Anh – người đã cung cấp các mẫu tóc cũ để sử dụng cho việc kiểm tra công nghệ này phát biểu: “Bởi vì protein dồi dào và mạnh mẽ hơn ADN, nên điều này có thể mở ra những hướng nghiên cứu mới trong khảo cổ sinh học và khoa học pháp y mà trước đây chưa thể giải quyết được.”

Anh Thư (Tổng hợp)