Việc thu thập vật liệu sinh học cho phân tích DNA không chỉ đơn giản là chấm một tăm bông vào vết bẩn rõ ràng, cho vào ống và gửi đi phân tích DNA. Việc xác định những gì cần thu thập và phương pháp thu thập hiệu quả nhất là các khía cạnh then chốt của quá trình phân tích DNA. Nhắm mục tiêu và thu thập vật liệu liên quan không chính xác hoặc không đầy đủ sẽ hạn chế khả năng thu được hồ sơ DNA hữu ích, chất lượng và giá trị chứng cứ của hồ sơ được tạo ra.

Các vấn đề xung quanh việc thu thập bằng chứng DNA lớn hơn nhiều so với chỉ các phương pháp nhận dạng và lấy mẫu vật liệu sinh học. Các nhà phân tích phải nhận thức được thời điểm tiến hành kiểm tra DNA so với các cuộc kiểm tra của các chuyên ngành pháp y khác về tác động lẫn nhau, nguy cơ nhiễm bẩn trước hoặc trong khi kiểm tra hoặc lấy mẫu, nhu cầu thực hiện các xét nghiệm sơ bộ và xác nhận trước khi lấy mẫu, cũng như việc ghi chép, đóng gói và lưu trữ.

Để tìm hiểu chi tiết thêm về ứng dụng và tính năng của các sản phẩm phục vụ cho quá trình thu thập và lưu trữ mẫu trong pháp y và xác định danh tính, huyết thống, vui lòng liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn trực tiếp.

Phân Loại Vật Chứng, Chuẩn Bị Trước Khi Kiểm Tra Và Nhắm Mục Tiêu Mẫu

Thu Thập Bằng Chứng Liên Ngành

Đối với nhiều hiện trường hoặc vật chứng, DNA không phải là bằng chứng duy nhất có sẵn hoặc mong muốn cho điều tra pháp y. Việc kiểm tra và thu thập vật liệu sinh học có thể ảnh hưởng đến việc thu hồi các bằng chứng khác. Nó có thể loại bỏ các dạng bằng chứng vết khác như sợi, thủy tinh hoặc vật liệu thực vật; làm mờ các vết lõm hoặc chữ viết trước khi phân tích tài liệu; làm hỏng thiết bị điện tử; loại bỏ hoặc che khuất dấu vân tay và vết công cụ; làm phức tạp việc phân tích hình thái tổn thương và vết máu. Do đó, cần thực hiện trao đổi thông tin phù hợp với người cung cấp thông tin và các chuyên gia ngành pháp y có liên quan khác trước bất kỳ cuộc kiểm tra nào. Thứ tự tương đối của việc thu thập bằng chứng có thể phụ thuộc rất nhiều vào từng vụ án cụ thể dựa trên các phân tích. Nhìn chung, việc áp dụng chiến lược ưu tiên bằng chứng vết trước được coi là có lợi để ngăn ngừa nhiễm bẩn hoặc mất các bằng chứng nhỏ hoặc dễ chuyển giao như DNA vết, cặn súng hoặc sợi thông qua việc xử lý hoặc thao tác quá mức.

Trong khi xem xét thứ tự tương đối của các cuộc kiểm tra, cần suy nghĩ không chỉ về tác động của việc thu thập DNA đối với các cuộc kiểm tra khác mà còn về tác động của các cuộc kiểm tra khác đối với bằng chứng DNA tiềm năng. Ví dụ, việc sử dụng chổi và bột để hiển thị dấu vân tay có thể làm giảm cơ hội lấy được hồ sơ DNA từ dấu vết (bất kể dấu vết đó có cung cấp giá trị chứng cứ hay không) do loại bỏ mẫu hoặc nhiễm bẩn ở khu vực mục tiêu. Một số phương pháp lấy dấu vân tay thậm chí có thể ức chế quá trình lập hồ sơ DNA. Việc sử dụng thiết bị phát hiện tĩnh điện (ESDA) cho các vết lõm hoặc dùng stubs để thu thập cặn súng có thể loại bỏ một lượng DNA đáng kể có trên vật phẩm.

Giảm Thiểu Nguy Cơ Nhiễm Bẩn

Việc giảm thiểu nguy cơ nhiễm bẩn trong quá trình kiểm tra và thu thập là rất quan trọng để bảo tồn tính toàn vẹn của bằng chứng DNA. Do đó, các quy trình nghiêm ngặt phải được áp dụng để ngăn ngừa mất mát hoặc làm mờ bằng chứng.

Nếu thực hiện thu thập mẫu tại hiện trường, phải bảo đảm khu vực xung quanh vật chứng hạn chế tiếp cận càng sớm càng tốt. Nếu trong môi trường phòng thí nghiệm, các khu vực kiểm tra mẫu nên được cách ly hoặc bán cách ly với lưu lượng di chuyển hạn chế trong khu vực lân cận và có luồng khí gần trung tính ở khu vực bàn kiểm tra (examination bench).

Trước khi vào khu vực kiểm tra, dù ở hiện trường hay trong phòng thí nghiệm, tất cả nhân viên tiếp cận hiện trường hoặc bàn làm việc phải mặc đầy đủ thiết bị bảo hộ. Những thứ này bao gồm áo choàng phòng thí nghiệm/áo bảo hộ, khẩu trang che mũi và miệng, mũ trùm tóc và găng tay. Những vật dụng quần áo này bảo vệ vật chứng khỏi vật liệu sinh học (ví dụ: nước bọt từ việc nói/ho, tóc rụng, tế bào da bong ra trên quần áo và dầu/DNA lỏng lẻo trên da) bị truyền sang vật chứng. Găng tay là thiết bị bảo hộ có nhiều khả năng tiếp xúc với vật chứng nhất phải không có DNA. Cần cẩn thận khi lấy găng tay ra khỏi bao bì để ngăn ngừa tiếp xúc với tay/da trần (đặc biệt là vùng ngón tay và lòng bàn tay của găng tay mới đang được tháo ra) hoặc các bề mặt có khả năng bị nhiễm bẩn như bên ngoài hộp đựng găng tay. Việc sử dụng hai lớp găng tay, mang một chiếc găng thứ hai bên ngoài chiếc thứ nhất có thể hỗ trợ thêm trong việc giảm thiểu nguy cơ nhiễm bẩn này.

Cũng cần chú ý đến thứ tự mặc đồ bảo hộ – mũ trùm tóc và khẩu trang nên được đeo trước (để ngăn tóc/nước bọt rơi vào áo choàng phòng thí nghiệm), sau đó là áo choàng, rồi đến găng tay, đảm bảo rằng găng tay che cổ tay và cẳng tay, chồng lên phần tay áo của áo choàng.

Trong phòng thí nghiệm, khu vực kiểm tra chỉ nên được cung cấp các công cụ và thiết bị cần thiết cho nhiệm vụ cụ thể để đảm bảo môi trường ngăn nắp với nguy cơ nhiễm bẩn được giảm thiểu. Tất cả thiết bị và bề mặt nên được làm sạch kỹ lưỡng trước và sau mỗi lần sử dụng. Việc phân loại vật phẩm thành nguy cơ cao, trung bình và thấp có thể giúp nâng cao nhận thức về khả năng nhiễm bẩn và đảm bảo mức độ quan tâm thích hợp được thực hiện cho từng vật phẩm. Vật phẩm nguy cơ cao là những thứ có thể tiếp xúc trực tiếp với vật chứng (ví dụ: kẹp, kéo, găng tay); vật phẩm nguy cơ trung bình có thể hoạt động như một vật trung gian một bước giữa bề mặt không phải vật chứng và vật chứng (ví dụ: hộp đựng găng tay, bút, ống nhỏ giọt nước). Các bề mặt có nguy cơ nhiễm bẩn thấp hơn cần nhiều bước để DNA được truyền sang vật chứng, thường liên quan đến một vật trung gian nguy cơ trung bình hoặc cao. Tất cả các bề mặt nên được làm sạch thường xuyên, trọng tâm nên là các vật phẩm có nguy cơ cao và trung bình với việc làm sạch trước và sau mỗi lần sử dụng. Chất tẩy rửa phải đủ mạnh để đảm bảo loại bỏ DNA trên bề mặt và có thể được loại bỏ hoàn toàn khỏi vật phẩm để ngăn chặn việc nhiễm và phá hủy DNA mục tiêu. Các tác nhân thường được sử dụng bao gồm natri hypochlorite (dung dịch 0,5-10% thể tích/thể tích), tia UV và ethylene oxide. Việc sử dụng các vật phẩm dùng một lần, được chứng nhận không có DNA như kéo, kẹp và giá đỡ được khuyến nghị vì không có phương pháp làm sạch nào hiệu quả 100%. Các khu vực riêng biệt nên được chỉ định cho vật chứng và các công cụ đã làm sạch, tránh xa các vật phẩm có khả năng bị nhiễm bẩn như bao bì vật chứng, giấy tờ và chất thải/rác thải nguy hại sinh học. Vị trí của các vật phẩm như vậy cũng nên sao cho không có bất kỳ sự di chuyển nào qua vật chứng khi chúng được sử dụng trong quá trình kiểm tra.

Găng tay nên được thay thường xuyên trong suốt quá trình kiểm tra, đặc biệt là sau khi tiếp xúc với vật chứng (để ngăn chuyển DNA từ vật chứng sang các bề mặt phòng thí nghiệm) và sau khi tiếp xúc với các vật phẩm có nguy cơ trung bình hoặc thấp có khả năng không sạch sẽ như đồ đạc trong phòng thí nghiệm, giấy tờ và bao bì. Tương tự, nếu có thể nên sử dụng các công cụ riêng biệt cho các vết bẩn riêng biệt.

Khi xử lý vật chứng hãy thao tác càng ít càng tốt và cố gắng tránh các khu vực có khả năng được nhắm mục tiêu để lấy mẫu.

Để hỗ trợ xác định nguồn gây nhiễm tiềm ẩn là phải (a) ghi lại các bàn làm việc, công cụ và thiết bị nào đã được sử dụng, bởi ai và khi nào, cho từng vụ án/vật chứng; và (b) có một cơ sở dữ liệu loại trừ nhân viên hiện tại và toàn diện về hồ sơ DNA của tất cả các hệ thống phân loại đang được sử dụng trong phòng thí nghiệm và của tất cả các cá nhân có liên quan.

Nhắm Mục Tiêu Và Thứ Tự Lấy Mẫu

Khu vực cần lấy mẫu cần được xác định rõ ràng. Điều này sẽ phụ thuộc vào câu hỏi được đặt ra từ góc độ điều tra. Nhận thức về các giả thuyết cần được kiểm tra dựa trên bối cảnh vụ án có thể hỗ trợ xác định các vết bẩn và dấu vết liên quan. Kỹ thuật hiển thị hoặc tăng cường như sử dụng nguồn sáng thay thế hay camera hồng ngoại có thể hỗ trợ định vị vật liệu sinh học có thể có. Trước khi lấy mẫu cho phân tích DNA, các xét nghiệm sơ bộ hoặc xác nhận có thể được sử dụng để sàng lọc các vết bẩn không liên quan và ưu tiên các khu vực lấy mẫu. Khi có thể nên sử dụng một xét nghiệm hoặc phương pháp không tiếp xúc với khu vực tiềm năng cần lấy mẫu để giảm thiểu mất mẫu và nguy cơ nhiễm bẩn mẫu.

Thứ tự thu thập mẫu nên dựa trên (a) các mẫu có nhiều khả năng cung cấp thông tin liên quan nhất (tính đến loại mẫu sinh học, số lượng mẫu, tuổi của mẫu, vị trí mẫu), (b) bản chất của mẫu: các mẫu vết nên được thu thập trước vì chúng dễ bị/ảnh hưởng bởi nhiễm bẩn nhất, (c) khả năng thu hồi DNA từ thể tích hoặc kích thước cụ thể của vết bẩn vật liệu sinh học và hiệu quả thu thập, chiết xuất liên quan cho vật chứa và phương pháp thu thập được sử dụng.

Có thể cần phải cắt phần vết bẩn hoặc vật chứng và thu thập các mẫu riêng biệt để ngăn ngừa trộn lẫn hoặc lan rộng mẫu. Một ví dụ về việc trộn mẫu không chính xác là quệt tăm bông cùng lúc trên tay cầm và lưỡi dao của một con dao – trong nhiều trường hợp làm như vậy DNA của nạn nhân và thủ phạm có thể bị trộn lẫn, gây nhầm lẫn cho việc quy kết chính xác vị trí của từng cá nhân trên vật phẩm. Việc lan rộng một mẫu vết ra ngoài khu vực mục tiêu cũng có thể làm giảm hiệu suất thu hồi và do đó khả năng thu được hồ sơ có đủ giá trị chứng cứ.

Ngoài ra, cần xem xét các yêu cầu cụ thể của khu vực tài phán (jurisdiction) hoặc phòng thí nghiệm về số lượng mẫu được phép cho mỗi vật chứng hoặc loại vụ án, nhu cầu xét nghiệm bổ sung bởi các phòng thí nghiệm độc lập hoặc nhu cầu tiềm ẩn cho việc tái kiểm tra sau khi điều tra thêm.

Lấy Mẫu

Lựa Chọn Phương Pháp Lấy Mẫu

Việc lựa chọn phương pháp lấy mẫu hoặc thiết bị thu thập phụ thuộc rất nhiều vào loại và kích thước vật chứng, bề mặt cần được lấy mẫu và vị trí của vết bẩn mục tiêu. Các lựa chọn bao gồm:

1. Cắt một phần vật chứng hoặc sử dụng toàn bộ vật chứng để chiết xuất trực tiếp, Ví dụ: vải hoặc các vật phẩm nhỏ như vỏ đạn.

2. Quệt tăm bông: chủ yếu được sử dụng để thu thập vật liệu sinh học từ bề mặt không thấm nước, ví dụ: lưỡi dao và tay cầm dao, chai, cốc, đồng hồ, gạch men.

3. Dùng băng dính: chủ yếu được sử dụng để thu thập vật liệu sinh học từ bề mặt thấm nước (chủ yếu là vật chứa bằng vải), ví dụ: quần áo, đồ trải giường.

Một số thiết bị thu thập phù hợp với các phương pháp chiết xuất cụ thể hơn những thiết bị khác do loại vật chứa hoặc hạn chế về kích thước, việc hiểu và xem xét các phương pháp chiết xuất DNA tiếp theo có sẵn và được ưa chuộng trong phòng thí nghiệm là quan trọng.

Tính xâm lấn của phương pháp lấy mẫu và việc bảo quản vật chứng, vật phẩm nên được xem xét so với số lượng và chất lượng DNA có khả năng thu hồi được. Ví dụ, nếu việc quệt tăm bông một vết máu trên quần áo sẽ cung cấp đủ DNA để có được một hồ sơ đầy đủ, thì việc cắt một phần của vết bẩn có thể được coi là gây hư hại không cần thiết cho vật chứng đối với chủ sở hữu và có thể làm phức tạp việc kiểm tra thêm vào một ngày sau đó.

Quệt Tăm Bông

Có nhiều lựa chọn tăm bông có sẵn để thu thập vật liệu sinh học. Việc sử dụng các loại tăm bông khác nhau cho các vật liệu và vật chứa khác nhau có thể có lợi trong các hoàn cảnh khác nhau, mặc dù dữ liệu vẫn còn khan hiếm cho nhiều tình huống. Nhiều phòng thí nghiệm sử dụng một loại tăm bông duy nhất thường là cotton cho tất cả các mục đích. Để thu thập lượng vật liệu tối đa thông qua quệt tăm bông, quy trình sau được khuyến nghị:

1. Làm ướt kỹ tăm bông bằng nước không có nuclease, nhưng không làm quá bão hòa đến mức nhỏ giọt. Vật chứa nước hay ống nhỏ giọt được sử dụng không được tiếp xúc với tăm bông để ngăn ngừa nhiễm bẩn.

2. Giữ que tăm bông sao cho có thể sử dụng một lực ép nhất định lên vật chứa. Tuy nhiên, các ngón tay của bạn không nên đặt quá gần tăm bông (tức là tránh tiếp xúc với đầu bông) và que tăm bông phải được cầm theo cách đảm bảo rằng các ngón tay, lòng bàn tay và/hoặc cổ tay không chạm vào vật chứa mà bạn đang thu thập DNA.

3. Di chuyển tăm bông qua toàn bộ khu vực mục tiêu nhiều lần với mức áp lực trung bình. Trong khi làm điều này, hãy giữ tăm bông ở một góc so với vật chứa, sao cho một diện tích lớn của tăm bông tiếp xúc với vật chứa và liên tục xoay tăm bông.

4. Đảm bảo tất cả ẩm được thấm hút bởi tăm bông.

5. Bằng chứng thực nghiệm đã chỉ ra rằng một tăm bông đơn lẻ là không đủ để thu thập tất cả DNA có sẵn trên một vật chứa. Do đó, các bước 1-3 nên được lặp lại với một tăm bông thứ hai đảm bảo rằng không còn độ ẩm nào trên vật chứa. Tăm bông thứ hai nên được chiết xuất cùng với tăm bông thứ nhất (trong cùng một ống nếu có thể) để thu hồi càng nhiều DNA đã thu thập càng tốt. Có một số phòng thí nghiệm khuyến nghị tăm bông thứ hai luôn để khô thay vì làm ướt thì khó có khả năng thu thập thêm nhiều vật liệu từ một vật chứa khô. Vì vậy trường hợp duy nhất mà điều này có thể được chấp nhận là nếu vì lý do nào đó vật chứa vẫn còn rất ẩm sau khi hoàn thành lần quệt đầu tiên.

6. Nếu diện tích bề mặt cần quệt rất lớn, đến mức tăm bông có vẻ khô hoàn toàn trước khi toàn bộ khu vực được quét qua thì nên sử dụng thêm các tăm bông khác. Việc này nên tiếp tục cho đến khi toàn bộ khu vực mục tiêu đã được quệt một cách đồng đều. Tất cả các tăm bông nên được chiết xuất cùng nhau hoặc nếu điều này không thực tế hoặc không hiệu quả thì chiết xuất riêng từng phần và sau đó gộp DNA đã chiết xuất lại.

Dùng Băng Dính (Tapelifting)

1. Nên chọn loại băng dính không có DNA hoặc ít nhất có thể được làm sạch trước khi sử dụng. Người ta cho rằng băng dính dính hơn sẽ thu thập nhiều DNA với chất lượng cao hơn so với băng dính kém dính hơn. Đồng thời đảm bảo rằng DNA có thể được chiết xuất và phân tích hiệu quả từ loại băng dính bạn đã chọn bằng các phương pháp được sử dụng trong phòng thí nghiệm.

2. Nếu sử dụng miếng băng dính được cắt sẵn có bán trên thị trường, hãy chuyển sang Bước 4. Nếu sử dụng một cuộn băng dính, hãy chọn một độ dài phù hợp với khu vực lấy mẫu nhưng không quá nhiều để gây khó khăn cho việc chiết xuất. Một chiều dài khoảng $5\mathrm{cm}$ là chiều dài tối đa được đề xuất. Cắt một đoạn băng dính dài hơn kích thước đã chọn từ $5-10cm.$

3. Sử dụng phần chiều dài bổ sung, gấp cả hai đầu dính của băng dính lại để tạo hai tay cầm không dính (mỗi cái dài khoảng một phần tư chiều dài bổ sung đã cắt) ở hai bên của phần băng dính sẽ được sử dụng để lấy mẫu. Miếng băng dính bây giờ nên có một bề mặt dính ở giữa, được bao quanh bởi hai tay cầm không dính ở hai bên.

4. Áp phần dính của băng dính lên vật chứa, ấn mạnh dọc theo mặt sau của băng dính. Nhấc băng dính lên và áp vào một khu vực liền kề của khu vực cần lấy mẫu. Tiếp tục áp vào các khu vực liền kề trong khu vực mục tiêu.

5. Sau khi toàn bộ khu vực mục tiêu đã được lấy mẫu, hãy lặp lại việc lấy mẫu cho đến khi toàn bộ khu vực mục tiêu đã được lấy mẫu nhiều lần. Người ta đã quan sát thấy rằng việc lấy mẫu một khu vực có kích thước gấp đôi miếng băng dính khoảng tám lần sẽ cho tỷ lệ thu hồi tương đối tốt

6. Nếu ở bất kỳ giai đoạn nào trước khi hoàn thành việc thu thập, băng dính có vẻ không còn dính vào vật chứa, hãy tiếp tục với một miếng băng dính mới.

7. Chiết xuất DNA trực tiếp từ phần dính của băng dính có chứa vật liệu sinh học. Nếu thu thập nhiều hơn một miếng băng dính, chúng nên được chiết xuất cùng nhau hoặc nếu điều này không thực tế hoặc không hiệu quả thì chiết xuất riêng từng phần và sau đó gộp DNA đã chiết xuất lại.

Ghi Chép, Đóng Gói Và Lưu Trữ

Ghi Chép

Thông tin phải được ghi lại về những gì đã được thu thập từ vật chứng nào, từ vị trí nào trên vật chứng, sử dụng loại thiết bị thu thập nào, khi nào và bởi ai. Thông tin này có thể được thu thập bằng các phương tiện khác nhau bao gồm kết hợp ghi chú và hình vẽ viết tay hoặc đánh máy điện tử, ảnh, video, ghi âm. Nhiều khu vực tài phán có các biểu mẫu được kiểm soát và các quy trình liên quan có sẵn để hỗ trợ ghi lại thông tin liên quan. Ngoài giá trị trong cuộc điều tra vụ án cụ thể mà mẫu được thu thập, việc tổng hợp thông tin đã thu thập dạng này cho tất cả các mẫu được thu thập trong một phòng thí nghiệm hoặc khu vực tài phán có thể hỗ trợ trong các đánh giá chuẩn định kỳ, giúp xác định và thúc đẩy cải thiện tỷ lệ thành công của các mẫu được thu thập (thu nhận dữ liệu có giá trị chứng cứ), chất lượng mẫu, hiệu quả và đào tạo, cũng như xác định hướng nghiên cứu.

Sau khi kiểm tra và lấy mẫu, thiết bị thu thập và bao bì lưu trữ cần được dán nhãn với các chi tiết nhận dạng thích hợp (số vật chứng/mẫu hoặc mã vạch) có thể được tra cứu chéo với các chi tiết liên quan đã ghi lại.

Đóng Gói Và Lưu Trữ

Bất kỳ mẫu nào vẫn còn ẩm sau khi thu thập nên được làm khô càng sớm càng tốt hoặc đông lạnh ngay lập tức để ngăn ngừa sự phát triển của nấm và vi khuẩn sẽ gây hại cho các phân tích trong tương lai của DNA mục tiêu đã thu thập.

Đối với tăm bông, một số nhà sản xuất cung cấp hộp chứa có đục lỗ hoặc hộp chứa có chất hút ẩm để hỗ trợ làm khô. Tuy nhiên, nhiều hộp không có vì vậy điều cần thiết là phải sửa hộp chứa để cho phép tăm bông khô trong không khí. Điều này có thể được thực hiện bằng cách cắt một lỗ trên hộp ở gần đầu tăm bông. Nên sử dụng một dụng cụ không có DNA (kéo, dao mổ) cho công việc này để ngăn ngừa nhiễm bẩn. Bất kỳ sửa đổi nào đối với hộp chứa vẫn phải đảm bảo rằng đầu tăm bông không thể tiếp xúc với bất kỳ bề mặt nào khác ngoài bề mặt bên trong của hộp chứa. Để ngăn các tăm bông trong hộp chứa bị nhiễm bẩn, chúng nên được đặt trong các phong bì/túi giấy riêng lẻ. Không nên đặt chúng trong túi nhựa vì có thể ngăn cản việc làm khô. Các mẫu quệt từ cùng một khu vực mục tiêu của một vật chứng có thể được đặt trong cùng một phong bì nhưng những mẫu từ các khu vực mục tiêu khác phải được đặt trong các phong bì riêng biệt. Tất cả các phong bì phải được nhận dạng thích hợp.

Trong hầu hết các phòng thí nghiệm, phong bì có chứa tăm bông có thể được lưu trữ ở nhiệt độ phòng; tuy nhiên, ở những khu vực có độ ẩm cao nên sử dụng các phòng lưu trữ có độ ẩm thấp hơn. Bất kỳ nhãn nào được sử dụng phải không thể bị bong ra và mực sử dụng không được nhòe hoặc phai nếu bị ướt hoặc tiếp xúc với điều kiện đông lạnh.

Bài viết được tham khảo từ bài báo Collection of Samples for DNA Analysis 

Để tìm hiểu chi tiết thêm về ứng dụng và tính năng của các sản phẩm phục vụ cho quá trình thu thập và lưu trữ mẫu trong pháp y và xác định danh tính, huyết thống, vui lòng liên hệ chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn trực tiếp.