Trong giám định sinh học pháp lí, bước giám định định hướng các loại dấu vết nói chung và dấu vết máu nói riêng là vô cùng quan trọng vì đây không chỉ là phương pháp xác định vị trí dấu
Trang 1Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Số h Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnuoá bởi
Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
-*** -
ĐÀM THỊ HUỆ
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỊNH HƯỚNG
DẤU VẾT MÁU BẰNG DUNG DỊCH PHENOLPHTHALEIN PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIÁM ĐỊNH SINH HỌC PHÁP LÝ TẠI VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Hà Nội – 2015
Trang 2Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Số h Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnuoá bởi
Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
-*** -
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Đề tài:
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP THỬ ĐỊNH HƯỚNG
DẤU VẾT MÁU BẰNG DUNG DỊCH PHENOLPHTHALEIN PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIÁM ĐỊNH SINH HỌC PHÁP LÝ TẠI VIỆT NAM
Học viên: Đàm Thị Huệ Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Người hướng dẫn: PGS - TS Nguyễn Văn Hà
Hà Nội – 2015
Trang 3Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới Đại
tá, PGS-TS Nguyễn Văn Hà – Phó giám đốc – Phụ trách Trung tâm giám định Sinh học Pháp lý – Viện Khoa học hình sự - Bộ Công an đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học hình sự, Lãnh đạo Trung tâm và các đồng chí đồng nghiệp trong Trung tâm giám định Sinh học Pháp lý - Viện Khoa học hình sự đã tạo điều kiện về thời gian và cơ sở vật chất để tôi thực hiện các quy trình thí nghiệm của đề tài luận văn Cảm ơn phòng kỹ thuật hình sự Công an các tỉnh Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Thanh Hóa,
TP Hồ Chí Minh và phân viện KHHS tại TP Hồ Chí Minh đã thử nghiệm và đánh giá bộ kít tại địa phương
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, các thầy cô giáo thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã tận tình truyền đạt kiến thức, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, góp ý, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Học viên
Đàm Thị Huệ
Trang 4Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2
4 Nội dung nghiên cứu 3
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
6 Cấu trúc của đề tài 4
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Khái niệm về máu về dấu vết máu 5
1.1.1 Khái niệm về máu 5
1.1.2 Dấu vết máu 7
1.1.3 Ý nghĩa của giám định dấu vết máu 8
1.1.4 Phương pháp phát hiện, ghi nhận dấu vết máu tại hiện trường 10
1.2 Cơ sở khoa học, nguyên lý chung của các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu 11
1.3 Các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu trên thế giới 14 Dưới đây là cấu tạo hóa học của một số cơ chất 14
1.3.1 Kít thử định hướng dấu vết máu phenolphthalein 15
1.3.2 Benzidine 16
1.3.3 Que thử Hemastix 17
1.3.4 Kit thử định hướng dấu vết máu O – Tolidine 17
1.3.5 Kít thử định hướng dấu vết máu bằng TMB – dẫn suất của benzidine 18
1.3.6 Kít thử định hướng dấu vết máu LMG 19
1.3.7 Kít thử định hướng dấu vết máu quang hóa và huỳnh quang 19
1.3.8 Luminol 20
Trang 5Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
1.4 Phương pháp giám định định hướng dấu vết máu hiện được sử dụng tại
Việt Nam 21
1.4.1 Phương pháp Benzidine 21
1.4.2 Bộ test thử định hướng dấu vết máu “hemo test” của Viện kỹ thuật hóa sinh và tài liệu nghiệp vụ - Bộ Công an 22
1.4.3 Cách tiếp cận phương pháp thử định hướng dấu vết máu 22
Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1 Hóa chất, thiết bị và dụng cụ 25
2.1.1 Hóa chất 25
2.1.2 Thiết bị 25
2.1.3 Dụng cụ 25
2.2 Phương pháp nghiên cứu 26
2.2.1 Phương pháp pha loãng máu người toàn phần 26
2.2.2 Các phương pháp tiến hành 27
2.3 Các phương pháp nghiên cứu bổ trợ 29
2.3.1 Phương pháp xác định máu loài theo Ochternoly 29
2.3.2 Phương pháp tách DNA bằng Chelex® 30
2.3.3 Phương pháp định lượng DNA bằng kit QuantifilerTM Human DNA Quantification 31
2.3.4 Sử dụng kỹ thuật PCR bằng bộ kít AmpFlSTR Identifier PCR Amplification Kit để nhân bội ADN từ các dấu vết máu đã được thử bằng phenolphthalein 33
2.3.5 Phương pháp điện di huỳnh quang 34
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
3.1.Kết quả nghiên cứu 36
3.1.1 Kết quả xác định hóa chất chuyển đổi phenolphthalein từ dạng oxi hóa sang dạng khử 36
Trang 6Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
3.1.2 Kết quả xác định nồng độ hóa chất tối ưu cho dung dịch thuốc thử 40
3.1.3 Kết quả xác định độ nhạy của dung dịch thuốc thử phenolphthalein 40
3.1.4 Kết quả xác định sự dương tính giả của thuốc thử đối với những chất không phải là máu 42
3.1.5 Nghiên cứu về điều kiện và khả năng bảo quản của bộ kit 43
3.1.6 Thử nghiệm với máu bị phân hủy trong điều kiện môi trường 45
3.2 So sánh độ nhạy của thuốc thử đối với các phương pháp phân tích dấu vết máu hiện có 47
3.2.1 Với kháng huyết thanh kháng protein người 47
3.2.2 Với kít định lượng ADN người (Human Quantifiler) do Applybiosystems (Mỹ) sản xuất 48
3.7.3 Với kít truy nguyên cá thể người Identifiler do Applybiosystems (Mỹ) sản xuất 48
3.3 So sánh độ nhạy của thuốc thử phenolphthalein với các phương pháp thử định hướng khác 50
3.3.1 So sánh với phương pháp benzidine truyền thống 50
3.3.2 So sánh với kít phenolphthalein của hãng Medtech (Đức) 51
3.3.3 So sánh với kít Hemastix của hãng Roche 51
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Trang 7Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADN (DNA): Axit deoxyribonucleic
PCR: Polymerase Chain Reaction (phản ứng nhân bội gen) STRs: short tandem repeat: các trình tự AND lặp lại ngắn
Trang 8Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Bảng biểu
Bảng 2.1 Độ pha loãng máu và mật độ hồng cầu trung bình 26
Bảng 2.2 Thành phần của phản ứng PCR sử dụng kít Identifiler 33
Bảng 2.3 Chu trình nhiệt được sử dụng cho phản ứng nhân gen 33
Bảng 2.4 Thành phần của hỗn hợp điện di trên máy AB 3130 35
Bảng 3.1 Kết quả chuyển màu của phenolphthalein trong môi trường kiềm mạnh không tác động nhiệt 37
Bảng 3.2 Đánh giá độ đậm màu của dung dịch phenolphthalein trong dung dịch kiềm 37
Bảng 3.3 Kết quả chuyển màu của phenolphthalein trong môi trường kiềm mạnh tác động nhiệt (đun sôi trên máy khuấy từ gia nhiệt) 38
Bảng 3.4 Độ ổn định màu của dung dịch thuốc thử theo thời gian 39
Bảng 3.5 Thử nghiệm thuốc thử với độ pha loãng máu khác nhau 41
Bảng 3.6 Kết quả thử nghiệm dương tính giả với các chất tẩy rửa 42
Bảng 3.7 Kết quả thử nghiệm dương tính giả với các nhựa thực vật 42
Bảng 3.8 Kết quả thực nghiệm dương tính giả với các chất hóa tổng hợp 42
Bảng 3.9 Kết quả thử nghiệm với các máu của động vật 43
Bảng 3.10 Kết quả xác định độ bền thuốc thử theo thời gian bảo quản 44
Bảng 3.11 Kết quả thử nghiệm với máu đã bị phân hủy 46
Bảng 3.12 Xác định hàm lượng ADN người ở các nồng độ 48
pha loãng máu khác nhau 48
Bảng 3.13 Bảng tổng hợp kết quả so sánh độ nhạy của thuốc thử phenolphthalein đối với các phương pháp phân tích dấu vết máu hiện có 49
Bảng 3.14 Kết quả tổng hợp so sánh độ nhạy của phản ứng đối với 53
các kít thử định hướng thương mại 53
Trang 9Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Sơ đồ
Sơ đồ 1.1 Nguyên lý của các phương pháp định hướng dấu vết máu 12
Sơ đồ 1.2 Cơ chế phản ứng thử định hướng dấu máu sử dụng phenolphthalein 15
Sơ đồ 1.3 Cơ chế phản ứng thử định hướng vết máu sử dụng Benzidine 17
Sơ đồ 1.4 Cơ chế của phản ứng thử định hướng vết máu sử dụng LMG 19
Sơ đồ 1.5 Cơ chế của phản ứng thử định hướng vết máu sử dụng Luminol 20
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ pha loãng máu từ máu toàn phần 26
Hình
Hình 1 Kết quả thử với dung dịch máu pha loãng để ở các 47điều kiện sau 2 tháng 47Hình 2 Kết quả xác định độ nhạy của máu pha loãng với kháng huyết thanh kháng protein người 48Hình 3 So sánh trực tiếp giữa thuốc thử định hướng phenolphthalein và dung dịch benzidine truyền thống 50Hình 4 So sánh với kít phenolphthalein của hãng Medtech (Đức) 51Hình 5 So sánh với kít Hemastix của hãng Roche 51
Trang 10K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 1
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong các vụ án hình sự, đặc biệt là các vụ án xâm phạm tính mạng, sức khỏe và nhân phẩm con người, máu là loại dấu vết thường gặp nhất do máu là hệ quả điển hình của sự tác động qua lại trong cơ chế hình thành dấu vết của các hoạt động phạm tội hình sự Dấu vết máu cũng là dạng dấu vết vật chất có vai trò là những nguồn cung cấp thông tin rất có giá trị trong công tác điều tra, xét xử các vụ án Dấu vết máu được tìm thấy ở hiện trường trở thành các chứng cứ trực tiếp để giải quyết các vụ án hình sự
Trong giám định sinh học pháp lí, bước giám định định hướng các loại dấu vết nói chung và dấu vết máu nói riêng là vô cùng quan trọng vì đây không chỉ là phương pháp xác định vị trí dấu vết trên vật mang góp phần làm
rõ cơ chế hình thành dấu vết mà còn nhằm loại trừ nhanh các dấu vết tại hiện trường, giảm đi số lượng các dấu vết cần phải gửi tới cơ quan giám định
Từ trước đến nay, phương pháp giám định định hướng dấu vết máu tại Viện Khoa học hình sự là sử dụng dung dịch Benzidine bão hòa trong axit axetic (CH3COOH) Benzidine là một chất độc hại, là nhân tố gây ung thư và rất khó phân hủy trong môi trường tự nhiên Các phòng giám định sinh học trên thế giới từ rất lâu đã cấm sử dụng Benzidine và thay thế bằng dẫn xuất của Benzidine hoặc cơ chất khác ít độc hại để bảo vệ sức khỏe người giám định viên và bảo vệ môi trường Mặt khác công tác giám định định hướng dấu vết máu nếu triển khai tại Việt Nam bằng các kít thử định hướng dấu vết máu của các hãng sản xuất đòi hỏi kinh phí rất cao và phải nhập khẩu
Vì vậy mục đích của đề tài đặt ra là phải tìm ra một phương pháp giám định định hướng có độ nhạy tương đương với phương pháp sử dụng dung dịch Benzidine mà hóa chất sử dụng dễ tìm kiếm, chi phí thấp, không bay hơi trong môi trường thí nghiệm, tiện sử dụng Đặc biệt, hiện nay công tác giám
Trang 11K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 2
định dấu vết máu truyền thống đang được chúng tôi phân cấp thử nghiệm tới PC54 các tỉnh thành phố cả nước Dựa vào kinh nghiệm của một số Phòng thí nghiệm giám định sinh học trên thế giới và qua tài liệu thu thập được nhận thấy phenolphthalein là một thuốc thử có độ nhạy, độ đặc hiệu cao, không chứa chất gây độc hại, các hóa chất dễ tìm kiếm, tiện sử dụng, ổn định, phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm tại Việt Nam, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu đề tài “ Nghiên cứu phương pháp thử định hướng dấu vết máu bằng
dung dịch phenolphthalein phục vụ công tác giám định sinh học pháp lý tại Việt Nam”
2 Mục tiêu nghiên cứu
Tìm ra phương pháp thử định hướng dấu vết máu thay thế phương pháp giám định định hướng dùng dung dịch Benzidine hiện tại Phương pháp mới
đó phải đảm bảo những tiêu chí sau:
- Có tính đặc hiệu cao đối với dấu vết máu
- Có độ nhạy đảm bảo các tiêu chuẩn của giám định sinh học pháp lý
- Được sử dụng rộng rãi trên thế giới
- Có độc tính thấp
- Dễ tìm kiếm sử dụng và bảo quản
- Dễ pha chế bằng các thiết bị thông thường với giá thành rẻ
3 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu
Dấu vết máu thu tại hiện trường các vụ án thường chịu tác động bởi đa dạng các yếu tố khách quan và chủ quan như thời tiết, khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm) cũng như ý thức và trình độ cán bộ khám nghiệm hiện trường Do vậy bước giám định định hướng dấu vết máu có vai trò quan trọng để chọn lọc và lựa chọn những dấu vết cần thiết liên quan đến vụ án Hiện nay trên thế giới
sử dụng rất nhiều phương pháp thử định hướng dấu vết máu khác nhau, tuy nhiên trong điều kiện Việt Nam, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu phương pháp
Trang 12K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 3
thử định hướng dấu vết máu bằng dung dịch Phenolphthalein để thay thế cho phương pháp Benzidine đang sử dụng và so sánh độ nhạy với bộ kít
Phenolphthalein thành phẩm của các công ty nước ngoài
Quá trình nghiên cứu được tiến hành trong phòng thí nghiệm của Trung tâm Giám định sinh học pháp lý, Viện Khoa học hình sự, Bộ Công an
4 Nội dung nghiên cứu
- Xác định loại hóa chất chuyển đổi phenolphthalein từ trạng thái tự nhiên sang dạng khử, tạo ra dung dịch không màu (trong suốt) trong môi trường kiềm mạnh
- Xác định nồng độ tối ưu hóa cho các loại hóa chất trong dung dịch thuốc thử ở điều kiện nhiệt độ thường, xác định độ nhạy của phản ứng
- Xác định những chất có màu sắc tự nhiên tương tự như máu cũng có khả năng gây ra phản ứng dương tính đối với dung dịch thuốc thử (xác định khả năng dương tính giả đối với một số chất không phải là máu) So sánh với phản ứng Benzidine
- Thử định hướng đối với dấu vết máu đã bị phân hủy
- Xác định độ bền của dung dịch Phenolphthalein trong điều kiện phòng thí nghiệm và ở điều kiện 40C So sánh với phản ứng dung dịch Benzidine
- Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đạt được pha chế và sản xuất thử dạng
bộ kít đưa vào sử dụng thử nghiệm tại Viện Khoa học hình sự - Bộ Công an (Phân viện KHHS tại TP Hồ Chí Minh, phân viện KHHS tại Đà Nẵng) và một
số Phòng KTHS các tỉnh thành phố (Hà Nội, Hải Phòng, Vĩnh Phúc, Bắc Giang, Thanh Hóa….)
- Đánh giá hiệu quả của thuốc thử
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài luận văn góp phần đưa ra và ứng dụng phương pháp thử định hướng dấu vết máu mới không độc hại có độ nhạy cao, ổn định, phù hợp với
Trang 13K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 4
điều kiện Việt Nam Trên cơ sở đó hoàn thiện kết quả và tạo ra bộ kít phục vụ công tác giám định sinh học pháp lý hiện nay Từ đó giúp cho việc khai thác hiệu quả tối đa thông tin từ dấu vết máu góp phần giải quyết các vụ án Hoàn thiện cơ sở lý luận về giám định sinh học pháp lý nói chung và giám định gen (ADN) nói riêng phục vụ cho công tác đấu tranh phòng chống tội phạm, cũng như nghiên cứu và đào tạo
6 Cấu trúc của đề tài
Ngoài phần mở đầu, kết luận, kiến nghị, danh mục tài liệu tham khảo
và phụ lục, nội dung của luận văn được cấu trúc thành ba chương:
- Chương 1: Tổng quan tài liệu
- Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
- Chương 3: Kết quả và thảo luận
Trang 14K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 5
Chương 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm về máu về dấu vết máu
1.1.1 Khái niệm về máu
Máu là chất lỏng có màu đỏ chạy trong hệ thống mạch của người và động vật, có vai trò quan trọng nhiều mặt đối với sự sống của cơ thể [7]
Theo các nhà tổ chức học thì máu là mô liên kết đặc biệt mà chất căn bản
ở thể lỏng Trong cơ thể do sức đẩy của tim, máu được lưu thông trong hệ tuần hoàn máu theo một chiều xác định Trọng lượng riêng của máu từ 1,051 - 1,060, pH: 7,35 – 7,45, áp suất thẩm thấu từ 7,2 – 8,1.[6]
Máu được tạo thành từ hai thành phần chính:
- Phần hữu hình (phần di động là các tế bào máu: hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu)
đó là chromoprotein gồm hai thành phần là nhân haem và globin Hemoglobin
có thể gắn với carbon monoxide, nitric oxide v.v… khả năng liên kết với oxy của haemoglobin bị giảm khi có nhiều CO2 do vậy ở mô của cơ thể haemoglobin nhường oxy và vận chuyển CO2 vào phổi Ngược lại ở phổi haemoglobin nhận oxy và nhả khí CO2 [6]
Haem là một sắc tố đỏ Mỗi heme gồm một vòng porphyrin và một Fe2+chính giữa Một phân tử hemoglobin có bốn nhân haem, chiếm 5% Haem là vòng porphyrin có nguyên tử Fe2+ở giữa Haem được tạo thành bao gồm nhân protoporphynin IX gắn với một nguyên tử sắt hóa trị 2 (Fe2+), bởi bốn liên kết
Trang 15K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 6
giữa Fe2+ với 4 nitơ (N) của 4 vòng pyrol (2 liên kết cộnghóa trị và 2 liên kết phối trí 4) Sắt hóa trị 2 của haemfero có 6 hóa trị phối trị, hóa trị phối trị thứ
6 phục vụ cho việc gắn thuận nghịch với phân tử ôxy.Trong môi trường axit Hem phản ứng với NaCl tạo clorua Hem gọi là Hemin Hemin hay Clohydrat hematin là một tinh thể hình lăng trụ màu đỏ gọi là tinh thể Teichman Đây là một phản ứng đặc trưng để tìm dấu vết máu trong giám định sinh học pháp lý.[6]
Bạch cầu là những tế bào hoàn chỉnh về thành phần cấu tạo, nhưng là tập hợp các tế bào không thuần nhất Dưới kính hiển vi quang học, căn cứ vào sự
có hay không có các hạt trong bào tương bạch cầu, người ta phân biệt thành bạch cầu có hạt và bạch cầu không hạt Dựa vào hình dáng nhân, người ta chia thành loại bạch cầu đa nhân và đơn nhân Số lượng bạch cầu trong 1mm3
máu là 6000 – 9000 bạch cầu Bạch cầu tham gia vào quá trình miễn dịch của
cơ thể, là loại tế bào có nhân nên trong giám định ADN từ dấu vết máu thực chất chủ yếu là xác định ADN trong tế bào bạch cầu.[6]
Tiểu cầu là những tế bào nhỏ nhất ở máu ngoại vi, là thành phần có kích thước nhỏ nhất, hình tròn hoặc hơi bầu dục, phần ngoài màu hồng, hẹp phần giữa có nhiều hạt Chức năng chính của tiểu cầu là tham gia vào quá trình đông máu và trong quá trình này chúng liên kết lại với nhau tạo thành những cục máu
Huyết tương (chiếm 55% thể tích máu) là dung dịch chứa đến 96% nước, 4% là các protein huyết tương và rất nhiều chất khác với một lượng nhỏ, đôi khi chỉ ở dạng vết Các thành phần chính của huyết tương gồm: Albumin , các yếu tố đông máu, các globulin miễn dịch (immunoglobulin) hay kháng thể (antibody), các hormone, các protein khác, các chất điện giải (chủ yếu là Natri và Clo, ngoài ra còn cócan xi, kali, phosphate và các chất thải khác của cơ thể)
Trang 16K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 7
Khi ra khỏi hệ tuần hoàn, máu bị đông lại, chất fibrinogen, một protein
ở dạng hòa tan trong huyết tương, biến thành lưới sợi fibrin không hòa tan bao lấy tế bào máu, tạo thành cục máu đông Khối này dần dần co lại tiết ra chất lỏng màu vàng nhạt, đó là huyết thanh
Máu chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong cơ thể người và động vật bởi nhiều chức năng khác nhau: điều hòa hoạt động tuần hoàn, duy trì huyết
áp, cung cấp oxy, đào thải CO2, bảo vệ cơ thể … và là một loại dấu vết hình
sự quan trọng trong giám định sinh học pháp lý
1.1.2 Dấu vết máu
Dấu vết máu là dấu vết được hình thành ngoài hệ thống tuần hoàn của
cơ thể người và động vật, có ý nghĩa hình sự cần được thu, bảo quản và giám định theo qui định của pháp luật.Theo khái niệm này thì không phải tất cả các dấu vết máu khi được phát hiện đều có giá trị như nhau trong giải quyết các
vụ việc mang tính hình sự Ví dụ có những dấu vết tồn tại trước đó mà không liên quan gì đến vụ việc cần xem xét Tuy nhiên chúng ta vẫn có thể thu những dấu vết này trong khi khám nghiệm hiện trường hoặc trong quá trình truy xét, và phải qua quá trình giám định mới khẳng định được có hay không
có liên quan tới vụ việc nhất định.[5]
Phần lớn dấu vết máu xuất hiện do tác động của ngoại lực làm rách phần mềm cơ thể sống của người, động vật hoặc do tổn thương ở xoang mũi, miệng, đôi khi còn do hiện tượng sinh lý tự nhiên như kinh nguyệt, sinh đẻ Tuy nhiên các dấu vết này phải có liên quan đến các vụ việc có ý nghĩa hình
sự cần phải thu lượm, đánh giá và giám định
Các tác động để gây ra dấu vết máu có thể bằng nhiều cách khác nhau như: các vật sắc nhọn (dao, kiếm ), gậy gộc, gạch đá, đạn bắn, tai nạn giao thông thậm chí cắn, cào cấu Vì vậy mà dấu vết máu tồn tại rất đa dạng, chúng phụ thuộc vào mức độ tổn thương, vị trí vết thương, lượng máu chảy
Trang 17K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 8
ra, đặc điểm vật mang dấu vết và các yếu tố môi trường Do đó để phát hiện dấu vết máu hiệu quả, cần căn cứ vào tình tiết vụ án để nhận định có hay không có dấu vết máu được để lại, căn cứ vào tình trạng thương tích của nạn nhân để xem xét khả năng dấu vết để lại nhiều hay ít, căn cứ vào loại hung khí nào gây tổn thương để tìm ra hung khí cho sát thực
Một số trường hợp thủ phạm sau khi gây án thường tẩy xóa dấu vết, thậm chí tạo dấu vết giả, do đó cần phải khám nghiệm tỉ mỉ, phân tích, đánh giá tổng thể và khách quan cũng như phối hợp với các biện pháp kỹ thuật khác để tránh những sai sót hoặc thu nhầm, thu thiếu dấu vết
Thực tế dấu vết máu tồn tại rất đa dạng, đòi hỏi cán bộ khám nghiệm hiện trường phải có những kiến thức và kinh nghiệm nhất định Trước khi tiến hành khám nghiệm phải đánh giá tổng quan, sau đó xem xét tỉ mỉ từng dấu vết để nhận định dấu vết này có liên quan đến vụ án đang khám nghiệm, điều tra hay không? Trên cơ sở đó mới tiến hành thu dấu vết để giám định Ngoài
ra trong quá trình khám nghiệm phát hiện dấu vết máu cần có các trang thiết
bị hỗ trợ cùng một số loại thuốc thử để xác định định hướng dấu vết máu
1.1.3 Ý nghĩa của giám định dấu vết máu
Giám định dấu vết máu trong điều tra hình sự để truy tìm thủ phạm đã được ứng dụng từ những năm đầu của thế kỷ XX (Uhlenhuth 1900 - 1901) bằng việc phân biệt giữa máu người và máu động vật trong các vụ án giết người Sau đó với việc phát hiện hệ nhóm máu ABO và các hệ thống nhóm máu khác thì việc sử dụng dấu vết máu để phục vụ cho công tác điều tra ngày càng được mở rộng [5]
Dấu vết máu là lượng máu được tìm thấy ở hiện trường, trên công cụ, phương tiện gây án, trên quần, áo, đồ dùng, thân thể của nạn nhân hay của thủ phạm… Sự xuất hiện của dấu vết máu là hậu quả của các hành vi đã xảy ra trong vụ việc có tính hình sự, được thu và giám định theo qui định của pháp
Trang 18K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 9
luật Mỗi thành phần có trong huyết thanh và tế bào máu đều có vị trí quan trọng, chứa đựng các thông tin cần thiết về cá thể người để lại dấu vết máu nên rất có giá trị phục vụ cho việc giám định, có thể truy nguyên cá thể thông qua giám định dấu vết máu [2]
Qua thống kê, dấu vết máu chiếm tới 60% trong tổng số các loại dấu vết sinh vật hình thành và tồn tại liên quan đến vụ việc hình sự cần điều tra khám phá Máu thuộc loại mô lỏng lưu thông trong hệ thống tuần hoàn của người và động vật Ở giới động vật, trong thành phần cấu cạo của hemglobin trong máu có ion sắt hóa trị 2 (Fe++) nên máu bao giờ cũng có màu đỏ Trong
cơ thể người, máu chiếm 8% trọng lượng cơ thể.[4]
Phương pháp cơ bản để tìm dấu vết máu tại hiện trường cũng như khi giám định các đồ vật nghi dính máu là quan sát trong điều kiện chiếu sáng tốt,
có thể sử dụng công cụ hỗ trợ như kính lúp đèn chiếu xiên hoặc kít định hướng để tìm các dấu vết máu, đặc biệt dấu vết máu đã bị chùi, xóa Ngoài ra cần có một số loại thuốc thử để xác định định hướng dấu vết máu giúp cho quá trình phát hiện, đánh giá dấu vết được thuận lợi
Dấu vết máu có màu khá đặc trưng nên dễ phát hiện khi khám nghiệm hiện trường cũng như khi giám định các đồ vật nghi dính máu, nhưng đây cũng là loại dấu vết rất dễ bị biến đổi khi tồn tại ở môi trường ngoài cơ thể Trước hết là sự thay đổi về màu sắc của dấu vết như quá trình khô, dấu vết chuyển từ màu đỏ tươi thành màu đỏ sẫm sau đó là màu đỏ nâu hoặc màu nâu; nếu máu bị thối do độ ẩm cao thì sẽ có màu đen Tuy nhiên, ở hiện trường cũng có thể có một số chất có màu sắc, hình dạng tương tự vết máu như sơn chống rỉ, vết rỉ sắt, nhựa cây… Vì vậy, trong đa số trường hợp cần
sử dụng bộ kít thử định hướng dấu vết máu để hỗ trợ loại trừ ngay những dấu vết không phải là máu
Trang 19K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 10
Việc đánh giá dấu vết tại hiện trường cũng như trong quá trình giám định có ý nghĩa quan trọng, có thể thu được những thông tin có giá trị trong việc điều tra vụ án Số lượng, sự phân bố, trạng thái (màu sắc, hình dạng, chất lượng ) của dấu vết tại hiện trường, trên phương tiện gây án, trên đồ dùng, thân thể nạn nhân (hoặc của thủ phạm) phản ánh diễn biến cơ bản của vụ việc hình sự như hành động của thủ phạm, phản ứng của nạn nhân, thời điểm hình thành dấu vết, trình tự hình thành dấu vết, công cụ gây ra dấu vết xác định mức độ tổn thương của nạn nhân cấp có thẩm quyền (và cả thủ phạm).Việc giám định định hướng dấu vết máu là bước bắt buộc trong quy trình giám định dấu vết máu đã được phê duyệt
1.1.4 Phương pháp phát hiện, ghi nhận dấu vết máu tại hiện trường
Việc thu và bảo quản dấu vết máu chiếm vị trí quan trọng vì nó mang tính hai chiều, quyết định đến kết quả của kết luận giám định Mọi thông tin
về tội phạm, nạn nhân, hiện trường đều từ dấu vết, dấu vết phản ánh khách quan, trung thực về một vụ việc, không phụ thuộc vào ý thức chủ quan của con người Mặt khác, dấu vết chỉ có thể thu được một lần, nếu để hỏng, sót, mất dấu vết thì hậu quả xấu khó tránh khỏi Do đó cán bộ khám nghiệm hiện trường, điều tra viên, giám định viên cần phải tuân thủ nghiêm ngặt qui trình công tác, qui trình kỹ thuật trong việc thu, bảo quản và giám định dấu vết
Muốn phát hiện dấu vết máu nhanh chóng và có hiệu quả, cán bộ khám nghiệm phải tùy từng hiện trường cụ thể để ứng dụng thích hợp phương pháp
và chiến thuật khám nghiệm, phải tuân thủ một số nguyên tắc cơ bản: Kịp thời, bảo đảm số lượng, tránh tạp nhiễm, bảo quản riêng rẽ, ghi chú rõ ràng và niêm phong theo qui định Cần tập trung vào những vị trí ngóc ngách, kín đáo
ở hiện trường như gầm bàn, gầm ghế, kẽ ngón tay, ngón chân của tử thi…và trường hợp cần thiết phải dùng hóa chất đặc hiệu để phun trực tiếp vào các vị trí nghi có dấu vết Các loại hóa chất thích hợp thường sử dụng để phát hiện dấu vết máu là: dung dịch Benzidine, Luminol, H2O2.[5], [4]
Trang 20K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 11
1.2 Cơ sở khoa học, nguyên lý chung của các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu
Dấu vết máu là loại dấu vết khá phổ biến trong các loại dấu vết sinh học, các hệ thống nhóm máu trong giám định các vụ việc mang tính hình sự được sử dụng nhằm phục vụ công tác điều tra có một số đặc điểm sau:
Một dấu vết nghi là máu, nhưng chỉ bằng mắt thường thì không phải khi nào cũng có thể nhận biết được một cách chính xác Việc kiểm tra đầu tiên là phải định hướng xem dấu vết đó có phải là máu hay không Bằng cách
sử dụng một số loại hóa chất người ta có thể dễ dàng loại bỏ dấu vết không phải là máu và xác định những dấu vết nghi vấn là máu cần phải thu lượm phục vụ giám định tiếp theo.[5], [3]
Giám định định hướng dấu vết máu là một trong những bước đầu tiên trong toàn bộ qui trình giám định dấu vết máu Về nguyên tắc giám định định hướng chỉ có tác dụng loại trừ mà chưa thể khẳng định được chính xác dấu vết máu có phải là máu không
Nguyên lý chung của các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu: [8]
Haem bản thân nó là vòng porphyrin có nguyên tử Fe2+ở giữa Ô xi liên kết yếu với mỗi ion Fe2+trong phân tử Haem do đó có bốn phân tử ô xi cùng được mang bởi một phân tử Haemoglobin Kiểu porphyrin trong phân tử globin là protoporphyrin IX, trong đó có hai nhóm etyl, bốn nhóm metyl và hai nhóm a xít propionic là các nhóm thế ở trên phân tử porphin mẹ Mỗi phân tử haem được bao bọc bởi bốn chuỗi polypeptide globin như một túi kỵ nước, các chuỗi polypeptit globin này sẽ ngăn cản quá trình ô xi hóa Fe2+
khi máu đang ở trong cơ thể chảy ra ngoài môi trường Do đó, hóa trị của sắt không thay đổi trong quá trình ô xi hóa (khi liên kết với ô xi) hoặc trong quá trình khử ô xi (mất ô xi)
Trang 21K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 12
Ion sắt hai (Fe2+) trong Haemoglobin liên kết thuận nghịch với các phân
tử nhỏ thí dụ như ô xi (O2), các bon ô xít (CO), ô xít nitơ (NO), các hợp chất alkyl izôcyanua và các hợp chất vòng thơm chứa ni tơ Tuy nhiên, nếu ion sắt
Fe2+ bị ô xi hóa thành ion sắt Fe3+, các ion Fe3+
này sẽ liên kết thuận nghịch với H2O hoặc ion OH- tùy vào điều kiện môi trường là a xít hay kiềm Mặt khác, ion sắt Fe3+
cũng có thể liên kết thuận nghịch với các nhóm cyanide, azide, fluoride, thiocyanate, cyanate và amidazole
Khi máu chảy ra khỏi cơ thể, quá trình ô xi hóa Fe2+
sẽ diễn ra và máu lúc bấy giờ sẽ có màu nâu thẫm Ở trạng thái ô xi hóa này, Haemoglobin được gọi là methaemoglobin
Haemoglobin là một chất xúc tác sinh học hay còn gọi là catalaza Nó
là tác nhân của quá trình khử H2O2 Haemoglobin sẽ khử trực tiếp H2O2 theo
cơ chế như sau:
Sơ đồ 1.1 Nguyên lý của các phương pháp định hướng dấu vết máu
Dấu vết máu H 2 O được tạo liên kết, thuận nghịch Xúc tác được tái tạo
Quá trình khử H2O2 thành ô xi cũng có thể được xúc tác bởi một nhóm enzym chọn lọc hơn có tên gọi là peroxidase được phát hiện rất phổ biến trên thực vật Vì cơ chế khử H2O2 của Haemoglobin giống như peroxidase thực vật khử H2O2, nên nó (Haemoglobin) được gọi là tiền peroxidase
- Sơ đồ phản ứng chung:
Chất nhận + H2O2<=> Chất nhận bị oxi hoá + H2O
- Các kít định hướng tạo phản ứng màu hoặc phát ra ánh sáng
Trang 22K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 13
- Các kít dựa vào đặc tính catalase của máu (sự có mặt của haemglobin)
- Thành phần phản ứng:
+ Chất tạo màu (các hoá chất thay đổi màu như benzidine, tetramethylbenzidine, luminol, )
+ Hydrogen peroxide (H2O2) là chất oxi hoá
+ Chất xúc tác (haemoglobin hoặc peroxidase)
H2O2 oxi hoá hoá chất không màu thành hoá chất có màu
Ngoài ra trong kít xác định dấu vết máu sử dụng TMB (hoặc các chất khác) là chất nhận:
TMB không màu + H2O2<=> TMB (màu xanh) + H2O
- Đặc điểm của các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu: + Ứng dụng chất tạo màu (hoá chất thay đổi màu)
+ Ứng dụng tác nhân oxi hoá (hydrogen peroxidase)
Âm tính giả: Phản ứng cho kết quả âm tính mặc dù chất đó là máu hoặc
có mặt thành phần của máu là do:
- Dấu vết có thể quá lâu hoặc máu quá loãng nên không tạo phản ứng
- Những chất làm ảnh hưởng đến quá trình phản ứng vào phản ứng (hợp chất khử, axit…)
Trang 23K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 14
1.3 Các phương pháp giám định định hướng dấu vết máu trên thế giới
Hiện nay có rất nhiều loại kit thử được sử dụng cho việc xác định định hướng dấu vết máu Có 5 loại cơ chất chính sử dụng trong phản ứng thử định hướng dấu vết máu: [8]
- Benzidine hoặc tetramethylbenzidine (TMB)
Trang 24K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 15
1.3.1 Kít thử định hướng dấu vết máu phenolphthalein
Phenolphthalein là một thuốc thử có độ nhạy cao được ứng dụng để phát hiện dấu vết máu từ năm 1901 bởi Kastle – Mayer [8]
Cơ chế phản ứng:[8]
Sơ đồ 1.2 Cơ chế phản ứng thử định hướng dấu máu sử dụng
phenolphthalein
Không màu Màu hồng Không màu
Kết quả: dương tính cho màu hồng
Trang 25K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 16
Trong sự hiện diện của máu, phenolphthalein sẽ gây ra một dung dịch kiềm để chuyển sang màu hồng sau quá trình oxy hóa của nó bởi peroxidase [8] Phản ứng này rất nhạy và kết quả là chỉ đáng tin cậy trong vòng 10-15 giây, sau đó kết quả là không còn đáng tin cậy Sau 10- 15 giây sẽ cho kết quả dương tính giả Thuốc thử bao gồm giảm phenolphthalein trong dung dịch kiềm, được oxy hóa bởi peroxidase trong sự hiện diện của hemoglobin trong máu [8]
Giống như LMG, phenolphthalein được coi là một trong các chất phản ứng cụ thể nhất với một độ nhạy phát hiện 1 trong 10.000 μl/l [14,15] Một nghiên cứu về độ nhạy và độ đặc hiệu giữa phenolphthalein so với benziđin [12] đã chứng minh rằng thực vật peroxidaza đóng góp cho kết quả dương tính giả khi xét nghiệm Thuốc thử này cũng đã được biết đến có thể cho kết quả dương tính giả với một số nguyên liệu thực vật, chất tẩy rửa, kim loại, muối kim loại, và các nguồn khác của sắt Bằng thực nghiệm tác giả đã chứng minh rằng phenolphthalein, cùng với benziđin và tetramethylbenzidine (TMB) có cho kết quả dương tính với lớp vỏ máu hoặc vết bẩn lên đến 56 tuổi [8]
1.3.2 Benzidine
Phản ứng cho kết quả dương tính màu xanh
Ưu điểm: độ nhạy cao
Nhược điểm:
- Benzidine có độc tính cao, khó phân hủy trong điều kiện môi trường
- Là tác nhân gây ung thư khi tiếp xúc với da hoặc đường hô hấp
- Kết hợp với axit axetic là chất dễ bay hơi khi thao tác sử dụng
- Khó thao tác và sử dụng tại hiện trường
- Benzidine là chất có khả năng gây ung thư nên hiện nay khuyến cáo không được sử dụng
Trang 26K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 17
Kết quả của phản ứng dương tính cũng cho màu xanh
Ưu điểm của que thử này là tiện lợi dễ sử dụng, không độc, nhưng độ nhạy của que thử này kém hơn dung dịch Benzidine, que thử chỉ cho phản ứng dương tính ở máu pha loãng 1/100.000 lần Một que thử chỉ sử dụng cho một lần do đó không kinh tế trong công tác giám định sinh học tại Việt Nam
1.3.4 Kit thử định hướng dấu vết máu O – Tolidine
Orthotolidine (3,3'-dimethylbenzidine - C14H16N2) cũng giống như benzidine phải được xử lý cẩn thận vì nó được coi là một chất gây ung thư Đã có công trình nghiên cứu cho thấy rằng orthotolidine gây ra hình thành khối u [11] Thử định hướng dấu vết máu bằng kít 0-tolidine được thực hiện bằng cách dùng một tăm bông vô trùng thấm ướt trên một vết nghi máu tiếp theo là việc bổ sung thêm 2-3 giọt orthotolidine; chờ 5-10 giây để đảm bảo không có sự thay đổi màu sắc xảy ra và sau đó giảm 3% hydrogen peroxide Sau 15 giây, một kết quả là một màu xanh mạnh [11] Thay đổi màu sắc nhận thấy sau 15 giây là không hợp lệ Với thuốc thử này, các phản ứng
Trang 27K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 18
đã được quan sát với độ pha loãng 1 trong 100.000 μl/l trên giấy lọc, vải bông, và vết máu [11] Nó cũng đã được coi là nhạy hơn phenolphthalein đối với vết máu khô đã được rửa sạch [11] Orthotolidine sẽ tạo ra phản ứng màu giả với peroxidaza thực vật vì vậy nó không phải là 100% phù hợp nhất cho máu [11] Một nghiên cứu cũng cho thấy rằng việc bổ sung acid ascorbic có thể tạo ra kết quả âm tính dưới điều kiện nhất định
Kết quả dương tính cho màu xanh da trời
Tương tự như benzidine, là chất gây ung thư vì nó có thể bị biến thể thành benzidine Hiện nay không còn được sử dụng, được thay thế dần bởi TMB
1.3.5 Kít thử định hướng dấu vết máu bằng TMB – dẫn suất của benzidine
Một thuốc thử an toàn hơn đã được tạo ra từ benzidine, được gọi là tetramethylbenzidine (TMB) [12] Các nghiên cứu đã so sánh về độ đặc hiệu
và độ nhạy của benziđin với TMB và thấy TMB cũng giống như thuốc thử Benzidin và quan trọng hơn TMB đã không tạo ra bất kỳ tác nhân gây ung thư nào TMB được sử dụng trong một acid, là một giải pháp tích cực và kết quả dương tính là cho màu xanh lá cây [12] Tuy nhiên việc chế tạo bộ kít TMB giá thành là khá cao
Một trong những xét nghiệm thông thường nhất đơn giản được sử dụng trong lĩnh vực này là thử nghiệm Hemastix Các thử nghiệm bao gồm một tấm giấy lọc thuốc thử có chứa TMB, dihydroperoxide diisopropylbenzene, vật liệu đệm ở một đầu và một đầu không thấm thuốc thử Tiến hành thử định hướng dấu vết máu được thực hiện bằng cách làm ẩm miếng gạc hoặc đầu tăm bông chứa dấu vết với nước cất rồi chạm vào tấm thuốc thử [12] Điều đó quan trọng ở đây là tránh sử dụng toàn bộ mẫu dấu vết máu với TMB vì TMB
có thể gây biến tính và hư hại ADN; Đã có nghiên cứu tìm thấy rằng TMB trong dải Hemastix gây biến tính ADN
Trang 28K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 19
1.3.6 Kít thử định hướng dấu vết máu LMG
Phản ứng LMG là một phản ứng oxy hóa, đó là sự xúc tác bởi heme để tạo ra một màu xanh lá cây, và nó được thực hiện trong môi trường acid acetic với hydrogen peroxide là chất oxy hóa [8] Kết quả dương tính cho màu xanh
lá cây
Giống như luminol, LMG được sử dụng khi nghi ngờ máu đã được làm sạch khỏi bề mặt, hoặc để phát hiện dấu vết máu mờ nhạt trên thảm hoặc sàn [8] LMG cũng như phản ứng của luminol, nhưng độ nhạy của nó ít hơn 10 lần luminol và một số trường hợp nó gây biến tính và phá hủy ADN trong mẫu Các mẫu máu đã bị nhiễm chất với axit ascorbic kết quả dương tính giả
Không nhạy như TMB, không có tính đặc hiệu cao như phenolphthalein
Cơ chế phản ứng: [8]
Sơ đồ 1.4 Cơ chế của phản ứng thử định hướng vết máu sử dụng LMG
1.3.7 Kít thử định hướng dấu vết máu quang hóa và huỳnh quang
Quang hóa: ánh sáng được phát ra là sản phẩm của phản ứng hóa học Huỳnh quang: ánh sáng được phát ra khi một chất được kích hoạt tới bước sóng ánh sáng ngắn hơn [8]
Trang 29K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 20
+ Những dấu vết máu cũ
+ Nền nhà hoặc trên vật mang có máu nhưng đã được làm sạch
Một trong những kít thử định hướng dấu vết máu dạng quang hóa được dùng phổ biến hiện nay là luminol [8]
5-Amino-2,3-dihydro-1,4-Nguyên lý: Luminol phát quang do oxy hóa hydrogen peroxit khi có vết máu Nhóm Hem của hemoglobin hoạt động như là chất xúc tác cho phản ứng này Khi luminol tiếp xúc với hemoglobin trong máu nó tạo ra ánh sáng với một màu xanh lá cây
Luminol có thể sử dụng để phát hiện dấu vết máu ở trên những vật mang có màu sẫm mà bằng mắt thường khó quan sát Phương pháp này tương
tự như kít màu
Luminol được kết hợp với tác nhân oxi hóa và được phun vào khu vực nghi là có máu Khi tác dụng với máu dung dịch luminol phát ánh sáng trắng xanh tới trắng vàng
Cơ chế phản ứng:[8], [1]
Sơ đồ 1.5 Cơ chế của phản ứng thử định hướng vết máu sử dụng Luminol
Trang 30K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 21
Hạn chế của phương pháp này là phải thực hiện trong phòng tối, khó ứng dụng ngoài hiện trường, hóa chất đắt tiền, mau hỏng Độ nhạy của luminol phụ thuộc vào nồng độ của thuốc thử được sử dụng, phản ứng luminol, như các phản ứng thử định hướng dấu vết máu khác có thể dẫn đến dương tính giả
1.4 Phương pháp giám định định hướng dấu vết máu hiện được sử dụng tại Việt Nam
1.4.1 Phương pháp Benzidine
Viện Khoa học hình sự Bộ công an được thành lập từ năm 1978 dưới sự viện trợ của chính phủ Cộng hòa dân chủ Đức (cũ) cho đến nay việc thử định hướng dấu vết máu vẫn được thực hiện bằng dung dịch Benzidine
Benzidine là một hợp chất hữu cơ có tên gọi theo danh pháp hóa học là 4,4 Diaminophenil (không màu, nhưng trong thực tế là màu nâu), công thức hóa học là H2N-C6H4- C6H4-NH2 Trong hóa học Benzidine được sử dụng để làm thuốc thử tìm Pb, Cr, Au, Cu, Mn, Te… còn trong giám định sinh học Benzidine dùng để phát hiện dấu vết máu.[11]
Nguyên lý của phản ứng Benzidine với máu là: Nhân Hem trong phân tử Hemoglobin có hoạt tính như là enzyme peroxidase, Hem xúc tác phản ứng oxy hóa Benzidine khi có mặt Hydrogen peroxit (H202) trong môi trường axit
để tạo thành sản phẩm có màu xanh sẫm Tuy nhiên về sau các nghiên cứu đã khuyến cáo rằng Benzidine là chất có khả năng gây ung thư nên ít được dùng
và đã thay thế bằng dẫn xuất của Benzidine là Tetrametylbenzidin (TMB) [8]
Trong lịch sử benzidine đã được sử dụng rộng rãi như là một tiền chất tổng hợp để sản xuất thuốc nhuộm
* Tính chất vật lý:
Hình thức: trắng hoặc hơi đỏ, dạng bột hoặc dạng tinh thể
Điểm nóng chảy là 4020
C
Trang 31K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 22
da Đây là chất dễ hấp thụ qua da.[15]
1.4.2 Bộ test thử định hướng dấu vết máu “hemo test” của Viện kỹ thuật hóa sinh và tài liệu nghiệp vụ - Bộ Công an
Gần đây Viện kỹ thuật hóa sinh học và tài liệu nghiệp vụ - Bộ Công an
đã phát triển test thử định hướng dấu vết máu “hemo test” cung cấp cho các phòng kỹ thuật hình sự công an các tỉnh thành phố trong cả nước Tuy nhiên test thử vẫn hoàn toàn là phản ứng sử dụng dung dịch benzidin, độ bền không cao trong điều kiện các dung dịch đã được pha sẵn đóng trong các mao quản thủy tinh, khó sử dụng bảo quản, hạn sử dụng ngắn
1.4.3 Cách tiếp cận phương pháp thử định hướng dấu vết máu
Do chi phí cho việc phân tích ADN cao nên trước khi gửi bất kỳ mẫu nào để các phòng thí nghiệm giám định ADN, cần xác định xem những mẫu
đó là máu người hay không Điều này được thực hiện bằng cách thử định hướng dấu vết máu Để chủ động trong công tác giám định định hướng dấu vết máu về phương tiện kỹ thuật đặc biệt là hóa chất tiêu hao hàng ngày ở đơn
vị PC54 các tỉnh thành phố là rất quan trọng trong công tác chiến đấu, phòng chống tội phạm, do đó nhu cầu về một phương pháp thử định hướng dấu vết máu thay thế phương pháp hiện tại là rất cấp bách
Trang 32K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 23
Với mong muốn tự chủ trong công tác giám định và dựa trên những tài liệu đã thu thập được về việc sử dụng phương pháp thử định hướng dấu vết máu bằng phenolphthalein trong y học và trong hình sự, đề tài nghiên cứu thử nghiệm so sánh phương pháp thử định hướng dấu vết máu bằng dung dịch phenolphthalein với phương pháp sử dụng Benzidin truyền thống, để có cơ sở khoa học đưa ra quy trình pha chế sử dụng, đánh giá và chịu trách nhiệm về quy trình pha chế, vì tính đặc thù trong công tác giám định pháp lí
Hạn chế của phương pháp giám định định hướng đang sử dụng tại Viện Khoa học hình sự và PC54 Công an các tỉnh thành phố là sử dụng Benzidin rất độc hại, là chất gây ung thư, khó phân hủy trong môi trường tự nhiên và những hóa chất này không mang tính phổ biến tại thị trường Việt Nam (giá thành của 25 gram benzidin khoảng 18 triệu đồng)
Việc tìm ta một phương pháp giám định định hướng khác nhằm khắc phục những hạn chế của các phương pháp như trên sẽ bảo vệ sức khỏe các cán bộ làm công tác giám định, chủ động hóa chất tại các đơn vị chiến đấu một cách thường xuyên, đặc biệt là bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng, tiết kiệm chi phí cho công tác giám định
Trên cơ sở tổng quan lý thuyết của phản ứng hiện màu của Phenolphthalein, nguyên lý của phương pháp này dựa trên hoạt tính perosidase của nhân hem trong hồng cầu của máu với cơ chất là H2O2 Khi gặp máu thì thuốc thử từ dạng khử chuyển sang dạng oxi hóa và xuất hiện màu đặc trưng trong môi trường kiềm Đề tài tiến hành nghiên cứu thử nghiệm, tìm ra nồng độ tối ưu của thuốc thử và các chất tham gia vào quá trình phản ứng
Cuối cùng sẽ đánh giá và đưa ra những ưu điểm và nhược điểm của phương pháp, sau đó chuyển về các địa phương ứng dụng để tiếp tục thử
Trang 33K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 24
nghiệm song song 2 phương pháp (cùng với phương pháp sử dụng Benzidin) Kết quả của thử nghiệm sẽ được đánh giá lại để có cơ sở hoàn thiện việc pha chế và xây dựng bộ kít cùng quy trình thử nghiệm đưa vào sử dụng chính thức trong giám định dấu vết máu tại các tỉnh thành phố trong cả nước
Trang 34K17-Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật 25
Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất, thiết bị và dụng cụ
2.1.1 Hóa chất
Các loại hóa chất là cơ chất của thuốc thử: benzidine, phenolphthalein, O-toludine
Một số kít thử định hướng dấu vết máu hiện bán trên thế giới
Các loại bột kim loại: bột đồng (Cu), bột kẽm (Zn), bột thiếc (Sn), bột mangan (Mn), bột sắt (Fe)
Các hóa chất tạo dung môi: NaOH, KOH, ethanol, methanol, axit axetic, H2O2, HCL, ether ethylic, NaCl, H2 SO4
Chelex® 100 Resin(Bio- rad, Mỹ)
Kít định lượng AND QuantifilerTM Human DNA Quantification
Kít AmpF1STR Identifiler PCR Amplification kit
Kháng huyết thanh kháng protein người (Viện Khoa học hình sự - Bộ công an sản xuất)
- Blook gia nhiệt
- Máy khuấy từ gia nhiệt
- Máy điện di mao quản Sequencer ABI – 3130
2.1.3 Dụng cụ
- Pipet các loại
- Ống Eppendorf các loại
- Plate 96 giếng