Trung tâm giám định ADN (Viện Công nghệ sinh học) được đời vào năm 2014. Nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu của trung tâm là hỗ trợ mục tiêu giám định 500.000 hài cốt liệt sĩ Đề án 150, một đề án có quy mô lớn nhất trên thế giới và có rất nhiều thách thức về kỹ thuật.

PGS.TS. Chu Hoàng Hà (ngoài cùng bên trái) cùng Phó Thủ tướng Vũ Đức Đam tham quan phòng thí nghiệm trong buổi lễ khai trương Trung tâm. Nguồn: IBT
PGS.TS. Chu Hoàng Hà (ngoài cùng bên trái) cùng Phó Thủ tướng Vũ Đức Đam tham quan phòng thí nghiệm trong buổi lễ khai trương Trung tâm. Nguồn: IBT

Khởi đầu với nền tảng vững chắc

Theo PGS.TS. Chu Hoàng Hà, Viện trưởng Viện Công nghệ sinh học, của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, một trong những khó khăn lớn nhất để thực hiện mục tiêu đó là sự phân huỷ của các bộ hài cốt do tồn tại trong môi trường nhiệt đới với khoảng thời gian vài chục năm, dẫn đến số lượng các mẫu ADN tách chiết ít và chất lượng kém.

Tuy nhiên về khía cạnh nào đó thì những khó khăn như vậy cũng có thể giải quyết được bằng kỹ thuật, bởi từ cuối những năm 1990, việc áp dụng công nghệ giám định gene để xác định danh tính hài cốt bắt đầu được ứng dụng trên thế giới, nhưng mới chỉ có Mỹ sử dụng để tìm kiếm phi công mất tích trong chiến tranh tại Việt Nam, vì công nghệ này rất phức tạp, tách chiết ADN trên mẫu sống bây giờ còn khó chưa kể đến là tách từ xương, ThS. Hoàng Hà, Phó Giám đốc Trung tâm giám định ADN cho biết”.

Nhận thấy tiềm năng ứng dụng để xác định danh tính hài cốt liệt sĩ ở Việt Nam, Viện Công nghệ sinh học đã nhanh chóng cập nhật công nghệ này. “Dù phức tạp nhưng mình thấy có khả năng làm được nên mới học theo”, PGS. TS Chu Hoàng Hà kể lại. Bởi vậy ngay từ năm 2000, Viện Công nghệ sinh học đã triển khai Chương trình Nghiên cứu hoàn thiện các kỹ thuật tách chiết ADN từ mẫu xương hài cốt và xương bảo tàng (2000-2003). Sau khi tham khảo kinh nghiệm trên thế giới, Viện Công nghệ sinh học đã lựa chọn xây dựng quy trình giám định ADN hài cốt liệt sĩ dựa trên nguyên tắc di truyền theo dòng mẹ (phân tích ADN ty thể). Nguyên nhân là phương pháp phân tích ADN nhân tế bào đòi hỏi phải có mẫu ADN nguyên vẹn, nên khó áp dụng đối với các mẫu hài cốt đã bị phân hủy nhiều ở Việt Nam trong khi ADN ty thể có cấu tạo mạch vòng với hàng trăm bản trong mỗi tế bào nên bền vững hơn.

Thách thức lớn nhất với Viện Công nghệ sinh học là làm thế nào giữ chân được nhân lực có chất lượng. “Công tác giám định khá vất vả, tiếp xúc với hài cốt thường xuyên nên nhiều người cũng không thích trong khi với năng lực tương tự, họ có thể tìm được một công việc nhẹ nhàng với mức lương cao hơn rất nhiều”, PGS. TS Chu Hoàng Hà nói.

Sự chủ động học hỏi từ những quốc gia đi trước đã giúp Viện Công nghệ sinh học trở thành đơn vị đầu tiên ở Việt Nam xây dựng thành công quy trình công nghệ phân tích ADN hài cốt liệt sĩ và chuyển giao cho các đơn vị giám định khác. Quy trình gồm các bước cơ bản: làm sạch mẫu hài cốt; nghiền nhỏ và đưa vào chiết tách; nhân bản ADN và giải trình tự; cuối cùng là so sánh với mẫu ADN nhân thân. Hiệu quả của công nghệ này đã phần nào được thể hiện qua số lượng hồ sơ liệt sĩ được xác định danh tính tăng dần theo từng năm. Nếu trong giai đoạn 2001-2010, Viện Công nghệ sinh học giám định được 1.000 hồ sơ và định danh được trên 800 mẫu hài cốt liệt sĩ (gần 100 mẫu/năm) thì sang giai đoạn 2011-2015, tỉ lệ này đã tăng lên 400 mẫu/năm.

Học hỏi và áp dụng công nghệ mới

Mặc dù đạt được kết quả ấn tượng ngay từ bước đầu nhưng thực tế áp dụng công nghệ giám định ADN để xác định danh tính hài cốt liệt sĩ không hề đơn giản. Sau khi xây dựng thành công quy trình vào năm 2003, Viện Công nghệ sinh học tiếp tục hoàn thiện kỹ thuật và nhận được kinh phí hỗ trợ thường xuyên (100-150 triệu đồng/năm) của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam để tăng cường ứng dụng trong thực tế nhưng kết quả đạt được vẫn khá khiêm tốn. “Với trang thiết bị máy móc lúc đó, một năm làm nhiều lắm cũng chỉ được vài trăm mẫu thôi”, PGS.TS. Chu Hoàng Hà cho biết nguyên nhân. Điều này ảnh hưởng rất lớn bởi nếu không đẩy nhanh tốc độ, theo thời gian chất lượng các mẫu hài cốt sẽ càng kém đi, gây khó khăn cho việc giám định. “Khí hậu Việt Nam vốn nóng ẩm nên hài cốt phân hủy rất nhanh, nhiều hài cốt liệt sĩ được chôn ở vùng đất đỏ bazan có độ kiềm cao nên nhiều khi đào lên không còn nguyên vẹn xương cốt mà chỉ còn lại một nắm đất đen”, anh ngậm ngùi kể lại.

Bên cạnh số lượng, vấn đề chất lượng giám định cũng là một điều hết sức đáng quan tâm. Để phân tích ADN trong hài cốt, các nhà nghiên cứu sẽ phải trích xuất một lượng nhỏ xương hài cốt để tách chiết ADN. Yêu cầu phức tạp nhất của bước này là phải có phòng thí nghiệm sạch vì ADN tách từ xương hài cốt dễ bị nhiễm chéo với các nguồn ADN khác từ phía môi trường, PGS.TS. Chu Hoàng Hà cho biết. Do không có môi trường sạch đảm bảo độ tinh khiết trong việc tách chiết các mẫu ADN nên nhiều khi lâm vào tình huống “dở khóc dở cười” - “giám định xong thì hóa ra là ADN của người thực hiện tách chiết”, anh kể lại. Mặc dù cán bộ ở Viện đã cố gắng khắc phục bằng nhiều biện pháp nhưng không thể nào tốt bằng phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn.

Những lo lắng trên của PGS.TS. Chu Hoàng Hà và cán bộ Viện Công nghệ sinh học đã phần nào được giải quyết khi Chính phủ quyết định phê duyệt Đề án 150 và đầu tư xây dựng Trung tâm giám định ADN, thuộc Viện Công nghệ sinh học vào năm 2013. Với tổng vốn đầu tư hơn 200 tỷ đồng cho 10 phòng thí nghiệm sạch với các chức năng khác nhau, các phòng thí nghiệm phục vụ nghiên cứu và phát triển, khu vực lưu trữ mẫu, khu vực kiểm định/kiểm chuẩn, hệ thống server lưu trữ và phân tích dữ liệu và hệ thống văn phòng trên diện tích 750m2 tại Khu nghiên cứu và triển khai công nghệ Cổ Nhuế của Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam. “Hệ thống phòng thí nghiệm đầu tư mới, đạt tiêu chuẩn có khả năng làm được 4000 mẫu/năm, công suất và độ chính xác đều cao hơn rất nhiều”, anh nói và giải thích, một điều quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ chính xác trong quá trình giám định ADN là phải đảm bảo tính đồng bộ. Định hướng đúng đắn ngay trong quá trình xây dựng đã giúp Trung tâm có một hệ thống thiết bị hoàn toàn tự động, từ máy tách chiết ADN, thiết bị nhân bản gene cho đến máy giải trình tự gene thế hệ mới,... “Mọi quy trình đều đồng bộ với nhau và không có sự can thiệp của con người nên khả năng bị nhiễm là rất thấp”, anh Hà cho biết.

Tuy nhiên, có được máy móc mới chỉ là một phần, “quan trọng là người sử dụng máy móc như thế nào”, anh Hà nhận xét. Nhận thấy việc tăng cường năng lực cho cán bộ giám định là điều cần thiết để tiếp nhận và sử dụng hiệu quả hệ thống mới được trang bị, Viện Công nghệ sinh học đã cử cán bộ đi đào tạo tại một số tổ chức hàng đầu về giám định hình sự tại các nước châu Âu như Ủy ban Quốc tế về Người mất tích (ICMP) tại Bosnia và Herzegovina, Viện Khoa học Hình sự Hà Lan và SMART Research tại Hà Lan, Đại học Y Hamburg-Ep-pendorf ở Đức,... PGS.TS. Chu Hoàng Hà cho biết, quá trình này đã giúp các cán bộ ở Viện cập nhật được rất nhiều kiến thức chuyên môn cũng như các kinh nghiệm thực tế từ các chuyên gia giám định hàng đầu thế giới: “Nhóm cán bộ đã được giới thiệu khái quát từ toán thống kê di truyền đến cách sử dụng phần mềm chuyên biệt (Bonaparte) trong phân tích huyết thống và học hỏi kinh nghiệm của Viện Khoa học Hình sự Hà Lan, cơ quan sử dụng rất hiệu quả phần mềm này trong xác định hình sự nói chung và xác định nạn nhân của vụ rơi máy bay MH17 tháng 7/2014”.

Những nỗ lực trong việc xây dựng cơ sở vật chất và năng lực chuyên môn cho cán bộ ở Trung tâm giám định ADN là tiền đề quan trọng để thực hiện thành công các mục tiêu đã đặt ra: trở thành đơn vị hạt nhân về công nghệ tách chiết và phân tích ADN/di truyền mẫu xương lâu năm, cũng như trở thành trung tâm đào tạo nhân lực quốc tế trong giám định di truyền hình sự và di truyền cá thể.