Tại phòng bảo quản mẫu của Viện Pháp y Quân đội (Cục Quân y, Tổng cục Hậu cần - Kỹ thuật, Bộ Quốc phòng), anh Nguyễn Hiếu Nghĩa, Thiếu tá quân nhân chuyên nghiệp, nhân viên Khoa Khám nghiệm, mở hộp đựng những mảnh răng liệt sĩ được gói cẩn thận trong giấy. Anh quan sát từng mẫu trước khi thực hiện các bước làm sạch.

Bên trong hộp mẫu là những mảnh răng của liệt sĩ được gói ghém cẩn thận trong mảnh giấy, bằng kinh nghiệm nhiều năm của mình, anh Nghĩa cho biết “Mẫu răng này rất nhỏ, điều đó chứng tỏ các bác ra tiền tuyến từ khi còn rất trẻ. Với những mẫu vật nhỏ như vậy còn đầy đủ chân răng thì việc xử lý sẽ dễ dàng hơn, còn mẫu xấu mất hết phần chân thì quá trình xử lý sẽ gặp nhiều khó khăn, bởi ADN chủ yếu nằm ở phần chân”, anh Nghĩa cho biết.

Từng chiếc răng, từng đoạn xương được anh cùng đồng nghiệp nâng niu, cẩn trọng qua mỗi thao tác. Đó là những mẫu vật phục vụ giám định ADN, mang theo hy vọng xác định danh tính liệt sĩ.

Tuy nhiên, phần lớn mẫu xương, răng đã nằm dưới lòng đất nhiều chục năm, chịu tác động của khí hậu, độ ẩm, nhiệt độ và vi sinh vật. ADN trong mẫu bị đứt gãy, phân mảnh khiến việc phân tích, đối chiếu để tìm lại tên cho liệt sĩ gặp nhiều trở ngại.

Cẩn trọng với từng mẫu hài cốt

Trong giai đoạn đầu của Chiến dịch 500 ngày đêm tìm kiếm, quy tập và xác định danh tính hài cốt liệt sĩ, Viện Pháp y Quân đội được giao nhiệm vụ tiếp nhận mẫu từ 17 tỉnh, thành phố. Đến nay, nhiều địa phương đã hoàn thành công tác lấy mẫu. Kể từ đầu chiến dịch, Viện đã tiếp nhận hơn 60.000 mẫu hài cốt liệt sĩ, trong đó khoảng 20.000 mẫu đã được đưa vào lưu trữ lâu dài.

Sau khi tiếp nhận, các mẫu được dán mã QR rồi bàn giao cho tổ bảo quản. Cán bộ phụ trách lập kế hoạch, phân công nhiệm vụ cho các kíp thực hiện. Thiếu tá Trịnh Thanh Hiệp, Phó Chủ nhiệm Khoa Khám nghiệm, Viện Pháp y Quân đội cho biết: “Mã QR đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong quá trình giám định ADN hài cốt liệt sĩ, được ví như “tấm thẻ thông hành” theo suốt quy trình, từ khâu tiếp nhận mẫu đến khi trả kết quả. Mỗi mẫu được gắn một mã QR duy nhất, giúp hạn chế nguy cơ nhầm lẫn, nhiễm chéo giữa các mẫu, đồng thời tạo thuận lợi cho việc quản lý, truy xuất thông tin và xác định danh tính liệt sĩ”.

Ở công đoạn làm sạch, trung bình mỗi ngày anh Nghĩa xử lý và đưa vào tủ sấy khoảng 40-60 mẫu. Mỗi mẫu cần khoảng 10 - 15 phút thực hiện. “Một ngày cả khu bảo quản sẽ làm được từ 600-700 mẫu”, anh Nghĩa nói.

Khối lượng mẫu tiếp nhận, xử lý trong chiến dịch lớn, nhưng với anh Nghĩa cùng các đồng nghiệp, công việc còn mang lại niềm tự hào khi được góp sức tìm lại tên cho các liệt sĩ, sớm đưa các anh về với gia đình. Sau khi làm sạch và sấy, các mẫu được đánh giá chất lượng, gắn mã vị trí trước khi chuyển sang tổ lưu trữ để bảo quản lâu dài, chờ thực hiện xét nghiệm.

Khó tìm thông tin từ ADN đứt gãy

Theo Trung tá Nguyễn Thị Ngọc Ánh, Chủ nhiệm Khoa Xét nghiệm sinh học, Viện Pháp y Quân đội, để thu được bột xương phục vụ tách chiết ADN, mẫu phải trải qua nhiều bước xử lý. Trước tiên, mẫu xương được làm sạch bề mặt bằng phương pháp vật lý và hóa chất. Sau khi loại bỏ tạp chất và để khô, mẫu được nghiền thành bột, đưa vào quy trình tách chiết.

“Lượng bột xương thu được phụ thuộc vào tình trạng và khối lượng mẫu xương ban đầu. Đối với những mẫu xương, răng đã được chôn cất dưới đất nhiều năm, công đoạn làm sạch, loại bỏ tạp chất bám trên bề mặt đặc biệt quan trọng. Vì vậy, lượng bột xương thu được sau quá trình xử lý có thể ít hơn rất nhiều so với khối lượng mẫu ban đầu”, Trung tá Nguyễn Thị Ngọc Ánh cho biết.

Bột xương sau đó được chuyển đến bộ phận kỹ thuật để tách chiết ADN. Dung dịch thu được sau tách chiết có thể tích rất nhỏ, tương đương khoảng một đến hai giọt nước. ADN tiếp tục được khuếch đại bằng máy PCR để phục vụ các bước phân tích tiếp theo, trước khi mẫu được chuyển sang phòng điện di.

Hệ thống phòng thí nghiệm vận hành theo nguyên tắc một chiều. Mẫu đi lần lượt qua các khu vực xử lý, tách chiết, khuếch đại ADN và điện di. Các phòng được kết nối bằng hộp chuyển mẫu (pass box), còn đường di chuyển của mẫu và nhân viên được bố trí riêng biệt. Quy trình được thực hiện cẩn trọng qua từng công đoạn, nhưng chất lượng mẫu hài cốt lâu năm vẫn là trở ngại lớn đối với công tác giám định.

Theo Thiếu tá Trịnh Thanh Hiệp, chuỗi ADNcủa người rất dài, gồm hàng tỷ cặp base. Có thể hình dung nó tương tự như một sợi dây kéo dài từ địa đầu Lũng Cú đến tận Mũi Cà Mau. Vậy chúng ta sẽ lựa chọn đoạn nào để so sánh giữa mẫu của thân nhân và mẫu hài cốt? “Nếu ví theo sợi dây ấy, chúng ta cần biết phải đối chiếu ở “tỉnh nào’, “đoạn nào”. Trong khi đó, ADN trong hài cốt thường bị phân mảnh, đứt đoạn, không liên tục, có những đoạn không đặc hiệu, khiến việc lựa chọn đoạn để đối chiếu gặp nhiều khó khăn”, Thiếu tá Hiệp nói.

Do đó, các công nghệ mới đang hướng tới giải quyết bài toán ADN bị đứt gãy, phân mảnh. Trên những đoạn ADN này có các vị trí mang thông tin đặc trưng. Các chỉ thị di truyền, còn gọi là marker, được thiết kế để phân tích thông tin tại những vị trí đó, phục vụ việc định danh.

Bài toán kết nối dữ liệu cũ với công nghệ mới

Viện Pháp y Quân đội hiện sử dụng kỹ thuật phân tích ADN ty thể theo dòng mẹ bằng phương pháp Sanger để xét nghiệm mẫu hài cốt liệt sĩ. Đây là phương pháp được ứng dụng từ sớm đối với mẫu hài cốt lâu năm và đã phát huy hiệu quả trong thực tiễn.

Thời gian tới, Viện dự kiến ứng dụng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới kết hợp chỉ thị SNP nhằm phân tích các đoạn ADN ngắn, mở rộng khả năng đối sánh huyết thống. Tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ mới cũng đặt ra bài toán sử dụng dữ liệu đã có. Bởi Theo Thiếu tá Trịnh Thanh Hiệp, hàng chục nghìn mẫu hài cốt liệt sĩ trước đây đã được phân tích bằng công nghệ cũ, trong khi công nghệ mới chưa có cơ sở dữ liệu tương ứng.

Thượng tá, Tiến sĩ Nguyễn Tất Thọ, Phó Viện trưởng Viện Pháp y Quân đội, cho biết trong giai đoạn 2021 - 2025, Viện đã tiếp nhận gần 15.000 mẫu, giám định gần 4.000 mẫu, so khớp xác định danh tính 558 liệt sĩ.

Dự kiến trong giai đoạn tiếp theo, Viện sẽ tiếp nhận thêm khoảng 35.000 mẫu từ các địa phương chưa hoàn thành nhiệm vụ. Theo kế hoạch, đến ngày 30/4/2027, tổng số mẫu hài cốt liệt sĩ đơn vị dự kiến tiếp nhận là hơn 100.000 mẫu.