Dệt “lưới trời” dầy hơn

102

Một nhóm các nhà khoa học của GE vừa nộp đơn cấp bằng sáng chế cho vật liệu mới và quá trình chế tạo công cụ mới để thu thập mẫu DNA chính xác và đầy đủ hơn, khiến “lưới trời” bớt thưa và tội phạm càng khó lọt.

Đội “CSI” của GE Global Research trong dự án nghiên cứu công cụ thu thập mới có thể đo lường lượng DNA thu được. Từ trái sang: Arunkumar (Arun) Natarajan, Sireesha Kaanumalle, John Nelson và Wei Gao. Ảnh: Michael Hemberger.

Nằm sâu trong trung tâm GE Global Research Niskayuna, New York, có một phòng thí nghiệm giống y như cảnh trong bộ phim truyền hình CSI về các nhà khoa học pháp y chuyên điều tra những vụ án hình sự. Họ cũng có bốn người và cũng nghiên cứu về DNA. Sự khác biệt là họ không phải nhân viên pháp y mà gồm một nhà quang hóa học, hai nhà sinh học phân tử và một nhà sinh hóa học; họ không phân tích hiện trường phạm tội mà phát triển công cụ mới phân tích dấu vết DNA tìm thấy tại hiện trường phạm tội.

Trong các tập phim, các chuyên gia pháp y sẽ dùng tăm bông để thu thập các mẫu pháp y của tội phạm còn sót lại trên tay nắm cửa, mặt bàn hay các khu vực khác. Tất nhiên, mẫu pháp y có thể ít, có thể nhiều và ít ai biết rằng các mẫu đó phải đủ nhiều để có thể tạo ra chứng cứ đủ sức thuyết phục để được chấp nhận tại tòa.

Các loại tăm bông hiện nay có thể lấy mẫu khá tốt nhưng đôi khi khó tách đủ lượng mẫu cần thiết để phân tích từ những cây tăm bông này. John Nelson, nhà sinh học phân tử trong nhóm nghiên cứu, giải thích: “Thử nghiệm cho thấy mẫu chứng cứ thường suy giảm khi dùng bông trong khi cần thu thập được càng nhiều càng tốt. Chúng ta phải phân tích đến từng tế bào”.

Phân tích DNA là một công cụ mạnh giúp các nhà hành pháp phá án, đặc biệt là trong những vụ án bế tắc với các phương án điều tra khác. Chính pháp y DNA đã đưa vụ án nổi tiếng “sát thủ Bang vàng” (Golden State killer) ra ánh sáng sau gần bốn thập kỷ, vào đúng Ngày DNA toàn quốc 25/4. Song rất nhiều khi, lượng DNA thu được từ các mẫu chứng cứ không đủ để cung cấp thông tin có giá trị, đặt ra câu hỏi liệu bao nhiêu vụ án có thể bị phá với cách lấy mẫu hoàn hảo hơn?

Nhóm nghiên cứu của GE đã phát triển một loại công cụ mới dùng để thu thập mẫu chứng cứ, có khả năng giảm thiểu số lượng vụ án không phá được. Với 500.000 đô-la trợ cấp của Viện Tư pháp Quốc gia, nhóm đã tập trung vào vật liệu polymer, phân tích DNA và sinh hóa học để tìm ra giải pháp. Các thử nghiệm đầu tiên cho thấy cách làm mới nhạy hơn nhiều so với các phương thức hiện tại.

Nhà hóa học Arunkumar Natarajan nói: “Thay vì dùng bông, chúng tôi đã tạo ra một loại sợi đặc biệt mô phỏng kết cấu của kẹo bông. Không giống bông, loại vật liệu mới sẽ tan ra khi gặp một loại ánh sáng có bước sóng xác định và trả lại toàn bộ mẫu chứng cứ. Các dấu vết nhờ đó sẽ được phân tích hiệu quả hơn nhiều”.

Cộng đồng hành pháp đã chờ đợi cú đột phá trong công cụ lấy mẫu chứng cứ từ nhiều năm nay. Ảnh: Michael Hemberger.

Mỗi thành viên trong nhóm nghiên cứu đều đã và đang tham gia nhiều dự án thuộc nhiều lĩnh vực trong ngành. Natarajan đang làm việc với GE Aviation và Additive để phát triển một công nghệ phun kết dính 3D phục vụ các ứng dụng GE. Các thành viên khác đang hoạt động trong lĩnh vực y tế, nghiên cứu phương pháp chế tạo vắc xin mới, các công cụ tiên tiến trong dược phẩm sinh điện tử để chữa các bệnh mãn tính và các phương pháp hoàn thiện hơn để phân tích sinh thiết mô.

Theo Natarajan, ý tưởng về thu thập mẫu chứng cứ hình thành trong một lần gặp gỡ ngẫu nhiên, điều xảy ra vô số lần mỗi ngày tại sảnh trung tâm nghiên cứu GE. “Tôi nói chuyện về pháp y với John Nelson, một trong những chuyên gia hàng đầu về công nghệ DNA. Chúng tôi kết hợp chuyên môn về vật liệu và sinh học để phát triển công cụ lấy mẫu mới này”, nhà quang hóa học cho biết.

Sau đó, Natarajan liên hệ với người bạn là giáo sư Abraham Joy của Đại học Akron, một chuyên gia về hóa học polymer. Joy và Natarajan đưa ra kế hoạch phát triển loại sợi mới, nhạy sáng và chế tạo sản phẩm bằng khoản tiền được trợ cấp. “Cộng đồng hành pháp đã chờ đợi cú đột phá này từ nhiều năm nay, và cuối cùng chúng ta đã có công cụ mới giúp phân tích mẫu chứng cứ vô cùng hiệu quả”.

Đội “CSI” của GE được hoàn thiện với sự tham gia của nhà hóa học Sireesha Kaanumalle và nhà sinh học phân tử Wei Gao. Theo họ, vật liệu mới “rất thần kỳ”. Loại vật liệu mới hoàn toàn không bị suy biến dưới ánh sáng tự nhiên và chỉ tan rã hoàn toàn khi gặp một bước sóng nhất định. Quá trình này hoàn toàn không ảnh hưởng tới DNA trong mẫu.

Nhóm đã nộp đơn cấp bằng sáng chế cho vật liệu mới và quá trình chế tạo công cụ mới và chuẩn bị thử nghiệm hiện trường.

Theo Todd Alhart

BÌNH LUẬN CỦA BẠN