Công nghệ ADN thế hệ mới: Lời giải cho chiến dịch 500 ngày đêm tìm lại tên cho các liệt sĩ

Từ một công nghệ thử nghiệm ở quy mô hẹp, NGS-SNP đang trên lộ trình trở thành công nghệ nền tảng, dùng chung cho toàn bộ hệ thống giám định ADN hài cốt liệt sĩ quốc gia.

Trao đổi với Báo điện tử Tuổi Trẻ, PGS.TS Phí Quyết Tiến - Viện trưởng Viện Sinh học, Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cho biết mỗi năm trôi qua, ADN trong hài cốt liệt sĩ càng bị phân hủy, thân nhân liệt sĩ càng cao tuổi, nguồn mẫu sinh phẩm của thân nhân càng khó thu thập. Chậm một ngày là có thể mất đi cơ hội trả lại tên cho một liệt sĩ.

* Xin ông cho biết hơn 50 năm qua, tại Việt Nam công nghệ định danh hài cốt liệt sĩ đã thay đổi như thế nào? Trên hành trình ấy, đâu là thách thức lớn nhất với Việt Nam?

- Trong nhiều thập kỷ sau chiến tranh, việc xác định danh tính hài cốt liệt sĩ ở nước ta chủ yếu dựa vào thông tin thực chứng: di vật, sơ đồ mộ chí, hồ sơ quân nhân, lời kể của đồng đội, nhân chứng. Cách làm này có giá trị lịch sử rất lớn, nhưng độ chính xác phụ thuộc nhiều vào chất lượng tư liệu lưu trữ và trí nhớ của nhân chứng vốn ngày càng mai một theo thời gian.

Từ khoảng những năm 2000, Việt Nam bắt đầu ứng dụng giám định ADN, ban đầu chủ yếu dựa trên phân tích ADN ti thể (mtDNA), công nghệ phổ biến trên thế giới ở thời điểm đó, cho phép xác định quan hệ huyết thống theo dòng mẹ.

Tuy nhiên đặc thù của hài cốt liệt sĩ Việt Nam là được chôn cất từ 40 đến 80 năm, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm khiến ADN bị phân hủy rất nghiêm trọng. Phần lớn các mẫu sinh phẩm hài cốt liệt sĩ chỉ còn lại những đoạn ADN rất ngắn.

Với công nghệ phân tích dựa trên chỉ thị ADN ti thể, tỉ lệ tách chiết ADN thành công trên các mẫu phân hủy nặng chỉ đạt khoảng 22%.

Công nghệ NGS-SNP được Viện Sinh học nghiên cứu, thử nghiệm trong khuôn khổ dự án ODA "Nâng cao năng lực giám định hài cốt trong chiến tranh" giai đoạn 2024-2026 (được gia hạn đến tháng 3-2027), do Chính phủ Hoa Kỳ tài trợ, với sự hỗ trợ kỹ thuật của Ủy ban Quốc tế về Người mất tích (ICMP) và các chuyên gia quốc tế từ ICMP các các tổ chức khác tại Hoa Kỳ.

Công nghệ này lần đầu được áp dụng thực tế vào năm 2025, tại Nghĩa trang liệt sĩ Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng. So với công nghệ dựa trên chỉ thị ADN ti thể trước đây, NGS-SNP có nhiều ưu điểm nổi bật.

Thứ nhất, khả năng phân tích những đoạn ADN rất ngắn, chỉ khoảng 50-70 cặp base nên rất phù hợp với mẫu hài cốt đã phân hủy nặng. Nhờ đó tỉ lệ tách chiết, thu nhận dữ liệu SNP đạt yêu cầu được nâng lên 87-93%, riêng tại Trà Lĩnh đạt 93% (54/58 mẫu đủ điều kiện).

Thứ hai, công nghệ sử dụng hơn 5.000 chỉ thị SNP trên ADN trong nhân tế bào, cho phép khớp nối huyết thống theo cả dòng cha và dòng mẹ, tới thế hệ thứ tư, trong khi ADN ti thể chỉ di truyền theo dòng mẹ và dễ trùng lặp giữa những người không có quan hệ huyết thống trực tiếp.

Thứ ba, ngay trong đợt thí điểm đầu tiên tại Trà Lĩnh, trên cơ sở đối khớp với mẫu sinh phẩm của 14 gia đình liệt sĩ, chúng tôi đã xác định được danh tính của 5 hài cốt liệt sĩ, kết quả mà nếu chỉ dùng công nghệ cũ, khả năng thành công sẽ thấp hơn rất nhiều.

* Theo ông, chiến dịch 500 ngày đêm cùng công nghệ NGS-SNP có tính cấp thiết và ý nghĩa như thế nào trong bối cảnh hiện nay?

- Tính cấp thiết đến từ thực tế là quỹ thời gian của các đơn vị giám định ADN không còn nhiều. Mỗi năm trôi qua, ADN trong hài cốt liệt sĩ càng bị phân hủy, thân nhân liệt sĩ càng cao tuổi, nguồn mẫu sinh phẩm của thân nhân càng khó thu thập. Chậm một ngày là có thể mất đi cơ hội trả lại tên cho một liệt sĩ.

Trong bối cảnh đó, Chiến dịch 500 ngày đêm tìm kiếm, quy tập và xác định danh tính hài cốt liệt sĩ, diễn ra từ 15-3-2026 đến 27-7-2027, hướng tới kỷ niệm 80 năm Ngày Thương binh - Liệt sĩ, chính là một mốc thời gian phù hợp và cần thiết để huy động tổng lực nguồn lực khoa học công nghệ, cơ sở dữ liệu và con người trên phạm vi cả nước.

NGS-SNP là công cụ khoa học đủ mạnh để đáp ứng yêu cầu. Đây là công nghệ hiện đại nhất hiện nay cho phép xử lý hiệu quả khối lượng lớn mẫu hài cốt đã phân hủy nặng, trong một khoảng thời gian ngắn, với độ chính xác đủ tin cậy.

Nói cách khác, Chiến dịch 500 ngày đêm đặt ra yêu cầu, còn NGS-SNP là lời giải khoa học cho yêu cầu đó. Sự kết hợp giữa quyết tâm chính trị và năng lực công nghệ chính là điều kiện tiên quyết để chúng ta có thể trả lại tên cho nhiều liệt sĩ nhất, trong quỹ thời gian còn lại.

* Hiện năng lực giám định hài cốt liệt sĩ của Việt Nam đang đáp ứng nhu cầu thực tế ra sao?

- Về năng lực, với trang thiết bị hiện có, một hệ thống NGS-SNP hoàn chỉnh có thể xử lý khoảng 1.000-2.500 mẫu/năm tùy mức độ tự động hóa và tình trạng mẫu. 

Trong khi đó theo thống kê của Bộ Công an, cả nước hiện vẫn còn hàng trăm nghìn trường hợp liệt sĩ chưa xác định được thông tin và mục tiêu khớp nối dữ liệu đến năm 2030 có thể lên tới 300.000 mẫu.

Vì vậy với năng lực hiện tại, nếu chỉ dừng ở quy mô một đơn vị thì vẫn còn khoảng cách so với nhu cầu thực tế. Đó cũng là lý do viện hàn lâm kiến nghị đầu tư đồng bộ, mở rộng số lượng hệ thống, dây chuyền tại 5 đơn vị giám định chính trên cả nước.

Về kết quả cụ thể, trong khuôn khổ Chiến dịch 500 ngày đêm, mục tiêu cả nước là giám định khoảng 18.000 mẫu hài cốt do 5 đơn vị giám định ADN chủ chốt cùng thực hiện, trong đó Viện Sinh học được giao triển khai 6.600 mẫu.

Về mặt công nghệ, sau thí điểm thành công tại Trà Lĩnh (Cao Bằng) với tỉ lệ tách chiết ADN thành công đủ điều kiện phân tích đạt 93% và xác định danh tính 5 liệt sĩ, chúng tôi đã mở rộng triển khai tại Nghĩa trang liệt sĩ Giồng Riềng, tỉnh An Giang, thu thập 965 phần mộ liệt sĩ chưa xác định được danh tính.

Đến nay công tác khai quật đã hoàn thành, thu được mẫu sinh phẩm từ hơn 500 phần mộ đủ điều kiện phân tích, đang được xử lý theo quy trình NGS-SNP. Đây được xem là đợt đánh giá thí điểm quy mô lớn, nhằm khẳng định hiệu quả của công nghệ trước khi nhân rộng ra toàn quốc.

* Công nghệ NGS-SNP đã mở ra nhiều hy vọng trong việc tìm lại tên cho các liệt sĩ, nhưng hành trình này còn những thách thức gì?

- Công nghệ chỉ là một phần của giải pháp và vẫn còn không ít thách thức. Thứ nhất là nhiều hài cốt đã phân hủy quá nặng, gần như không còn đủ vật liệu di truyền để phân tích dù đã dùng công nghệ tiên tiến nhất.

Thứ hai là bài toán quy mô và thời gian: với công suất một hệ thống NGS-SNP hiện nay khoảng 1.000-2.500 mẫu/năm, trong khi khối lượng mẫu cần giám định lên tới hàng trăm nghìn nên việc mở rộng đồng bộ về thiết bị, phòng sạch đạt chuẩn pháp y và đội ngũ kỹ thuật, tin sinh học tại các đơn vị giám định trên toàn quốc là một thách thức không nhỏ, cả về nguồn lực đầu tư lẫn thời gian đào tạo, chuyển giao.

Thứ ba, hiệu quả của NGS-SNP phụ thuộc rất lớn vào độ đầy đủ của cơ sở dữ liệu ADN thân nhân. Nếu cơ sở dữ liệu thân nhân trong một khu vực còn hạn chế, dù có xác định được dữ liệu di truyền từ hài cốt, chúng ta vẫn khó tìm được đúng gia đình để trao trả.

Để giải quyết những bài toán này, chúng tôi xác định một số hướng đi trong thời gian tới: kiến nghị đẩy nhanh đầu tư đồng bộ hệ thống, dây chuyền NGS-SNP tại cả 5 đơn vị giám định được giao nhiệm vụ; xây dựng Ngân hàng Gene quốc gia về thân nhân liệt sĩ, bảo đảm dữ liệu chuẩn hóa, liên thông; tiếp tục đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật, tin sinh học và duy trì hợp tác quốc tế để tiếp cận những cải tiến công nghệ mới nhất, rút ngắn thời gian và chi phí phân tích.

* Trong quá trình thực hiện xét nghiệm ADN cho các liệt sĩ, câu chuyện, kỷ niệm nào khiến ông và các cán bộ trung tâm giám định ADN nhớ nhất, tạo động lực tiếp tục thực hiện hành trình ý nghĩa này?

- Có rất nhiều khoảnh khắc để lại dấu ấn sâu sắc với chúng tôi, nhưng có lẽ khó quên nhất là thời điểm nhận được những kết quả đối khớp thành công đầu tiên tại Nghĩa trang liệt sĩ Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng khi công nghệ NGS-SNP lần đầu được áp dụng thực tế.

Sau nhiều tháng miệt mài trong phòng thí nghiệm với hàng chục mẫu hài cốt đã phân hủy, gần như rất ít ADN có thể thu nhận, khi dữ liệu SNP thu được khớp đúng với mẫu sinh phẩm của một gia đình thân nhân đã chờ đợi suốt mấy chục năm, đội ngũ nghiên cứu đều không giấu được xúc động. Đó là lúc chúng tôi cảm nhận rõ nhất rằng đằng sau mỗi con số phần trăm trong báo cáo giám định là một gia đình, một dòng họ đang mòn mỏi chờ tin.

Chính những khoảnh khắc như vậy là động lực để toàn thể cán bộ, nhà khoa học của viện tiếp tục nỗ lực làm việc, bởi chúng tôi hiểu rằng mỗi mẫu hài cốt được xác định đúng danh tính không chỉ là một kết quả khoa học, mà còn là một lời hứa được thực hiện với những người đã ngã xuống vì Tổ quốc.

Thời gian tới, về công nghệ, chúng tôi sẽ tiếp tục hoàn thiện quy trình NGS-SNP để nâng cao hơn nữa tỉ lệ tách chiết thành công trên các mẫu hài cốt phân hủy đặc biệt nặng, đồng thời nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý vi mảng (microarray) cho mẫu sinh phẩm thân nhân, nhằm mở rộng nhanh quy mô cơ sở dữ liệu đối chiếu với chi phí hợp lý.

Chúng tôi cũng đang cùng các chuyên gia quốc tế và trong nước phát triển các thuật toán đối khớp quan hệ huyết thống họ hàng xa dựa trên dữ liệu di truyền để giải quyết những trường hợp chỉ còn thân nhân ở các thế hệ xa.

Về hợp tác quốc tế, chúng tôi xác định rõ không một quốc gia nào có thể tự mình giải quyết trọn vẹn bài toán định danh hài cốt sau chiến tranh. Viện Sinh học sẽ tiếp tục hợp tác chặt chẽ với Ủy ban Quốc tế về Người mất tích (ICMP), được Chính phủ Hoa Kỳ hỗ trợ thông qua USAID, cùng các chuyên gia pháp y tại Hà Lan và các nước khác để cập nhật những thành tựu khoa học mới nhất, cử cán bộ đào tạo trực tiếp tại nước ngoài.

Song song đó, chúng tôi sẽ xây dựng kế hoạch đào tạo, chuyển giao công nghệ tới các đơn vị giám định ADN được Chính phủ giao nhiệm vụ để cùng nhau tạo thành một mạng lưới giám định ADN quốc gia đủ mạnh, đồng bộ với mục tiêu không chỉ phục vụ Chiến dịch 500 ngày đêm mà còn là nền tảng lâu dài cho công tác tìm kiếm, xác định danh tính liệt sĩ trong những năm tiếp theo.