Web Analytics
No module Published on Offcanvas position

Forensic Validation ชุดตรวจ Y-SNP สำหรับการตรวจหาดีเอ็นเอเพศชายในกรณีการตรวจสอบคดีล่วงละเมิด

Category: Genomics
Read Time: 2 mins
Hits: 33

Forensic Validation ชุดตรวจ Y-SNP 
สำหรับการตรวจหาดีเอ็นเอเพศชายในกรณีการตรวจสอบคดีล่วงละเมิด
Forensic Validation of a Y-SNP Screening Panel for Male DNA Detection in Sexual Assault Casework

การตรวจวิเคราะห์ดีเอ็นเอมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการพิสูจน์หลักฐานทางนิติวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะในคดีล่วงละเมิดทางเพศ ซึ่งมักพบปัญหาดีเอ็นเอที่ปนเปื้อนจากหลายบุคคล หรือมีดีเอ็นเอของเพศชายในปริมาณต่ำเกินกว่าจะตรวจได้ด้วยวิธีทั่วไป การพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถตรวจหาดีเอ็นเอเพศชายได้อย่างจำเพาะและแม่นยำจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

หนึ่งในแนวทางที่ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา คือการใช้ เครื่องหมายพันธุกรรมบนโครโมโซม Y ซึ่งมีเฉพาะในเพศชาย เพื่อใช้ระบุการมีอยู่ของดีเอ็นเอเพศชายในตัวอย่างทางชีวภาพ โดยเฉพาะในตัวอย่างที่มีปริมาณดีเอ็นเอต่ำหรือเสื่อมสภาพ

โครโมโซม Y: เครื่องหมายจำเพาะเพศชายที่ทรงพลัง

โครโมโซม Y เป็นโครโมโซมที่ส่งต่อจากบิดาสู่บุตรชายโดยตรงและไม่เกิดการแลกเปลี่ยนพันธุกรรมกับโครโมโซม X ในส่วนใหญ่ของลำดับ ทำให้มีความคงที่สูงในแต่ละรุ่น
บริเวณที่ไม่เกิดการแลกเปลี่ยนนี้เรียกว่า non-recombining region (NRY) ซึ่งมักถูกใช้ในการศึกษาสายเชื้อและการตรวจสอบเพศชายในทางนิติวิทยาศาสตร์

นอกจากเครื่องหมาย STR (Short Tandem Repeat) ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายแล้ว การใช้ Single Nucleotide Polymorphism (SNP) บนโครโมโซม Y เป็นอีกทางเลือกที่สำคัญ เนื่องจาก SNP มีความเสถียรสูงกว่า ทนต่อการเสื่อมสภาพของดีเอ็นเอ และสามารถตรวจได้จากตัวอย่างที่มีปริมาณดีเอ็นเอน้อยมาก

การพัฒนาชุดตรวจคัดกรอง Y-SNP โดยทีมวิจัยไทย

ทีมวิจัยจาก ภาควิชาพยาธิวิทยา หน่วยนิติเวชศาสตร์และพิษวิทยา คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
นำโดย ผกพล คิริลักษณ์ และ นพ.วิรชัย สมหมาย ได้พัฒนาและตรวจสอบประสิทธิภาพของ ชุดตรวจคัดกรอง Y-SNP ขนาด 14 ตำแหน่ง เพื่อใช้ตรวจหาดีเอ็นเอเพศชายโดยเฉพาะ

การออกแบบชุดตรวจนี้ใช้ฐานข้อมูลจาก NCBI dbSNP และตรวจสอบข้อมูลใน ClinVar เพื่อยืนยันว่า SNP ทั้งหมดไม่มีความเชื่อมโยงกับโรคทางคลินิก ชุดนี้จึงเหมาะสำหรับใช้ในงานนิติวิทยาศาสตร์โดยไม่ละเมิดหลักจริยธรรมทางการแพทย์

ระบบตรวจวิเคราะห์ใช้เทคโนโลยี Agena MassARRAY ซึ่งอาศัยการตรวจจับมวลโมเลกุลของอัลลีลแต่ละชนิด ทำให้สามารถวิเคราะห์ผลได้อย่างละเอียดและรวดเร็ว                                                                                                                               

การประเมินความสามารถของชุดตรวจ

การตรวจสอบความถูกต้องของชุดตรวจ Y-SNP ครอบคลุม 3 ด้านหลัก ได้แก่

  1. ความไว (Sensitivity)

การทดสอบด้วยดีเอ็นเอเพศชายมาตรฐานที่ถูกเจือจางในช่วง 10–0.00625 นาโนกรัม พบว่า

  • ชุดตรวจสามารถเรียกผล SNP ได้ครบทุกตำแหน่งเมื่อใช้ดีเอ็นเอที่ความเข้มข้น ≥ 1 ng/µL
  • ที่ความเข้มข้นต่ำกว่านั้นเริ่มมีการ drop-out ของบางตำแหน่ง
    แสดงให้เห็นว่าชุดนี้มีความไวสูง เหมาะสำหรับการตรวจตัวอย่างที่มีดีเอ็นเอจำกัด
  1. ความจำเพาะ (Specificity)

เมื่อตรวจด้วยดีเอ็นเอจากเพศหญิงและ Escherichia coli ไม่พบการเรียก SNP หรือสัญญาณใด ๆ จากระบบ MassARRAY
ในขณะที่ดีเอ็นเอเพศชายให้สัญญาณของอัลลีลที่ชัดเจน
ยืนยันได้ว่ชุดตรวจคัดกรองนี้จำเพาะต่อดีเอ็นเอเพศชายโดยไม่เกิดปฏิกิริยาข้ามกับดีเอ็นเอชนิดอื่น

  1. ความสามารถในการทำซ้ำ (Reproducibility)

ผลการทดสอบซ้ำในรอบเดียวกันและต่างรอบให้ผลสม่ำเสมอทุกตำแหน่ง SNP โดยมีค่า coefficient of variation (CV) ประมาณ 0.18%
สะท้อนถึงความเสถียรและความน่าเชื่อถือของวิธีการ

ภาพที่ 1 Heat map แสดงผลการตรวจ SNP ของตำแหน่งบนโครโมโซม Y จำนวน 14 ตำแหน่ง จากตัวอย่างดีเอ็นเอเพศชายที่ถูกเจือจางต่อเนื่อง (ตั้งแต่ความเข้มข้น 10 ng/µL ถึง 0.00625 ng/µL) กล่องสีน้ำเงินแสดงถึงตำแหน่งที่ตรวจพบ SNP ได้สำเร็จ ส่วนกล่องสีขาวแสดงถึงตำแหน่งที่ตรวจไม่พบ (dropout) พบว่ามีการตรวจพบครบทุกตำแหน่งเมื่อความเข้มข้นของดีเอ็นเอ ≥1 ng/µL และเริ่มมีการสูญเสียสัญญาณ (dropout) มากขึ้นเมื่อความเข้มข้นลดลง

 ภาพที่ 2 ตัวอย่างสเปกตรัมจากเครื่อง MassArray ที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์ SNP rs16981293_Y

 

ผลการวิจัย

ผลการวิจัยชี้ว่าชุดตรวจคัดกรอง Y-SNP ที่พัฒนาขึ้นมีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับใช้เป็น เครื่องมือคัดกรองดีเอ็นเอเพศชายเชิงคุณภาพ (qualitative screening tool) ในคดีล่วงละเมิดทางเพศหรือกรณีที่ตัวอย่างมีดีเอ็นเอน้อยหรือเสื่อมสภาพ

แม้ชุดตรวจคัดกรองยังไม่สามารถใช้เพื่อการระบุตัวบุคคลได้โดยตรง แต่ความสำเร็จในการตรวจหาดีเอ็นเอเพศชายอย่างจำเพาะและแม่นยำ ถือเป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาชุดตรวจคัดกรอง Y-SNP สำหรับการระบุเอกลักษณ์บุคคล (individual identification) และ การติดตามสายเชื้อเพศชาย (male lineage tracing) ในอนาคต

สรุปผลการวิจัย

การวิจัยนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของการประยุกต์เทคโนโลยีชีวโมเลกุลสมัยใหม่เข้ากับการตรวจวิเคราะห์ทางนิติวิทยาศาสตร์
ชุดตรวจคัดกรอง Y-SNP ขนาด 14 ตำแหน่งที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยไทยแสดงศักยภาพสูง ทั้งด้านความไว ความจำเพาะ และความเสถียร

สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงความก้าวหน้าของงานนิติพันธุศาสตร์ในประเทศไทย ที่สามารถสร้างนวัตกรรมเพื่อรองรับการพิสูจน์หลักฐานในระดับโมเลกุลได้ด้วยตนเอง
และในอนาคต ชุดตรวจลักษณะนี้อาจกลายเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานการทำงานในห้องปฏิบัติการนิติวิทยาศาสตร์ทั่วประเทศ

 

อ้างอิง

  1. Khirilak, P., & Samai, W. (n.d.). Forensic validation of a Y-SNP screening panel for male DNA detection in sexual assault casework. Presented at the Asian Forensic Science and Technology Conference 2025. Department of Pathology, Faculty of Medicine, Prince of Songkla University, Thailand. Retrieved from https://asianforensic2025.com/
  2. Chai, Y., Wei, Y., Liu, J., Yu, X., Li, L., & Sun, H. et al. (2021). A novel Y-SNP typing system for male identification in the Chinese Han population. Forensic Science International: Genetics, 51, 102434. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2021.102434
  3. Al-Eitan, L. N., Al-Qaqaa, K., Al-Momani, R., Al-Amarat, W., & Al-Ghazoawi, H. (2020). Development and validation of a novel multiplex assay for forensic human identification using the Agena MassARRAY system. Scientific Reports, 10(1), 9780. https://doi.org/10.1038/s41598-020-66559-1
  4. Butler, J. M. (2012). Forensic DNA typing: Biology, technology, and genetics of STR markers (3rd ed.). Elsevier Academic Press.
  5. Parson, W., & Niederstätter, H. (2007). A new Y-chromosomal STR-based screening assay for male DNA traces. Forensic Science International: Genetics, 1(2), 121–127. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2007.01.005

 

 

Maneesawan Dansawan