Phương pháp xét nghiệm giải trình tự gen thế hệ mới illumina

Phương pháp xét nghiệm giải trình tự gen thế hệ mới là gì ? Dùng công nghệ nào (illumina)? Phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới hoạt động dựa trên nguyên lý tổng hợp tương tư như giải trình tự DNA theo phương pháp Sanger, trong đó DNA polymerase tổng hợp chuỗi DNA hình thành bằng cách sử dụng dNTP gắn vào đầu 3’ của chuỗi DNA đang tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung.

DNA Medical Technology | 09-09-2019


Phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới là gì ? Dùng công nghệ nào (illumina)?

Phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới hoạt động dựa trên nguyên lý tổng hợp tương tư như giải trình tự DNA theo phương pháp Sanger, trong đó DNA polymerase tổng hợp chuỗi DNA hình thành bằng cách sử dụng dNTP gắn vào đầu 3’ của chuỗi DNA đang tổng hợp theo nguyên tắc bổ sung.

Tuy nhiên, đối với giải trình tự xét nghiệm di truyền thế hệ mới, thay vì giải trình tự một đoạn đơn lẻ, kỹ thuật này cho phép giải trình tự với một lượng lớn các đoạn DNA khác nhau song song tại cùng một thời điểm, từ đó tiết kiểm thời gian và cho lượng dữ liệu đầu ra vô cùng lớn so với phương pháp Sanger cũ.

Giải trình tự gene thế hệ mới đã lấp đầy những lỗ hỏng mà các kỹ thuật giải trình tự truyền thống không thực hiện được và từng bước trở thành một công cụ nghiên cứu để giải đáp những vấn đề hiện tại.

Hiện nay, công nghệ giải trình tự xét nghiệm gen của Illumina được sử dụng rộng rãi, và thực hiện giải trình tự bằng phương pháp sinh tổng hợp (SBS), là công nghệ giải trình tự thế hệ mới được sử dụng phổ biến trên toàn cầu, chịu trách nhiệm tạo ra hơn 90% dữ liệu trình tự của thế giới.

Ưu điểm của công nghệ giải trình tự gen như thế nào

  • 4 loại nucleotide được gắn huỳnh quang khác nhau nên có thể phân tích được các trình tự của 1 loại nucleotide lặp lại liên tục

  • Thư viện DNA có thể được mã hóa và tách riêng trong suốt quá trình phân tích kết quả

  • Công nghệ có khả năng đọc được chuỗi mã hóa dài hơn các công nghệ cũ

  • Phát hiện được các bản biến thể về số bản sao, sao chép gen, đảo ngược, xóa hay chèn gen...

  • Có sự kết hợp với tin sinh học, cái thiện được kết quả đọc đáng kể do sở hữu nguồn dữ liệu rộng hơn

  • Tiết kiệm chi phí và phát hiện hình ảnh, sử lý dữ liệu nhanh chóng

  • Cộng đồng các nhà khoa học sử dụng hệ thống này phổ biến hơn Torrent (Ion) sequencing

Ưu điểm của Illumina so với công nghệ khác:

Kỹ thuật này cung cấp một số lợi thế so với các phương pháp giải trình tự truyền thống như giải trình tự Sanger. Do tính chất tự động của trình tự nhuộm Illumina, có thể sắp xếp nhiều chuỗi cùng một lúc và thu được dữ liệu trình tự thực tế một cách nhanh chóng. 

Ngoài ra, phương pháp này chỉ sử dụng DNA polymerase chứ không phải là nhiều enzyme đắt tiền được yêu cầu bởi các kỹ thuật giải trình tự khác (ví dụ như pyroinating )

Độ tin cậy của phương pháp này (độ nhạy, độ đặc hiệu, độ chính xác của phương pháp như thế nào ?)

Việc xác định base dựa vào cường độ tín hiệu đo được trong mỗi chu trình, giúp giảm thiểu các sai số thô so với công nghệ khác. Kết quả cuối cùng là trình tự được đọc từng base một với độ chính xác cao, loại bỏ được các lỗi do đặc thù trình tự, cho phép quá trình giải trình tự mạnh mẽ trên toàn bộ genome, bao gồm các trình tự lặp lại. 

Độ nhạy và độ đặc hiệu của phương pháp rất cao. Tuy nhiên, độ nhạy và độ đặc hiệu còn phụ thuộc vào từng nhiễm sắc thể. Ví dụ, độ nhạy của phương pháp với các nhiễm sắc thể là khác nhau:

  • Nhiễm sắc thể 13: 87.5%

  • Nhiễm sắc thể 18: 97,37%

  • Nhiễm sắc thể 21: 100%

Độ đặc hiệu cũng tương tự và khác nhau đối với các nhiễm sắc thể

  • Nhiễm sắc thể 13: 100%

  • Nhiễm sắc thể 18: 99,57%

  • Nhiễm sắc thể 21: 99,76%

Tags:

Đăng ký tư vấn

Ung thư di truyền