Bài giảng Giải trình tự gen thế hệ mới và ứng dụng chuẩn đoán bệnh

Bài giảng Giải trình tự gen thế hệ mới và ứng dụng chuẩn đoán bệnh tiến hành giải mã bộ gen người; giải trình tự DNA; khuếch đại bắt cầu và giải trình tự bằng sinh tổng hợp; qui trình chuẩn đoán gen IX factor gây bệnh hemophilia B;... Mời các bạn tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Giải trình tự gen thế hệ mới và ứng dụng chuẩn đoán bệnh Giải trình tự gen thế hệ mớivà ứng dụng chuẩn đoán bệnh TH.S NGUYỄN THÁI QUỲNH ANH 04/2014 Giải mã bộ gen người 2 2001: Giải mã bộ gen người 2.7G$, 11năm 10 2007: 454 1M$, 3 thángLog10(price) 8 2001: Celera 2008: ABI SOLiD 6 100M$, 3 năm 60K$, 2 tuần 2010: 5K$, 4 vài ngày? 2009: Illumina, Helicos 2 40-50K$ 2012: 100$, Giải trình tự DNA Mục đích:  Xác định thứ tự của các nucleotide (A,C,G và T) trên mạch DNA của bộ gen  Ứng dụng trong công nghệ sinh học: nghiên cứu, khám phá, chuẩn đoán và điều tra Vấn đề  Phương pháp giải trình tự DNA hiện tại chỉ hữu hiệu trên mạch DNA (1-2 Kbp) Giải pháp o Giải trình tự và lắp ráp những đoạn nhỏ bằng máy tính1977 Sanger Sequencing 2005 454 Sequencing Illumina sequencing2006 2007 ABI solid Sequencing Chiến lược chung 5 TG..GT TC..CC AC..GC CG..CA TT..TC TG..AC AC..GC GA..GC CT..TG GT..GC AC..GC AC..GC AA..GC AT..AT TT..CCGenome Những đoạn DNA ngắn Trình tự DNA ngắnACGTGGTAA CGTATACAC TAGGCCATA ACGTGACCGGTACTGGTAACGTACA CCTACGTGACCGGTACTGGTAACGT GTAATGGCG CACCCTTAG ACGCCTACGTGACCGGTACTGGTAA CGTATACACGTGACCGGTACTGGTA TGGCGTATA CATA… ACGTACACCTACGTGACCGGTACTG GTAACGTACGCCTACGTGACCGGTA CTGGTAACGTATACCTCT...ACGTGGTAATGGCGTATACACCCTTAGGCCATA Trình tự genome 5 Phương pháp của Sanger (1977) Ưu điểm  Đọc đoạn dài (~900bps)  Các nghiên cứu nhỏ Khuyết điểm  Công nghệ  Đắt Sanger NGS Các mảnh DNA Các mảnh DNATạo dòng in vivo và nhân bản Nối với các adaptor in vitro Giải trình tự chu kì Hình thành polony array Giải trình tự cyclic array Điện di >106 đầu đọc/array) 1 đầu đọc/ống mao dẫn 454 sequensing/RocheTiến trình: Chuẩn bị thư viện DNA Emulsion PCR PyrosequencingEmulsion PCR 4. Biến tính: mạch ngược “gốc” biến tính từ hạt bead; mạch xuôi được nối với bead bởi khung 1. Biến tính mảnh DNA phosphate đường DNA 5. Bám dính: mạch ngược 2. Bám dính: MỘT bám lên bead, primer bám mảnh DNA (ngược) với lên mạch xuôi adaptor trên bead 6. Kéo dài: polymerase khuếch đại mạch xuôi3. Kéo dài: từ hạt bead đến primersite; và mạch ngược từPolymerase khếch đại primer đến beadmạch xuôi từ bead đếnvị trí primer 7. Lặp lại 4-5-6 (30 -60 chu kì) Pyrosequencing Cơ sở:  Ánh sáng được phát ra tỉ lệ với số lượng nucleotide kếp hợp 1pmol DNA = 6*1011 ATP = 6*109 photons at 560nm pyrophospate Từ đom đóm, oxi hóa luciferin và tạo ra ánh sáng Ưu điểm Khuyết điểm Chiều dài đọc 400 base  Khó phân tích các (độ chính xác 99% tại homopolymer base thứ 400 và cao hơn ở các base phía trước)  Chi phí c ...