Xét nghiệm Gen bệnh – Chẩn đoán bệnh
Xét nghiệm gần 200 gen cho 34 gói bệnh di truyền khác nhau bằng phương pháp Giải trình tự gen thế hệ mới NGS theo công nghệ của Illumina – Hoa Kỳ
Giới thiệu
NGS (Next Generation Sequencing) – giải trình tự gen thế hệ mới ngày nay đã được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực. Trong lĩnh vực sinh học, NGS được sử dụng từ nghiên cứu cơ bản đến các nghiên cứu về lâm sàng, hệ gen học trong nông nghiệp và khoa học hình sự. Chúng tôi ứng dụng công nghệ NGS của Illumina để xét nghiệm một số gen là chỉ dấu cho một số bệnh -tật, từ đó người mang gen có thể dễ dàng có kế hoạch thăm khám và điều trị sớm, giảm thiểu tối đa các tác hại của bệnh lý. Ở các nước tiên tiến trên thế giới, do trình độ phát triển khoa học kỹ thuật cao, thu nhập tốt, việc xét nghiệm gen bệnh trở thành xét nghiệm rất phổ biến, được ứng dụng tại rất nhiều trung tâm y tế, công ty xét nghiệm tư nhân. Tại Việt Nam, do giá thành của xét nghiệm này còn cao so với thu nhập, trình độ hiểu biết của nhân viên y tế, người dân còn hạn chế nên những xét nghiệm này còn chưa được quan tâm đúng mức.
Nguyên lý Khoa học
Giải pháp giải trình tự thế hệ mới NGS có nhiều loại, ở đây chúng tôi sử dụng công nghệ của hãng Illumina – Hoa Kỳ, hiện đang chiếm trên 80% tổng dữ liệu NGS được phân tích của thế giới, độ chính xác 99.999999%. Công nghệ của Illumina có 3 điểm đáng chú ý:
1. Sự hình thành cụmCác đoạn mẫu giải trình tự được gắn trên bề mặt tế bào dòng chảy. Tế bào dòng chảy được thiết kế để giữ cố định DNA theo nguyên lý giúp nâng cao phản ứng với các enzyme, đảm bảo tính ổn định của DNA khuôn, và sự bắt cặp không đặc hiệu của các nucleotid gắn huỳnh quang. Quá trình khuếch đại tạo ra 1000 bản sao của từng đoạn khuôn ở gần nhau (khoảng cách khoảng 1 micron hoặc nhỏ hơn). Vì quá trình này không liên quan đến nguyên lý đánh dấu quang học, đánh dấu cơ học, hoặc đặt các hạt beads vào giếng, mật độ cụm có thể lên đến mười triệu phân tử trên một centimet vuông.
2. Giải trình tự gen bằng phương pháp tổng hợpCông nghệ giải trình tự gen bằng phương pháp tổng hợp sử dụng bốn nuleotid có gắn huỳnh quang để giải trình tự nhiều chục triệu cụm DNA trên bề mặt tế bào dòng chảy cùng một lúc. Trong từng chu kì giải trình tự, một phân tử dNTP được thêm vào chuỗi nucleid acid. Phân tử dNPT có gắn khoá, khi được gắn vào sẽ tạm ngừng quá trình tổng hợp, tính hiệu quỳnh quang sẽ được ghi nhận để gọi tên nucleotid đó. Sau đó enzyme sẽ phục hồi quá trình tổng hợp, dNTP tiếp theo sẽ được gắn vào chuỗi. Vì bốn dNTP (A,C,T,G) được cung cấp đồng đều, do đó quá trình cạnh tranh tự nhiên giúp giảm thiểu việc kết hợp sai nucleotid. Quá trình gọi tên nucleotide dựa trực tiếp trên cường độ tín hiệu từ mỗi chu kì, giảm các sai số như ở các kỹ thuật khác. Kết quả có tính chính xác cao, loại bỏ các lỗi gọi sai, cho dữ liệu là trình tự trên toàn bộ gen, bao gồm các vùng có trình tự lặp lại hoặc homopolymers.
3. Phân tích kết quả Công nghệ Illumina giải trình tự đồng thời rất nhiều đoạn đọc, nâng cao tính tương đồng, độ lặp lại cao, độ tự tin cao trong việc xác định các khác biệt trong di truyền. Phép giải trình tự sâu cho phép sử dụng kết quả gọi có trọng số cao và phân tích thống kê, tương tự với các phương pháp truyền thống, có thể xác định thế đồng hợp và dị hợp và xác định các lỗi sai trong trình tự. Dữ liệu đọc thô sẽ được đánh giá và cho điểm chất lượng, hỗ trợ việc phân tích kết quả và đánh giá độ tự tin vào kết quả.
Ưu thế của xét nghiệm
Thiết bị hiện đại
Các xét nghiệm được thực hiện trên các dòng máy hiện đại nhất, đạt tiêu chuẩn CE_IVD. Máy giải trình tự thế hệ mới Illumina MiSeq, Illumina MiniSeq, máy tách chiết tự động Qiagen, Định lượng DNA Nanodrop Thermor Fisher, Định lượng DNA Qubit Invitrogen, Sanger Sequencing 3130 ABI,…
Hóa chất chất lượng cao
Các hóa chất được sử dụng được sản xuất bởi các hãng tên tuổi trên thế giới, được sử dụng rộng rãi trong việc phân tích gen trong y tế: tách chiết của hãng Qiagen, Định lượng DNA Nanodrop Thermo Fisher, Định lượng DNA Qubit Invitrogen, phân tích thư viện Bioanalyzer 2100 Agilent, Chuẩn bị thư viện Illumina, Giải trình tự Illumina…
Kỹ thuật viên tay nghề cao, phần mềm phân tích hiện đại
Kỹ thuật viên thực hiện xét nghiệm được tào tạo từ lò Khoa Thương và DH Khoa học Tự nhiên TP HCM có nhiều năm kinh nghiệm trong việc thao tác thí nghiệm và thực hiện các kỹ thuật SHPT.
Phần mềm phân tích hoàn toàn tự động Alamut, đươc nghiên cứu và sử dụng bởi đội ngũ Bioinformatic chuyên nghiệp và duy nhất tại Việt Nam.
Danh mục Xét nghiệm
| STT | Panel | Phổ gene |
| TIM MẠCH | ||
| 1 | Tim mạch – 174 genes | ABCC9, ABCG5, ABCG8, ACTA1, ACTA2, ACTC1, ACTN2, AKAP9, ALMS1, ANK2, ANKRD1, APOA4, APOA5, APOB, APOC2, APOE, BAG3, BRAF, CACNA1C, CACNA2D1, CACNB2, CALM1, CALR3, CASQ2, CAV3, CBL, CBS, CETP, COL3A1, COL5A1, COL5A2, COX15, CREB3L3, CRELD1, CRYAB, CSRP3, CTF1, DES, DMD, DNAJC19, DOLK, DPP6, DSC2, DSG2, DSP, DTNA, EFEMP2, ELN, EMD, EYA4, FBN1, FBN2, FHL1, FHL2, FKRP, FKTN, FXN, GAA, GATAD1,GCKR, GJA5, GLA, GPD1L, GPIHBP1, HADHA, HCN4, HFE, HRAS, HSPB8, ILK, JAG1, JPH2, JUP, KCNA5, KCND3, KCNE1, KCNE2, KCNE3, KCNH2, KCNJ2, KCNJ5, KCNJ8, KCNQ1, KLF10, KRAS, LAMA2, LAMA4, LAMP2, LDB3, LDLR, LDLRAP1, LMF1, LMNA, LPL, LTBP2, MAP2K1, MAP2K2, MIB1, MURC, MYBPC3, MYH11, MYH6, MYH7, MYL2, MYL3, MYLK, MYLK2, MYO6, MYOZ2, MYPN, NEXN, NKX2-5, NODAL, NOTCH1, NPPA, NRAS, PCSK9, PDLIM3, PKP2, PLN, PRDM16, PRKAG2, PRKAR1A, PTPN11, RAF1, RANGRF, RBM20, RYR1, RYR2, SALL4, SCN1B, SCN2B, SCN3B, SCN4B, SCN5A, SCO2, SDHA, SEPN1, SGCB, SGCD, SGCG, SHOC2, SLC25A4, SLC2A10, SMAD3, SMAD4, SNTA1, SOS1, SREBF2, TAZ, TBX20, TBX3, TBX5, TCAP, TGFB2, TGFB3, TGFBR1, TGFBR2, TMEM43, TMPO, TNNC1, TNNI3, TNNT2, TPM1, TRDN, TRIM63, TRPM4, TTN, TTR, TXNRD2, VCL, ZBTB17, ZHX3, ZIC3 |
| 2 | Cơ tim phì đại (HCM) – 23 genes | ACTC1, ACTN2, CSRP3, GLA, JPH2, LAMP2, LDB3, MYBPC3, MYH6, MYH7, MYL2, MYL3, MYOZ2, NEXN, PLN, PRKAG2, TCAP, TNNC1, TNNI3, TNNT2, TPM1, TTR, VCL |
| 3 | Cơ tim giãn nở (DCM) – 59 genes | ABCC9, ACTA1, ACTC1, ACTN2, ALMS1, ANKRD1, BAG3, CRYAB, CSRP3, DES, DMD, DNAJC19, DOLK, DSC2, DSG2, DSP, DTNA, EMD, EYA4, FKRP, FKTN, GATAD1, HADHA, HFE, ILK, JUP, LAMA2, LAMA4, LAMP2, LDB3, LMNA, MURC, MYBPC3, MYH6, MYH7, MYPN, NEXN, NPPA, PDLIM3, PKP2, PLN, PRDM16, RBM20, SCN5A, SDHA, SGCB, SGCD, SGCG, TAZ, TBX20, TCAP, TMPO, TNNC1, TNNI3, TNNT2, TPM1, TTN, TXNRD2, VCL |
| 4 | Restrictive cardiomyopathy (RCM) – 9 genes | TNNI3, DES, MYH7, TNNT2, ACTC1, MYL3, MYL2, TPM1, MYPN |
| 5 | Long QT syndrome (LQTS) – 16 genes | KCNQ1, KCNH2, SCN5A, ANK2, KCNE1, KCNE2, KCNJ2, CACNA1C, CAV3, SCN4B, AKAP9, SNTA1, KCNJ5, RYR2, KCNE3, CALM1 |
| 6 | Short QT syndrome (SQTS) – 4 genes | KCNH2, KCNQ1, KCNJ2, CACNA2D1 |
| 7 | Brugada syndrome (BrS) – 14 genes | SCN5A, GPD1L, CACNA1C, CACNB2, KCNE3, SCN3B, KCNJ8, CACNA2D1, KCND3, RANGRF, HCN4, KCNH2, PKP2, ABCC9 |
| 8 | Catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT) – 6 genes | RYR2, CASQ2, KCNE1, KCNJ2, TRDN, CALM1 |
| 9 | Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) – 12 genes | PKP2, DSP, DSG2, DSC2, JUP, TTN, TMEM43, RYR2, DES, TGFB3, LMNA, SCN5A |
| 10 | Left ventricular non-compaction (LVNC) – 10 genes | MYH7, MYBPC3, TAZ, TPM1, ACTC1, TNNT2, PRDM16, MIB1, CASQ2, DTNA |
| 11 | Noonan syndrome (NS) – 9 genes | PTPN11, SOS1, RAF1, KRAS, BRAF, CBL, NRAS, MAP2K1, SHOC2 |
| 12 | Marfan syndrome (MFS) – 4 genes | FBN1, TGFBR2, TGFBR1, LTBP2 |
| 13 | Loeys-Dietz syndrome (LDS) – 3 genes | TGFBR2 ,TGFBR1, FBN1 |
| 14 | Familial aortic anuerysm (FAA) – 12 genes | ACTA2, FBN1, MYH11, TGFB2, TGFBR2, COL3A1, SMAD3, MYLK, TGFBR,SLC2A10,NOTCH1,EFEMP2 |
| 15 | Aortic valve disease (AVD) – 3 genes | NOTCH1, ELN, FBN1 |
| 16 | Familial Hypercholesterolaemia (FH) – 8 genes | LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1, CETP, SREBF2, APOE, ABCG8 |
| UNG THƯ | ||
| 17 | Ung thư di truyền – 94 genes | AIP, ALK, APC, ATM, BAP1, BLM, BMPR1A, BRCA1, BRCA2, BRIP1, BUB1B, CDC73, CDH1, CDK4, CDKN1C, CDKN2A, CEBPA, CEP57, CHEK2, CYLD, DDB2, DICER1, DIS3L2, EGFR, EPCAM, ERCC2, ERCC3, ERCC4, ERCC5, EXT1, EXT2, EZH2, FANCA, FANCB, FANCC, FANCD2, FANCE, FANCF, FANCG, FANCI, FANCL, FANCM, FH, FLCN, GATA2, GPC3, HNF1A, HRAS, KIT, MAX, MEN1, MET, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, NBN, NF1, NF2, NSD1, PALB2, PHOX2B, PMS1, PMS2, PRF1, PRKAR1A, PTCH1, PTEN, RAD51C, RAD51D, RB1, RECQL4, RET, RHBDF2, RUNX1, SBDS, SDHAF2, SDHB, SDHC, SDHD, SLX4, SMAD4, SMARCB1, STK11, SUFU, TMEM127, TP53, TSC1, TSC2, VHL, WRN, WT1, XPA, XPC |
| 18 | Ung thư vú, buồng trứng di truyền– BRCA1/2 | BRCA1, BRCA2 |
| 19 | Ung thư vú, buồng trứng di truyền – BRCA1/2 Plus (+del/dup) | BRCA1, BRCA2 |
| 20 | Ung thư vú, buồng trứng di truyền – 20 genes | ATM, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, NBN, NF1, PALB2, PMS2, PTEN, RAD51C, RAD51D, STK11, TP53 |
| 21 | Ung thư tử cung – 7 genes | EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2, PTEN |
| 22 | Ung thư phụ khoa – 13 genes | BRCA1, BRCA2, BRIP1, EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, PALB2, PMS2, PTEN, RAD51C, RAD51D, TP53 |
| 23 | Ung thư vú/Phụ khoa – 25 genes | ATM, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, EPCAM, FANCC, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, NBN, NF1, PALB2, PMS2, POLD1 (rs3824999), PTEN, RAD51C, RAD51D, RECQL, SDHB, SDHD, STK11, TP53 |
| 24 | Lynch/Ung thư đại trực tràng di truyền – 7 genes | APC, EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, PMS2 |
| 25 | Ung thư đại trực tràng di truyền – 16 genes | APC, BLM, BMPR1A, CDH1, CHEK2, EPCAM, MLH1, MSH2, MSH6, MUTYH, PMS2, POLD1 (rs3824999), PTEN, SMAD4, STK11, TP53 |
| 26 | Ung thư tuyến tiền liệt di truyền – 14 genes | ATM, BRCA1, BRCA2, CHEK2, EPCAM, HOXB13 (rs138213197), MLH1, MSH2, MSH6, NBN, PALB2, PMS2, RAD51D, TP53 |
| 27 | Ung thư dạ dày di truyền – 16 genes | APC, BMPR1A, CDH1, EPCAM, KIT, MLH1, MSH2, MSH6, NF1, PMS2, SDHB, SDHC, SDHD, SMAD4, STK11, TP53 |
| 28 | Ung thư tuyến giáp di truyền – 7 genes | APC, CHEK2, DICER1, PRKAR1A, PTEN, RET, TP53 |
| 29 | U tân sinh đa tuyến nội tiết/U cận hạch/U tủy thượng thận – 13 genes | CDC73, FH, MAX, MEN1, NF1, RET, SDHAF2, SDHB, SDHC, SDHD, TMEM127, VHL, TP53 |
| 30 | Ung thư thận di truyền – 23 genes | BAP1, EPCAM, FH, FLCN, HNF1A, GPC3, MET, MITF (rs149617956), MLH1, MSH2, MSH6, PALB2, PMS1, PMS2, PTEN, SDHB, SDHC, SDHD, TP53, TSC1, TSC2, VHL, WT1 |
| 31 | Ung thư thận/bàng quang di truyền – 28 genes | BAP1, CDC73, CDKN1C, DICER1, DIS3L2, EPCAM, FH, FLCN, HNF1A, GPC3, MET, MITF (rs149617956), MLH1, MSH2, MSH6, PALB2, PMS1, PMS2, PTEN, SDHB, SDHC, SDHD, SMARCB1, TP53, TSC1, TSC2, VHL, WT1 |
| 32 | U não/ hệ thần kinh di truyền – 32 genes | ALK, APC, BAP1, DICER1, EPCAM, EZH2, GPC3, HRAS, MEN1, MLH1, MSH2, MSH6, NF1, NF2, PHOX2B, PMS2, PRKAR1A, PTCH1, PTEN, RB1, SDHAF2, SDHB, SDHC, SDHD, SMARCB1, SUFU, TMEM, 127, TP53, TSC1, TSC2, VHL |
| 33 | U hắc tố – 8 genes | BAP1, BRCA1, BRCA2, CDK4, MITF (rs149617956), PTEN, RB1, TP53 |
| 34 | Thiếu máu Fanconi – 16 genes | BRCA2, BRIP1, ERCC4, FANCA, FANCB, FANCC, FANCD2, FANCE, FANCF, FANCG, FANCI, FANCL, FANCM, PALB2, RAD51C, SLX4 |
| 35 | Ung thư tuyến tụy di truyền – 21 genes | APC, ATM, BMPR1A, BRCA1, BRCA2, CDK4, EPCAM, FANCC, MEN1, MLH1, MSH2, MSH6, NF1, PALB2, PMS2, SMAD4, STK11, TP53, TSC1, TSC2, VHL |
| 36 | Hội chứng rối loạn sinh tủy /Ung thư bạch cầu – 18 genes | ATM, BLM, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CHEK2, EPCAM, GATA2, HRAS, MLH1, MSH2, MSH6, NBN, NF1, PALB2, PMS2, RUNX1, TP53 |
| 37 | Sarcoma – 23 genes | APC, BLM, CDKN1C, DICER1, EPCAM, FH, HRAS, KIT, MLH1, MSH2, MSH6, NBN, NF1, PMS2, PRKAR1A, PTCH1, RB1, RECQL4, SDHB, SDHC, SDHD, SUFU, TP5 |
